Le modèle topographique du paysage MTP

Le modèle topographique du paysage est le cœur de la production de géodonnées à l'échelle nationale. Il comprend des objets du paysage tels que, par exemple, bâtiments, routes ou cours d'eau. Ces données sont saisies, traitées, gérées en 3D de façon précise et actuelle dans une qualité homogène et mises à disposition par swisstopo. Le MTP est non seulement la base de l'élaboration des cartes nationales mais il sert également de base à une large gamme d'applications territoriales les plus diverses.

Représentation du paysage créée à partir des données du modèle topographique du paysage.

Le modèle topographique du paysage, c'est quoi ?

Le MTP est une immense banque de données en trois dimensions. Notre territoire peut être représenté avec ses objets naturels et artificiels à grande échelle et sur l'ensemble de la Suisse et du Liechtenstein. 

Contrairement aux modèles du paysage antérieurs, le MTP n'est pas saisi à partir des cartes nationales mais directement à partir des prises de vue aériennes. Comme les opérateurs de swisstopo n'utilisent plus de bases généralisées, ils peuvent représenter et placer les objets de façon plus précise. Des objets bien définis tels que les maisons ou les routes ont une précision spatiale décimétrique, pour des objets moins clairement délimités comme les lisières de forêt, la précision peut aller de un à trois mètres. 

Ce jeu de données en 3D unique offre une couverture territoriale complète de qualité exceptionnelle et homogène. Grâce à des mises à jour périodiques complètes et des actualisations permanentes, nous enregistrons les modifications rapidement et maintenons le MTP à jour.  

Le MTP – une banque de données comprenant plus de 15 millions d'objets 

Le modèle topographique du paysage comprend sous forme numérisée les objets marquants du paysage de la Suisse et de la principauté du Liechtenstein. Plus de 15 millions d'objets sont décrits en trois dimensions avec leur forme et leur situation. Chaque objet est assorti d'informations supplémentaires telles que type d'objet, utilisation ou relation à d'autres objets. Les objets sont saisis sous forme de vecteurs tridimensionnels de points, de lignes ou de surfaces et géoréférencés dans le MTP, donc enregistrés avec la bonne référence spatiale. Le MTP comprend des objets des couches thématiques suivantes:

Sous ce thème est rassemblé le réseau complet de routes et de chemins de Suisse et du Liechtenstein. Lors de la saisie d'un objet de type route, la largeur en est également mesurée sur la prise de vue aérienne. Suivant cette largeur et la fonction de la route, chacune de ses portions est classée selon un type spécifique. Le réseau de routes et de chemins ne se compose pas seulement de l'information géométrique sous forme de lignes mais comporte également  d'autres indications utiles. En plus de la répartition en différentes catégories de routes, comme par exemple les autoroutes, les semi-autoroutes ou les routes de 3 mètres, les données comportent également des informations sur les ouvrages d'art, les revêtements des chaussées ou les restrictions de circulation. De nombreuses personnes apprécient l'information complémentaire qui indique si une portion de route ou de chemin fait partie d'un itinéraire de randonnée, cette information permet une représentation  et une utilisation séparée du réseau de chemins de randonnées.

Au centre de cette couche thématique se trouvent les installations des transports publics et en particulier le réseau ferroviaire. swisstopo saisit également les chemins de fer de montagne et d'autres infrastructures publiques destinées au transport de personnes et de marchandises ainsi que quelques lignes de navigation importantes. Le fichier des transports publics est complété par les arrêts de bus, de train et de bateaux.  

Les constructions sont des éléments particulièrement marquants dans le paysage, c'est pourquoi un accent particulier est mis sur la saisie de ces objets. En plus des modèles 3D de bâtiments, on trouve dans le modèle topographique du paysage en trois dimensions de swisstopo d'autres ouvrages et installations dans les domaines des transports, des services publics, des loisirs et des sports. Au cours d'une visite virtuelle, on peut voir par exemple des barrages, des lignes à haute tension, des places de sport ou des quais de gare. 

