Cartographie au Canada : cartographie depuis la Deuxième Guerre mondiale

La photogrammétrie

Pendant la Deuxième Guerre mondiale, le personnel des services militaires de cartographie du Canada se familiarise avec l’équipement européen de photogrammétrie. Il forme par la suite un noyau de techniciens spécialisés capables de moderniser les organismes canadiens de cartographie. L’introduction de la photogrammétrie, soit la création de cartes à partir de photographies aériennes, ne représente qu’une des innovations technologiques qui transforment la cartographie au Canada.

Le profilographe aéroporté

Peu après la Deuxième Guerre mondiale, le profilographe aéroporté, une invention canadienne, permet de tracer les courbes de niveau des cartes à petite et à moyenne échelles du nord du Canada. (Pendant la guerre, les cartes aéronautiques canadiennes du nord du Canada sont publiées sans courbes de niveau. Il est alors nécessaire de fournir des cartes pour les vols d’approvisionnement à destination du Royaume-Uni et de l’URSS, mais aucune méthode n’existe à l’époque pour fournir des renseignements sur les élévations.) De nos jours, une carte aérienne sans renseignements d’élévation serait inconcevable. Le profilographe aéroporté offre une solution à ce problème de guerre.

Il s’agit d’un dispositif radar qui mesure et enregistre la distance verticale entre le sol et un avion volant à une altitude connue. Le trajet de l’avion portant le dispositif est enregistré par un appareil photo 35 mm. Le relief est donc continuellement tracé sur une bande papier. C’est ainsi que les renseignements nécessaires pour ajouter les courbes de niveau aux cartes aériennes du nord du Canada sont obtenus. Le profilographe aéroporté est par la suite utilisé dans de nombreux pays. Aujourd’hui, toutefois, on l’a remplacé par des méthodes plus précises.

Le système de positionnement Doppler par satellite

Chacune des étapes de l’établissement des cartes nécessite des instruments particuliers qui, pour la plupart, sont mis au point depuis les années 1970. Les progrès les plus spectaculaires sont réalisés dans le domaine de la télémétrie par satellite. En 1957, le premier satellite Sputnik lancé par les Russes annonce l’ère spatiale. Moins de 15 ans plus tard, la marine américaine met au point un système de navigation capable de capter le signal radio des satellites en mouvement. Ces signaux permettent de calculer avec une nette précision la latitude et la longitude d’un navire.

Cette méthode d’observation consiste à enregistrer des signaux radio à partir de satellites voyageant dans le ciel à environ 1 000 km de la Terre. On prend alors connaissance du décalage Doppler (le changement apparent de fréquence du signal radio du satellite lorsqu’il passe dans le ciel). La vitesse de déplacement de fréquence varie en fonction de la distance entre le navire et le satellite. Puisque la position du satellite est connue en tout temps grâce aux stations de repérage indépendantes situées en des endroits connus de la planète, il est possible de calculer à 10 m près la position d’un navire. Cette donnée, beaucoup trop précise pour les besoins de la navigation, facilite grandement le contrôle horizontal de la carte à l’échelle 1/50 000 qui est alors en voie d’être réalisée dans le nord du Canada.

Le système de localisation GPS

Le système Doppler, bien qu’il soit très utile, est utilisé moins de 20 ans. Il est remplacé par un autre système américain par satellite, le système de localisation GPS. Celui-ci compte 24 satellites placés en orbites quasi circulaires à environ 20 000 km de la Terre.

Un petit récepteur portatif situé au sol capte les signaux des trois ou quatre satellites situés en tout temps au-dessus de l’horizon. À tout moment, le récepteur peut calculer la distance les séparant de chacun des satellites. Un dispositif électronique enregistre la durée du signal du satellite au récepteur. Le récepteur muni d’un ordinateur calcule la position du satellite. Comme le système Doppler, le GPS permet de connaître en tout temps et de manière précise la position des satellites par repérage indépendant et ainsi d’obtenir la latitude et la longitude du récepteur.