Projection cartographiqueLa projection cartographique est un ensemble de techniques géodésiques permettant de représenter une surface non plane (surface de la Terre, d'un autre corps céleste, du ciel, ...) dans son ensemble ou en partie sur la surface plane d'une carte. L'impossibilité de projeter le globe terrestre sur une surface plane sans distorsion (Theorema egregium) explique que diverses projections aient été inventées, chacune ayant ses avantages. Le choix d'une projection et le passage d'une projection à une autre comptent parmi les difficultés mathématiques que les cartographes ont dû affronter.
Noyau internethumb|x250px|Écorché de l'intérieur de la Terre. La graine est la partie jaune vif située au centre. Le noyau interne, ou la graine, est la partie solide située au centre de la Terre. C'est une boule de de rayon située au centre du noyau externe (liquide). Elle est composée d'un alliage de fer et de nickel, ainsi que d'éléments plus légers. La frontière entre le noyau externe et le noyau interne est appelée , ou ICB (pour inner core boundary). La graine a été découverte par la sismologue danoise Inge Lehmann en 1936.
Arc de méridienEn géodésie, la mesure d'un arc de méridien est la détermination la plus exacte possible de la distance entre deux points situés sur un même méridien, soit à la même longitude. Deux ou plusieurs déterminations de ce type dans des endroits différents précisent ensuite la forme de l'ellipsoïde de référence qui donne la meilleure approximation de la forme du géoïde. Ce processus est appelé « déterminer la figure de la Terre ». Les premières mesures de la taille d'une Terre sphérique eurent besoin d'un seul arc.
Champ magnétique terrestreLe champ magnétique terrestre, aussi appelé bouclier terrestre, est un champ magnétique présent dans un vaste espace autour de la Terre (de manière non uniforme du fait de son interaction avec le vent solaire) ainsi que dans la croûte et le manteau. Il a son origine dans le noyau externe, par un mécanisme de dynamo auto-excitée. Dynamo terrestre Selon les études de John Tarduno de l'université de Rochester (États-Unis), la Terre possédait déjà un champ magnétique il y a 3,45 milliards d'années.
Projection de MercatorLa projection de Mercator ou projection Mercator est une projection cartographique de la Terre, dite «cylindrique», tangente à l'équateur du globe terrestre sur une carte plane formalisée par le géographe flamand Gerardus Mercator, en 1569. Elle s'est imposée comme le planisphère de référence dans le monde grâce à sa précision pour les voyages marins. Ce n'est pas, stricto sensu, une projection centrale : le point de latitude φ n'est pas envoyé, comme on pourrait s'y attendre, sur un point d'ordonnée proportionnelle à tan(φ) mais sur un point d'ordonnée proportionnelle à ln[tan(φ/2 + π/4)].
TerreLa Terre est la troisième planète par ordre d'éloignement au Soleil et la cinquième plus grande du Système solaire aussi bien par la masse que par le diamètre. Par ailleurs, elle est le seul objet céleste connu pour abriter la vie. Elle orbite autour du Soleil en solaires et réalise une rotation sur elle-même relativement au Soleil en un jour sidéral (environ ), soit un peu moins que son jour solaire de du fait de ce déplacement autour du Soleil. L'axe de rotation de la Terre possède une inclinaison de 23°, ce qui cause l'apparition des saisons.
Rayon de la Terrevignette|upright=0.7|Rayon de la Terre (en jaune) en fonction de la latitude (φ) comparé à la distance perpendiculaire entre l'axe de rotation de la Terre et la surface (en bleu). Le rayon de la Terre ( ou ) est la distance entre le centre de la Terre et sa surface, d'une valeur d'environ selon divers modèles sphériques. Cette unité de longueur est utilisée dans des domaines tels l'astronomie et la géologie. La Terre n'est pas parfaitement sphérique et les distances entre sa surface et son centre varient de (fond de l'océan Arctique) à (sommet du Chimborazo).
Projection cylindrique équidistanteLa projection cylindrique équidistante, encore appelée projection équirectangulaire ou projection géographique, est un type de projection cartographique très simple attribué à Marinus de Tyr vers 100 ap. J.-C.. La projection consiste à considérer les coordonnées polaires de latitude et longitude comme des coordonnées cartésiennes. En ce sens, on parle parfois de « non-projection ». Cependant la transformation effectuée se définit (partiellement) comme une projection de la surface du globe sur la surface d'un cylindre, dont l'axe se confond avec l'axe des pôles et contient les origines des vecteurs de projection.
Figure de la Terrevignette|Ondulation du géoïde en fausse couleur, relief ombré et exagération verticale (facteur d'échelle : 10 000). La détermination de la figure de la Terre, autrement dit l'étude de la forme de la surface externe du globe terrestre et de ses dimensions, constitue l'une des tâches classiques de la géodésie. Elle fournit des informations essentielles pour la géophysique et la géodynamique théorique. Il convient de remarquer, cependant, qu'une surface générale est le plus souvent un objet géométrique auquel on n'associe pas de propriétés physiques particulières.