Les surfaces englobent dans le MTP des espaces qui servent à une utilisation spécifique. Cela inclut des zones délimitées servant aux domaines des transports, des loisirs et des sports, du travail et de l'industrie, de l'approvisionnement et de l'élimination des déchets ainsi qu'à d'autres thèmes concernant la société. Les parcs naturels et les zones protégées font également partie de cette catégorie. Parmi les quelques 50 types de surfaces, on peut citer les places de parc, les aéroports, les places de camping, les terrains de golf, les piscines, les places de sport, les gravières, les décharges, les stations d'épuration, les écoles ou les campus. 

La saisie de la couverture du sol représente un autre thème important pour la représentation globale de notre paysage. Sont compris en tant qu'objets plats, des éléments naturels comme les glaciers, les zones de forêts ou les plus grands plans et cours d'eau. D'autres éléments de végétation utiles sont également représentés tels que arbres isolés, rangées d'arbres et de buissons ainsi que diverses petites formes morphologiques (par ex. les bosquets).

Contrairement aux cours d'eau dans la couverture du sol qui n'englobe à dessein que les surfaces des plus grands ruisseaux et rivières ainsi que les lacs de la Suisse, le réseau hydrographique représente les cours d'eau et les eaux dormantes dans leur intégralité et sous forme d'objets lignes. Les opérateurs de swisstopo saisissent  les axes centraux des cours d'eau dans le sens du courant. En ce qui concerne les eaux dormantes, ce sont les rives des lacs qui sont numérisées. 

Le modèle topographique du paysage comprend les frontières nationales, cantonales, communales et de districts. 

La banque de données du MTP n'est pas seulement un réservoir pour des objets naturels et artificiels, mais elle regroupe également une grande collection de noms géographiques. Depuis toujours, les noms offrent une aide précieuse pour s'orienter correctement dans l'environnement. Dans le MTP, plus de 300 000 noms décrivent les territoires, les régions, les localités, les lieux-dits mais aussi les montagnes, les collines ou les cours d'eau et les lacs de la Suisse. 

Cette couche thématique comprend différents objets isolés naturels ou artificiels de la carte nationale actuelle au 1:25 000 et qui présentent une symbolique particulière. Les objets concernés sont importés du jeu de données cartographiques sous la forme de points géométriques dans la base de données du MTP.  On peut citer comme objets isolés connus les réservoirs, les monuments, les oratoires, les points de vue ou les chutes d'eau. Quand c'est nécessaire, les opérateurs de swisstopo affinent le positionnement des objets intégrés s'ils sont reconnaissables sur les prises de vues aériennes disponibles.

En complément du niveau relatif aux objets, le MTP contient en plus un modèle de terrain qui est un jeu de données qui reproduit le territoire dans son entier sans végétation ni construction. Dans la banque de données, on trouvera aussi bien des données brutes composées de nuages de points, de lignes de rupture et de surfaces qu'une représentation du terrain qui en est dérivée. Le modèle de terrain est une base importante pour le développement d'un modèle du territoire tridimensionnel et sert également à la saisie en 2,5D de certains objets. Swisstopo actualise régulièrement ces données altimétriques par photogrammétrie.

À quoi sert le modèle topographique du paysage?

Le modèle topographique du paysage est à comprendre comme une base de données 3D complète dont on peut déduire des produits spécifiques. Le MTP sert de jeu de données de base pour les cartes nationales et pour un large éventail d'autres applications spatiales : toutes sortes de modélisations, calculs, analyses, représentations, visualisations, simulations, documentations et planifications.

Exemples d'applications:

  •  Base pour la production des cartes nationales 
  •  Instrument de planification pour l'aménagement du territoire et l'urbanisme
  •  Base de calcul pour toitsolaire.ch
  •  Base pour le suivi de l'évolution du paysage
  •  Base pour diverses visualisations et simulations

Comment se fait le modèle topographique du paysage ?

La saisie et la mise à jour du MTP s'effectuent sur la base de prises de vue aériennes actuelles. À l'aide de la restitution photogrammétrique 3D, les objets du MTP sont numérisés et classés.

