Étude Pratique : Lev Topographique avec Station Totale et Logiciels ProLink/Covadis

Ce laboratoire pratique porte sur le levé topographique à l'aide d'une station totale et de logiciels spécialisés tels que ProLink et Covadis. Il permet d'apprendre à réaliser un levé planimétrique précis sur le terrain, à transférer et traiter les données topographiques en bureau, et à produire un plan topographique complet. Pour réaliser ce TP, il est nécessaire de disposer d'une station totale (type Sokia 510 ou Sokia Set 3C), d'un GPS, ainsi que des logiciels ProLink et Covadis.

Objectifs

• Comprendre les étapes de mise en station d'une station totale.
• Réaliser un levé topographique isolé et un relèvement avec station totale.
• Effectuer un levé topographique avec GPS.
• Transférer les données de terrain vers un ordinateur via le logiciel ProLink.
• Utiliser le logiciel Covadis pour nettoyer, traiter et dessiner un plan topographique.
• Appliquer ces méthodes dans une étude de cas réelle.

Prérequis et installation

• Connaissances de base en topographie, notamment en levé planimétrique et altimétrique.
• Matériel : station totale Sokia 510 ou Sokia Set 3C, GPS, prisme, trépied.
• Logiciels : ProLink pour le transfert des données, Covadis pour le traitement et le dessin des plans.
• Ordinateur avec ports ou lecteur de carte mémoire selon le matériel utilisé.

Mise en station de la station totale

La mise en station est une étape cruciale pour garantir la précision des mesures. Elle consiste à installer solidement la station totale sur un trépied et à la positionner correctement.

• Installer le trépied avec un plateau à peu près horizontal.
• Placer les jambes du trépied à intervalles égaux et les fixer solidement au sol.
• Fixer la station totale sur le trépied en la vissant à l'aide des vis sous l'embase.
• Centrer la nivelle sphérique pour obtenir une approximation de la verticale.
• Vérifier la batterie et la carte mémoire de l'appareil.
• Effectuer le centrage électronique avec les trois vis calantes :
  • Pour Sokia Set 510 : appuyer sur ESC puis F2.
  • Pour Sokia Set 3C : appuyer sur 3 puis effectuer le centrage électronique.

Un bon centrage se traduit par une station stable, bien horizontale et correctement positionnée au-dessus du point de référence.

Réalisation d’un levé isolé avec station totale Sokia Set 3C

Le levé isolé consiste à décrire précisément un terrain sans rattachement à un système de coordonnées global.

1. Appuyer sur le bouton "SHIFT" puis "5" pour entrer les coordonnées de la station : X=0000, Y=0000, Z=0000.
2. Entrer les coordonnées de la référence avec "SHIFT" puis "S-O" : X=100, Y=0000, Z=0000.
3. Positionner la boussole pour indiquer la direction du Nord, puis appuyer sur "SHIFT" et "2".
4. Appuyer sur "1" pour accéder au menu, choisir la fenêtre "carte" puis "création job".
5. Nommer et enregistrer le fichier avec le bouton "SHIFT".
6. Accéder au bouton "REC" pour ouvrir le dernier fichier enregistré.
7. Pour la première visée (point n°1) : viser le prisme fixé à la canne, appuyer sur "SHIFT" pour effectuer la lecture, les coordonnées s'affichent et sont enregistrées.
8. Appuyer de nouveau sur "SHIFT" pour passer au point suivant dans le fichier.

Un levé correct affiche les coordonnées précises des points visés, enregistrées dans le fichier du projet.

Réalisation d’un relèvement

Le relèvement permet de déterminer la position d’un point inconnu en se basant sur plusieurs points connus visibles depuis la station.

• Accéder à la fonction "relèvement" : dans le menu pour Sokia 510, ou par la touche "2" pour Sokia 3C.
• Entrer les coordonnées des points de référence dans l’appareil.
• Effectuer un tour de terrain en visant successivement les points connus.

Remarques :

• Plus le nombre de points connus visibles sur le terrain est élevé, plus la précision du calcul de la position du point inconnu est grande.
• Au minimum, il faut trois points connus pour calculer la position d’un point par relèvement.

Réalisation d’un levé avec GPS

Le levé GPS permet de collecter les coordonnées des points à l’aide de deux appareils GPS en réseau.

1. Positionner la station de contrôle.
2. Cliquer sur configuration, puis nouveau job, choisir un nom et valider.
3. Cliquer sur levé, sélectionner la station créée, puis choisir le numéro de station.
4. Répéter la même procédure pour le deuxième appareil GPS.
5. Prendre les points de levé en appuyant sur la touche "F1", attendre que le GPS capte pendant 3 secondes, puis appuyer de nouveau sur "F1".