Orbite de la TerreL'orbite de la Terre est la course de notre planète autour du Soleil. Ce mouvement périodique décrit une ellipse presque circulaire dont la période de révolution correspond à une année sidérale, soit un peu plus de . Conjuguée avec l'inclinaison de l'axe de rotation terrestre, l'orbite de la Terre entraîne le cycle annuel des saisons. Le mouvement de la Terre autour du Soleil s'effectue à une vitesse orbitale d'environ , lui faisant parcourir chaque année environ un milliard de kilomètres.
MéridienEn géographie, un méridien est une demi-ellipse imaginaire tracée sur le globe terrestre reliant les pôles géographiques. Tous les points de la Terre situés sur un même méridien ont la même longitude. On parle également d'arc de méridien entre deux points ayant une latitude différente. En astronomie, un méridien est un grand cercle imaginaire tracé sur la sphère céleste, passant par les pôles célestes. L'ascension droite, par exemple, est repérée par les méridiens célestes.
Méridien de ParisLe méridien de Paris est le méridien passant par le centre de l'Observatoire de Paris. Il est situé à 2°20'13,82" à l'est de celui de Greenwich (conventionnellement, la valeur adoptée par l'IGN est de 2°20'14,025"). L'importance historique et scientifique du méridien de Paris est liée aux mesures d'arc de méridien qui lui correspondent : les mesures de la Méridienne de France. Ces mesures sont à l'origine du développement de la géodésie, ainsi que de la définition historique du mètre.
Gravity of EarthThe gravity of Earth, denoted by g, is the net acceleration that is imparted to objects due to the combined effect of gravitation (from mass distribution within Earth) and the centrifugal force (from the Earth's rotation). It is a vector quantity, whose direction coincides with a plumb bob and strength or magnitude is given by the norm . In SI units this acceleration is expressed in metres per second squared (in symbols, m/s2 or m·s−2) or equivalently in newtons per kilogram (N/kg or N·kg−1).
Équateur célestethumb|L'équateur céleste est incliné d'environ 23° 26' par rapport au plan de l'écliptique. L'équateur céleste, en astronomie, est un grand cercle, tracé sur la sphère céleste, qui est la projection de l'équateur terrestre sur celle-ci. Par extension, l'équateur céleste correspond, pour un objet céleste donné, à la projection de l'équateur de cet objet sur la sphère céleste. Du fait de l'inclinaison de l'axe de la Terre, l'équateur céleste est incliné d'environ par rapport au plan de l'écliptique.
Stereographic map projectionThe stereographic projection, also known as the planisphere projection or the azimuthal conformal projection, is a conformal map projection whose use dates back to antiquity. Like the orthographic projection and gnomonic projection, the stereographic projection is an azimuthal projection, and when on a sphere, also a perspective projection. On an ellipsoid, the perspective definition of the stereographic projection is not conformal, and adjustments must be made to preserve its azimuthal and conformal properties.
Plan méridienvignette|Le méridien passe par le nadir et le zénith ; le demi-cercle en jaune est encerclé dans sa partie supérieure par le méridien. Le plan méridien d'un lieu est le grand cercle qui passe par les pôles célestes et le zénith de ce lieu. À la surface d'une sphère tournant autour d'un axe passant par son centre les cercles passant par les deux pôles de rotation, qui sont les intersections de l'axe et de la sphère, sont des grands cercles appelés méridiens en ce qui concerne la Terre ou tout autre corps céleste.
Del in cylindrical and spherical coordinatesThis is a list of some vector calculus formulae for working with common curvilinear coordinate systems. This article uses the standard notation ISO 80000-2, which supersedes ISO 31-11, for spherical coordinates (other sources may reverse the definitions of θ and φ): The polar angle is denoted by : it is the angle between the z-axis and the radial vector connecting the origin to the point in question. The azimuthal angle is denoted by : it is the angle between the x-axis and the projection of the radial vector onto the xy-plane.
Coordonnées sphériquesvignette|Illustration de la convention de l'article. La position du point P est définie par la distance et par les angles (colatitude) et (longitude).|alt= On appelle coordonnées sphériques divers systèmes de coordonnées orthogonales de l'espace analogues aux coordonnées polaires du plan. Un point de l'espace est repéré dans ces systèmes par la distance à une origine (le pôle) et par deux angles. Ils sont d'emploi courant pour le repérage géographique : l'altitude, la latitude et la longitude sont une variante de ces coordonnées.
Harmonique sphériqueEn mathématiques, les harmoniques sphériques sont des fonctions harmoniques particulières, c'est-à-dire des fonctions dont le laplacien est nul. Les harmoniques sphériques sont particulièrement utiles pour résoudre des problèmes invariants par rotation, car elles sont les vecteurs propres de certains opérateurs liés aux rotations. Les polynômes harmoniques P(x,y,z) de degré l forment un espace vectoriel de dimension 2 l + 1, et peuvent s'exprimer en coordonnées sphériques (r, θ, φ) comme des combinaisons linéaires des (2 l + 1) fonctions : avec .
Système de coordonnées curvilignesUn système de coordonnées curvilignes est une façon d'attribuer à chaque point du plan ou de l'espace un ensemble de nombres. Soit un point de l'espace dont les coordonnées sont notées . Un système de coordonnées quelconques est obtenu en se donnant trois fonctions arbitraires des paramètres , telles que ; ces fonctions sont choisies le plus souvent continues, et même différentiables. Les points correspondant à deux des trois coordonnées constantes décrivent une ligne de coordonnées.
