La Photogrammétrie par Drone
La photogrammétrie par drone ou terrestre réalise une modélisation en 3 dimensions d’un objet, d’un terrain, d’une structure ou d’un bâtiment .
La capture en 3D obtenue lors d’une photogrammétrie aérienne permet la mesure de surfaces et de volumes avec précision.
La cartographie par drone est géolocalisée avec précision grâce au GPS RTK.
(Ci-contre, photogrammétrie de la tour de Saint-Martin à Comblain-au-Pont.)
La Photogrammétrie
La Photogrammétrie par Drone réalise la modélisation, parfaitement géolocalisée et en 3 dimensions, d’un terrain, d’une structure ou d’un bâtiment.
(ci-dessous, photogrammétrie de la tour de Saint-Martin à Comblain-au-Pont)
L’objet en 3D obtenu permet la mesure de surfaces et de volumes avec précision.
Déplacez le curseur pour voir le bâtiment ou la mesure
LA PHOTOGRAMMETRIE PAR DRONE
En quelques mots…
Qu’est-ce que la photogrammétrie par drone?
La photogrammétrie par drone est une méthode efficiente, très rapide et à faible coût utilisée pour réaliser une modélisation informatique d’un terrain, d’un bâtiment ou d’un objet.
Cette technologie est extrêmement adaptée à l’inspection détaillée de tout bâtiment, ouvrage ou terrain. En effet, la modélisation en 3D permet non seulement l’analyse visuelle de tous les détails sous tous les angles, mais aussi des mesures telles que des calculs de surfaces et de volumes.
Que vous offre la photogrammétrie aérienne?
Le résultat obtenu est géolocalisé de manière centimétrique. Les rendus livrés dans tous les formats souhaités peuvent être intégrés dans tout logiciel GIS ou CAO du marché.
La technologie mise en oeuvre vous délivre un relevé topographique en 3D avec un MNT/MNS ainsi qu’un orthophotoplan de très haute précision.
L’industrie, le bâtiment, l’archéologie, l’agriculture, les sites naturels,… Nombreux sont les domaines d’application de cette technologie.
J'ai un PROJET de Photogrammétrie!
Notre Expertise en Photogrammétrie par Drone
LA MODELISATION EN 3D
La reproduction tridimensionnelle par photogrammétrie permet de déterminer les volumes et les dimensions d’une structure, d’un ouvrage ou d’un bâtiment.
Le drone est l’outil parfait pour la capture de nombreuses photos en haute définition permettant de créer une photogrammétrie exploitable, géoréférencée et à l’échelle.
Pour les petits objets, présentation de produits, digitalisation de collection,… nous avons mis au point un automate de prise de vues haute définition. Cette machine prend des photos de l’objet sous tous les angles de manière trés précise afin de restituer un modèle d’une fidélité absolue.
Le modèle 3D que nous vous fournissons dans le cadre d’applications diverses peut être intégré dans de multiples solutions logicielles de votre entreprise telles que AutoCAD, QGis, Autodesk, voire même dans les univers 3D de jeu ou encore imprimé en 3D.
Dans le cadre d’une inspection, vous êtes à même de quantifier et mesurer les défauts. Un excellent outil pour mettre sur pied une stratégie de réparation efficace!
ORTHOPHOTOPLAN
L’orthophotographie (aussi nommée « orthophoto » ou « orthophotoplan ») est une image construite en assemblant une grande quantité de photos prises lors d’une photogrammétrie. Chaque pixel est vu de son exacte verticale. La résolution étant connue, c’est donc une excellente base pour la création d’un plan topographique permettant des mesures d’une précision subcentimétrique.
Nos drones professionnels équipés de GPS RTK, récoltent des données parfaitement géolocalisées au cm près. Le GPS équipant la plupart des drones commerciaux n’a qu’une précision toute relative qui oscille entre 3 et 10m.
Nous créons le MNT et le MNS qui offrent une vue globale en 3D du terrain analysé et générons des données mathématiques pures ouvrant la voie à une multitude d’applications telles que le cubage ou l’étude poussée du relief du terrain.