Remarques :

• L’angle minimal d’inclinaison du GPS doit être égal à 60°.
• Si le signal est trop élevé, le GPS affiche une erreur : il faut attendre quelques minutes pour que le signal soit stable et efficace.

Piquetage ou bornage

Le piquetage consiste à reporter sur le terrain les axes ou limites d’un terrain selon un plan d’implantation.

• Lire les distances et détails selon le fichier du lotissement ou les coordonnées des points.
• Pour les zones cadastrées, importer les coordonnées (X, Y, Z) de l’OTC vers la station totale et diriger le réflecteur vers les points à implanter.

L’équipe terrain est généralement composée d’un ingénieur à l’appareil et d’un porte-prisme. Dans le cas d’un bornage, l’ingénieur guide le porte-prisme en indiquant l’angle et en relevant régulièrement la distance jusqu’au point exact.

Travail bureautique avec ProLink et Covadis

Après la collecte des données sur le terrain, il faut transférer et traiter ces données en bureau pour produire un plan topographique.

Utilisation du logiciel ProLink

1. Ouvrir le logiciel ProLink.
2. Cliquer sur "send receive".
3. Créer un nouveau dossier dans la fenêtre "local machine".
4. Choisir le type "SCR files".
5. Cliquer sur "connect".
6. Dans la fenêtre "Device", sélectionner le fichier correspondant au projet puis transférer les données.
7. Cliquer sur "disconnect".

Pour la station Sokia 510, la connexion se fait par câble. Pour le GPS et la station Sokia Set 3C, on utilise une carte mémoire.

Utilisation du logiciel Covadis

Covadis permet de nettoyer, modifier et dessiner les plans topographiques à partir des données transférées.

• Nettoyer les coordonnées obtenues via ProLink.
• Importer le fichier dans Covadis via "Covadis 2D" → "points topographiques" → "chargement de semis".
• Lier les points selon le croquis réalisé sur le terrain.
• Calculer les distances et la surface du terrain.
• Insérer le cartouche et réaliser les tirages.

Les opérations spécifiques dans Covadis comprennent :

• Changer le format des points : menu "format" → "style de point".
• Modifier les altitudes : "Covadis 2D" → "point topographique" → "modification des altitudes".
• Ajouter un nouveau point topographique : "Covadis 2D" → "point topographique" → "construction du point topo".
• Insérer les limites de clôture : "Covadis 2D" → "habillage".
• Insérer les symboles (arbres, poteaux, etc.) : "Covadis 2D" → "symbole".
• Créer un tableau des coordonnées : "Covadis 2D" → "point topographique" → "dessiner tableau des points".

Étude de cas : levé topographique d’un terrain à Midoun - Aghir

Le client souhaitait diviser un terrain en surfaces exactes et obtenir un plan de situation pour un permis de bâtir.

La procédure suivie :

• Relevé de tous les détails du terrain en s’aidant des anciens plans si disponibles.
• Choix des emplacements de station adaptés pour que tous les points à viser soient visibles.
• Réalisation d’un croquis rapide à main levée pour dégager l’essentiel du terrain.
• Transfert des coordonnées des points relevés vers l’ordinateur avec ProLink.
• Traitement et dessin du plan final avec Covadis en reliant les points selon le croquis.
• Superposition des plans cadastraux pour vérifier la précision.

Exemple de coordonnées relevées :

1 -10.411 -6.009 -0.927
2 -1.777 -8.702 -0.939
3 -1.066 0.575 -0.924
...
46 -18.476 -23.408 -2.801

Le plan final doit montrer clairement les limites, les détails naturels et artificiels, et être conforme aux exigences du client.

Résultats attendus

• Station totale correctement mise en station, stable et centrée.
• Coordonnées précises des points relevés, affichées et enregistrées dans l’appareil.
• Fichier de données transféré avec succès vers l’ordinateur via ProLink.
• Plan topographique propre, avec points liés selon le croquis, calcul des surfaces et distances corrects.
• Superposition cohérente avec les plans cadastraux existants.

Erreurs courantes

• Mauvaise mise en station : trépied instable, nivelle mal centrée, entraînant des erreurs de mesure.
• Omission de vérifier la batterie ou la carte mémoire avant le levé.
• Entrée incorrecte des coordonnées de référence ou de station dans l’appareil.
• Nombre insuffisant de points connus lors d’un relèvement, ce qui réduit la précision.
• Mauvaise connexion ou transfert incomplet des données entre la station et l’ordinateur.
• Erreur dans le nettoyage ou la liaison des points dans Covadis, entraînant un plan incohérent.
• Non-respect de l’angle minimal d’inclinaison du GPS ou prise de points avant stabilisation du signal.

Pour éviter ces erreurs, il est essentiel de suivre rigoureusement chaque étape, de vérifier les paramètres de l’appareil et la qualité des données, et de contrôler régulièrement la cohérence des résultats.