Un environnement de travail spécialement agencé permet aux opérateurs de mesurer et d'enregistrer les différents objets directement en trois dimensions. En plus de ses propres saisies, swisstopo se procure au cas par cas des jeux de données complémentaires ou des informations provenant de services extérieurs. Après une amélioration géométrique selon les critères de qualité du MTP, ces données sont intégrées au MTP.  Les questions non résolues lors de la restitution des photos aériennes sont clarifiées par les topographes directement sur le terrain.

Le film de swisstopo « De la topographie aux géodonnées » décrit les différentes étapes de la production de géodonnées. Une partie est consacrée au MTP. Découvrez comment le MTP est élaboré chez swisstopo.

À quoi sert le modèle topographique du paysage?

Le modèle topographique du paysage est à comprendre comme une base de données 3D complète dont on peut déduire des produits spécifiques. Le MTP sert de jeu de données de base pour les cartes nationales et pour un large éventail d'autres applications spatiales : toutes sortes de modélisations, calculs, analyses, représentations, visualisations, simulations, documentations et planifications.

Exemples d'applications:

  •  Base pour la production des cartes nationales 
  •  Instrument de planification pour l'aménagement du territoire et l'urbanisme
  •  Base de calcul pour toitsolaire.ch
  •  Base pour le suivi de l'évolution du paysage
  •  Base pour diverses visualisations et simulations

Comment se fait le modèle topographique du paysage ?

La saisie et la mise à jour du MTP s'effectue sur la base de prises de vue aériennes actuelles. À l'aide de la restitution photogrammètrique 3D, les objets du MTP sont numérisés et classés.

Un environnement de travail spécialement agencé permet aux opérateurs de mesurer et d'enregistrer les différents objets directement en trois dimensions. En plus de ses propres saisies, swisstopo se procure au cas par cas des jeux de données complémentaires ou des informations provenant de services extérieurs. Après une amélioration géométrique selon les critères de qualité du MTP, ces données sont intégrées au MTP.  Les questions non résolues lors de la restitution des photos aériennes sont clarifiées par les topographes directement sur le terrain.

Le film de swisstopo « De la topograhie aux géodonnées » décrit les différentes étapes de la production de géodonnées. Une partie est consacrée au MTP. Découvrez comment le MTP est élaboré chez swisstopo.

Construction et mise à jour  

Le modèle topographique du paysage est actuellement encore en cours de construction. D'après la planification, l'ensemble du MTP devrait être achevé en 2019. Le produit dérivé swissTLM3D est déjà disponible pour l'ensemble du territoire mais ne répond pas encore partout aux exigences définitives du MTP. Par exemple, le nombre de types d'objets est encore restreint et l'exactitude géométrique ne répond pas encore tout à fait aux exigences de précision du MTP dans les zones qui n'ont pas encore été traitées. À terme, le MTP sera régulièrement révisé et mis à jour. Les types d'objets qui sont déjà complètement disponibles sont actualisés régulièrement.

Historique 

swisstopo travaille à la création du modèle topographique du paysage depuis le printemps 2008. Avant de pouvoir lancer la production, il a fallu adapter les processus de production et l'infrastructure. Les données existantes ont été migrées dans le MTP afin de servir de base. Les collaborateurs de swisstopo ont ensuite actualisé ces données entre 2008 et 2011 avec des améliorations de la géométrie et l'ajout d'attributs complémentaires. En automne 2010, les premiers produits ont été dérivés de la base de données de production et livrés aux clients. Depuis 2011, on procède à la création systématique du MTP. Des spécialistes saisissent ou préparent les géodonnées selon les régions d'après les directives données afin de répondre aux exigences de qualité du MTP.

Avenir

Les développements techniques et les améliorations de résolution des données sources (photographies aériennes et LIDAR) offrent de nouvelles possibilités pour les produits dérivés et leurs applications. Nous avons des exigences élevées en ce qui concerne la qualité et l'actualité de nos produits, et nous travaillons constamment à ce que le MTP puisse assumer maintenant et aussi dans le futur son rôle de jeu de données de base de la Suisse pour les applications les plus diverses. swisstopo élargit en permanence son modèle de données mais élabore également des produits dérivés du MTP. swisstopo peut ainsi élargir le champ des applications possibles et mieux répondre aux besoins des utilisateurs. 


Office fédéral de topographie swisstopo Seftigenstrasse 264
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