THERMOGRAPHIE EN 3D
La photogrammétrie thermographique (en 3D donc) simplifie l’analyse de tout élément afin d’y détecter d’éventuelles anomalies.
Selon l’application, l’échelle de mesure thermique, l’émissivité du matériau constituant la cible mais aussi la température relative réfléchie sont déterminés lors de la capture afin de maximiser la pertinence des données.
Il sera possible de déceler des défauts d’isolation, des fuites d’air, des traces d’humidité, un échauffement dû à une anomalie créant une friction, un défaut de contact électrique…
Grâce à la géolocalisation par GPS RTK, les modifications ou réparations à effectuer sur un bâtiment ou toute infrastructure industrielle sont parfaitement localisées au cm près.
LA PHOTOGRAMMETRIE PAR DRONE
Notre Méthodologie
Tout commence par un rendez-vous...
Un premier rendez-vous nous permet de comprendre votre besoin afin de cibler très précisément vos attentes.
Cette prise de contact est très importante, elle nous permet de définir ensemble le but de la mission et le niveau des moyens à mettre en oeuvre.
L'analyse de la mission
Nous analysons avec grande attention votre demande afin de vous soumettre un devis détaillé.
Une visite de site peut-être effectuée, notamment pour les missions en zone urbaine.
Si des moyens techniques spécifiques sont nécessaires à la bonne réalisation de la mission (ex. location d'un Lidar), nous communiquons avec notre partenaire afin de vous proposer une offre complète, claire et détaillée.
La planification et les demandes d'autorisations
Nous planifions la demande, parfois avec une pré-visite du site pour examiner chaque détail notamment concernant la sécurité.
Dans la foulée, nous lançons les demandes d'autorisations de vol à la DGTA. Dans certaines communes il est aussi nécessaire de rentrer un dossier d'information de la mission voire de prévenir la Police locale.
Nous réalisons la mission
Nous réalisons la mission de captation des images. Un protocole de sauvegarde automatique réalise une copie des données à chaque atterrissage du drone.
Les images sont une première fois analysées sur site afin de nous assurer de leur bonne qualité.
L'exécution du rendu et la livraison
De retour au studio, les images sont tout d'abord corrigées colorimétriquement puis injectées dans le système. Le processus de photogrammétrie est paramétré selon vos directives d'exécution afin de générer les rendus et d'effectuer les calculs requis par la mission.
Une fois les résultats obtenus, nous vous les soumettons pour approbation et après éventuelle correction, s'ensuit la livraison définitive selon les formats désirés.
J'ai un PROJET de Photogrammétrie!
LA PHOTOGRAMMETRIE PAR DRONE
Quelques Points de Détail
LES ETAPES DU PROCESSUS DE PHOTOGRAMMETRIE
- Les images géoréférencées sont prises à partir d’un drone ou d’un appareil photo numérique en haute définition.
- Ces images sont ensuite corrigées colorimétriquement puis orientées pour rectifier les distorsions et pour assurer leur alignement précis.
- Des points de correspondance sont extraits à partir des images, ce qui permet de déterminer les relations spatiales entre les différents points de vue.
- Les coordonnées 3D des points sont calculées à partir des relations spatiales entre les points de correspondance.
- Ces coordonnées 3D sont ensuite utilisées pour construire un modèle 3D de la surface ou de l’objet en question.
- Le modèle peut ensuite être texturé et ajusté pour obtenir une représentation précise de la surface ou de l’objet.
- L’objet peut alors être visualisé, manipulé sur ses axes pour être observé ou être mesuré. Parfaitement géoréférencé, il s’intègre totalement dans un logiciel SIG. Comme tout objet 3D il peut être imprimé par une imprimante 3D. Pour les surfaces, un orthophotoplan permettra le mesurage en 2D et une MNT/MNS délivrera une topographie 3D complète de ce terrain.
Modèle réalisé par photogrammétrie prêt pour l’impression 3D.
UN PEU DE TECHNIQUE…
La photogrammétrie requiert un grand nombre de photos haute définition, celles-ci doivent respecter un taux de recouvrement suffisant.
Le choix de la hauteur de vol définit la résolution du modèle.
Le bon positionnement des GCP ou mieux, l’utilisation d’un drone RTK, augmente la précision du modèle.
