Dans le secteur de l’acquisition de données, nous sommes souvent amenés à travailler différentes techniques pour un objectif. La pluridisciplinarité de notre bureau d’étude est la clé de la réussite de telle mission notamment en topographie. Pour illustrer nos propos nous allons prendre pour exemple une intervention que nous avons effectué au Marais de Glisy pour le compte du conservatoire d’espaces naturels des Hauts de France situé Picardie.
Mise en situation : le Relevé topographique du Marais de Glisy
En décembre 2020 nous étions dans la Somme pour réaliser le relevé du marais de Glisy 80440 en périphérie de Amiens. Objectif, capter toutes les données topographiques du terrain pour réhabiliter les zones marécageuses. Un relevé divisé en trois points bien distincts :
- Relevé visible de l’environnement
- Relevé de la topographie sous végétal
- Relevé subaquatique
Une mission techniquement exigeante puisqu’elle regroupe trois expertises rigoureuses à associer pour un résultat d’un seul tenant.
Notre client, le Conservatoire d’Espaces Naturels des Hauts de France, a fait appel à nous car nous réunissons toutes les compétences et matériels techniques pour mener à bien cette mission : Le lidar, la bathymétrie et la photogrammétrie !
#1 Le relevé topographique par drone
La captation de la topographie visible du terrain est réalisable par différents moyens notamment, la photo ou le lidar équipé sur un drone aérien.
La photogrammétrie par drone
La collecte de données par photographie s’appelle la photogrammétrie. C’est une technique qui consiste à relever un sujet en le recouvrant de photos successives. Les photos sont géoréférencées grâce au RTK intégré à notre drone DJI. Le sujet étant photographié par drone de tous les points de vue, nous post traitons les données via différents logiciels professionnels pour géoréférencer les informations sur les GCP préalablement placé au sol et relevé au GNSS RTK. Nous savons ainsi calculer le nuage de point 3d géoréférencé tout en assurant une précision centimétrique. Ce nuage de point pourrait correspondre à l’assemblage des pièces d’un puzzle. Dans ce cas toutes les photos sont assemblées pour former un résultat global en 3D. Il sera la base de tous nos livrables.
L’avantage de la photogrammétrie est l’aspect visuel de la technique. Les éléments sont photographiés apportant ainsi une qualité, une précision et une colorisation correspondant à la réalité. Dans l’aspect fidélité du livrable le nuage de point nous permet de créer l’orthophoto du sujet. Elle à l’apparence d’une simple photo mais celle-ci est constitué de millions pixels, ainsi il est possible de zoomer sur tous les détails. En plus de l’analyse, l’ortho rectification de ce livrable annule les effets de déformation de la lentille du drone lors de la prise de photos assurant une projection parfaite des coordonnées planimétriques.
La photogrammétrie intervient notamment dans l’analyse visuelle des informations relevés et la superposition des données topographiques dont les altimétries du terrain.
Le lidar par drone
Le lidar aéroporté est muni d’une technologie laser mobile qui permet d’émettre des millions de points par seconde.Il relève un nuage de point fidèle à la réalité sur différents niveaux jusqu’au terrain. La base GNSS positionnée au sol permet de géoréférencer avec précision le nuage de points que nous validons en post traitement. A la différence de la photogrammétrie, le lidar offre un rendu moins visuel. Sa force se trouve dans le calcul de la topographie et des points altimétriques du terrain. Il est incontournable dans le calcul du modèle numérique de terrain (MNT).
L’utilisation de ces deux techniques complémentaires dans le relevé du marais de Glisy
Il est possible de réaliser des plans topographiques en se basant uniquement sur un relevé photogrammétrique. Néanmoins, dans le cas présent cette technique nous a surtout permis de produire l’orthophoto du terrain. Grâce au lidar nous avons relevé les points topographiques du terrain et nous avons pu accéder au-dessous du couvert végétal.
#2 Le relevé de la topographie sous couvert végétal grâce au Lidar
C’est dans cette partie que le lidar présenté ci-dessus prend tout son sens. Cette technologie à plusieurs échos permet aux faisceaux laser de traverser le couvert végétal. Cette technologie nous permet de passer outre cette couverture et de collecter toutes les informations topographiques du terrain. Une fois les informations collectés nous procédons à la classification des données afin de produire des plans topographiques en nous basant sur tous les niveaux du sujet. Les avancés techniques et notre expertise nous permettent de fiabiliser les données le plus précisément possible. Couplé à la photogrammétrie, c’est l’association la plus optimal pour ce type de configuration de surface.
#3 Le relevé subaquatique : assuré par notre technologie bathymétrique
Après avoir relevé la surface, nous nous sommes attaqués à la partie subaquatique du terrain. Pour se faire nous avons utilisé la bathymétrie. Cette technique nous permet de relever les fonds aquatiques à l’aide d’un bateau spécialisé. Equipé d’un echo sondeur qui émet des ondes sonores sous l’eau depuis la surface pour calculer le temps qu’elles vont mettre à parcourir pour atteindre la surface sédimentaire et revenir jusqu’au capteur. Répétant cette opération de manière à recouvrir toutes les zones immergées. Nous traitons par la suite les données captées en appliquant différents paramètres comme la célérité de l’eau.
Nous optimisons ensuite les données en post traitant minutieusement les échogrammes. Le résultat sera un nuage de points 3d du fond de l’eau. Il servira également de base dans le calcul de plusieurs données spécifiques notamment les courbes isobathes, la production du modèle numérique de terrain, la cartographie des profondeurs ou encore le semis de points altimétriques du fond des marais.
Dans le cas présent les informations inédites récoltées à l’aide de cette technique ont permis aux équipes du conservatoire naturel des hauts de France d’étudier le marais sous un nouvel angle et ainsi prendre des décisions opérationnelles. Ces décisions serviront notamment à la gestion de l’hydrologie du marais.
Cette technique est adaptable pour tous les milieux aquatiques, il est possible d’en extraire des cubatures, d’interpréter les différents flux aquatiques ou encore de modéliser en 3D les sédiments immergés.
Trois techniques complémentaires pour un rendu optimal
La synergie de ces trois techniques nous a permis de calculer et restituer un livrable précis qui correspondait à l’attente de notre client. La force d’Air Scanner, c’est l’expérience du terrain qui nous donne la possibilité d’aborder un sujet sous l’angle le plus optimal.
Une fois le traitement finalisé nous avons restitué le nuage de point Lidar, l’orthophoto du terrain, les courbes de niveau, l’état du drainage des eaux pluviales et enfin le modèle numérique de terrain. Ces livrables constituent ensemble les différentes couches d’un plan topographique.
Ce fut un plaisir de relever ce challenge aux côtés du Conservatoire d’Espaces Naturels des Hauts de France qui nous a recontacté par la suite pour d’autres projets d’envergures. Notamment pour identifier d’anciens axes de drainage dans la Vallé d’Acon à la Chaussée de Tirancourt proche d’Amiens 80.
NOS SERVICES
AU-DELÀ DE LA PRÉCISION
Du plus grand au plus petit de vos projets, nous vous accompagnons dans les relevés de l’existant. Nos expertises vous apportent des solutions fiables et efficaces. De l’acquisition à la restitution des données, nous vous fournissons les informations techniques et visuelles dont vous avez besoin. Notre expérience nous permet de vous livrer des fichiers optimisés adaptés à vos outils.
