Topographie
Accès difficiles, linéaires, surfaces étendues, milieux naturels…
La technique d’acquisition topographique par photogrammétrie est aujourd’hui largement utilisée pour relever de grandes surfaces ou des zones d’accès difficiles. La photogrammétrique par drone est très fiable à condition de respecter un process rigoureux dès la phase d’acquisition des données, de ne pas recourir au tout automatique dans le traitement de celles-ci, et de maitriser les outils CAO et DAO qui permettent de transformer la donnée photogrammétrique en donnée topographique 2D et 3D.
Elle permet de produire des données fines et exhaustives, vient soit en complément de relevés terrestres soit en remplacement dès lors que la superficie ne permet plus de restituer une densité suffisante par les méthodes conventionnelles.
Nous réalisons tout types de missions topographiques avec des process et méthodes spécifiques selon les projets.
La photogrammétrie aérienne par drone permet de restituer des données sur de grandes surfaces en un minimum de temps. Complétées par des relevés conventionnels, le process d’acquisition sur des surfaces jusqu’à 400 Ha/jour ne nécessite plus de rogner sur la densité. La faible altitude de vol présente l’avantage de générer des orthophotographies très hautes définitions.
Seuls, ou avec nos partenaires choisis pour leurs expertises (bathymétrie, scanner ou Lidar…) nous collaborons sur des projets exigeants connaissance des problématiques « terrains » et flexibilité.
Nous produisons nos données en majorité par photogrammétrie.
La photogrammétrie : principes et usages
Déjà utilisée avec des moyens aéroportés lourds, la photogrammétrie par drone présente l’avantage de pouvoir traiter des surfaces allant de 5 Ha à 450Ha/jours selon les drones utilisés.
La photogrammétrie consiste à prendre des prises de vues programmées avec un fort taux de recouvrement entre elles, à intervalle régulier et à une distance et/ou altitude définie au préalable selon les niveaux de précision et de résolution attendus. Les vols réalisés à basse altitude garantissent la restitution d’un nuage de points dense dont tous les points sont cotés dans les 3 dimensions.
Cette méthode permet de générer un ensemble de clichés géo-référencés traités dans les logiciels photogrammétriques. La préparation des relevés, la puissance de calculs des logiciels et l’utilisation des outils CAO/DAO permet de produire une donnée fiable et précise.
La performances des capteurs, les outils de mesures utilisés, la qualité de la préparation stéréoscopique sont autant de facteurs qui garantissent la qualité des relevés.
Nous produisons ainsi les données préalables pour travailler en topographie et cartographie.
L’orthophotographie et le nuage de point constituent la base du processus de post-traitement. A partir de ces éléments, nous produisons :
- MNT
- MNS
- Plans topographiques
- Profils longitudinaux, transversaux
- Orthophotoplans redressé
- Plan d’élévation
- Calcul de cubature, de volume en déblais/remblais
- Calcul de planimétrie, surfacique
- Modèle 3D simple ou agrégé à d’autres sources de données 3D (scanner, bathymétrie, Lidar)
…
Etapes synthétiques de post-traitement avant production des données topographiques :
Génération de l'orthophographie
L’orthophotographie est générée à partir des clichés géo-référencés. Nous produisons des orthophotos dont la résolution peut être inférieure au cm/px. Une très haute résolution n’est cependant nécessaire que pour certains projets et le poids des fichiers peut s’avérer contraignant à l’usage. Nous définissons la résolution selon les besoins et usages.
Génération du nuage de point
Tous les points du nuage sont cotés dans les 3 dimensions. La densité assure une grande exhaustivité du modèle. La densité est évaluée en fonction des projet et des usages.
Vérification et filtrage du nuage de point et génération du MNT dans les outils CAO/DAO
Les logiciels photogrammétriques sont dotés de fonctions automatiques pour classifier et ranger les millions de points générés. Cependant, le résultat peut s’avérer très approximatif… Nous préférons appliquer notre propre modèle de classification qui garantie l’utilisation de points vérifiés, fiables et pertinents pour la construction des modèles numériques.
LIDAR (Light Detection and Ranging)
Largement utilisé dans les applications de cartographie, le Lidar est une technique de télédétection basé sur la réflexion de la lumière. Le laser utilise plusieurs échos de localisation et permet d’atteindre plusieurs couches dans le cas d’un relevé en zone boisée par exemple ou en présence d’une végétation très dense. Le traitement des données lidar diffère de celui des données photogrammétriques car les points restitués sont issus de mesures directes. On ne s’affranchi cependant pas de la classification.
La technique d’acquisition Lidar par drone pour des rendus topographiques est encore peu répandue pour plusieurs raisons : investissements élevés, encombrement et poids du matériel, autonomie des aéronefs avec un rapport poids/puissance contraignant …
En 2016, Hubble s’est vue confier des campagnes de test pour effectuer des relevés Lidar par drone.
Les tests ont mobilisés les compétences et ressources de l’IMREDD, de GEOAZUR et Geomatik.
Ils ont permis notamment de vérifier les performances des matériels utilisés et leurs opérabilités. La mise en oeuvre étant un élément essentiel dans l’acquisition de donnée terrain sur de vastes zones ou d’importants dénivelés.
Les test ont permis de vérifier que la mise en oeuvre complexe ne permettait pas de répondre aux relevés de grandes surfaces du fait de l’autonomie des aéronefs actuels, de l’altitude de vol à respecter pour atteindre une densité et une précision suffisante. L’encombrement du matériel et son poids étaient également un frein à l’utilisation de l’outils.
Nous avons choisi de mobiliser d’autres ressources lorsque la présence de végétation dense ne permet pas d’utiliser la photogrammétrie (station totale, scanner laser)
Solutions complémentaires avec nos partenaires dédiés :
- Bathymétrie
- Inspection subaquatique
- Scanner