Positionnement centimétrique grâce au RTK
Le GPS standard offre une précision de quelques mètres, ce qui est insuffisant pour un positionnement exact.
Le GPS-RTK utilise soit une borne mobile qui aura défini sa position avec précision, soit un réseau d’antennes GPS fixes dont la position exacte est connue. En Wallonie nous utilisons un réseau de 22 antennes, WALCORS.
Ce réseau quantifie l’erreur de la couverture GPS en comparant les données reçues des satellites avec la position réelle de chaque antenne. Cette erreur est alors partagée via Internet aux utilisateurs connectés à WALCORS.
Nos drones équipés d’un récepteur RTK reçoivent cette valeur d’erreur et corrigent leurs données de position en temps réel. Ainsi, l’intégration de ces valeurs corrigées dans les images capturées permet un positionnement centimétrique.
LA PHOTOGRAMMETRIE PAR DRONE
Exemples de Réalisations
LA PHOTOGRAMMETRIE PAR DRONE
Quelques Questions Fréquentes
Glossaire de Photogrammétrie
GCP: Ground Control Points, ce sont des points de contrôles (des cibles) positionnés au sol par un GPS de précision.
GSD: Distance entre les centres de deux pixels au sol. Elle définit la résolution du modèle.
Géoréférencement: positionnement en X,Y,Z sur le globe terrestre.
MNT: Modèle Numérique de Terrain c'est un modèle représentant la surface du terrain contenant le bâti, la végétation,...
MNS: Modèle Numérique de Surface, c'est un modèle représentant la surface du terrain nue, càd, sans le bâti, la végétation, ... C'est la représentation du terrain brut.
Modèle 3D : représentation tridimensionnelle d'un objet sous forme informatique.
Nuage de points : ensemble de points images dont les coordonnées géométriques ont été calculées à partir d'un objet réel par une numérisation 3D. Il s'agit d'un fichier qui contient pour chaque point les coordonnées spatiales (X, Y, Z) et les composantes colorimétriques (Rouge, Vert, Bleu).
Orthophotographie: image constituée d'un grand nombre de photos. Tous les points de cette image sont vus comme étant à la verticale parfaite et sans distortion. L'orthophoto(graphie) respecte parfaitement une échelle définie et permet dès lors des mesures très précises.
Points de correspondance: points appartenant à des images différentes mais représentant le même point objet.
Recouvrement: pourcentage de superposition de deux photographies.
Résolution du modèle: distance réelle entre deux pixels
Texture: Surface d'un objet composée de données colorimétriques hétérogènes.
Calcul de la Résolution du Modèle
La résolution du modèle est définie par la GSD (Ground Sampling Distance), c'est la distance entre les centres de deux pixels sur le terrain.
Plus la GSD est grande, moins le relevé sera détaillé.
La GSD est définie par les caractéristiques de la caméra: la taille du capteur, la distance focale, la taille de l'image en pixels et par la hauteur de vol.
La formule:
GSD=(Hauteur de vol*largeur du capteur)/(distance focale*largeur image)
Une faible hauteur de vol offrira donc une GSD plus petite mais nécessitera un plus grand nombre de photos et allongera le temps de vol. A l'inverse, si l'on ne recherche pas le détail, une hauteur de vol plus importante demandera moins d'images et sera d'autant plus rapide à réaliser.
Ces paramètres sont pris en compte dès l'étude de réalisation du devis afin de vous offrir le meilleur rendu possible pour votre projet.
Domaines d'Application
De plus en plus de domaines s'appuient sur la photogrammétrie par drone.
La rapidité de mise en oeuvre, le faible coût, la qualité des rendus la rendent de plus en plus populaire.
Elle est donc d'application dans des domaines tels que le bâtiment, l'architecture, la gestion des sols, l'aménagement du territoire, la gestion du patrimoine, l'archéologie, l'industrie, l'urbanisme... En bref, elle est utilisée dans tout domaine où la modélisation en 3D d'un objet, d'un bâtiment ou d'une zone entière à un instant donné en vue d'étude, de mesurage ou de reproduction précise et exacte est nécessaire.