Le processus débute par la planification du vol du drone. Il est essentiel de déterminer les zones exactes à cartographier et de paramétrer le drone pour qu'il suive un parcours optimal. Une fois le plan de vol établi, le drone capture une série d'images aériennes superposées avec une grande précision.
Ces images sont ensuite traitées par un logiciel dédié à la photogrammétrie, qui analyse les points communs entre les différentes photos pour créer un modèle 3D du terrain. Ce modèle peut être utilisé pour divers types de produits finaux, comme des cartes topographiques, des orthophotographies et des maquettes numériques de terrain (MNT).
Applications pratiques de la photogrammétrie
Les applications de la photogrammétrie par drone sont nombreuses et variées. Elle est couramment utilisée dans :
- Les projets de construction et d'infrastructure pour surveiller l'évolution des travaux.
- L'agriculture de précision pour optimiser l'utilisation des ressources et améliorer les rendements agricoles.
- La gestion forestière pour évaluer l'état de la végétation et planifier les opérations de coupe.
- La surveillance de sites archéologiques pour documenter et préserver le patrimoine culturel.
La puissance de la technologie lidar dans la cartographie
La technologie lidar (Light Detection and Ranging) utilise des lasers pour mesurer les distances entre le drone et les objets sur le sol. Cela crée des nuages de points très précis qui peuvent être utilisés pour modéliser la surface terrestre en trois dimensions. Le lidar est particulièrement efficace dans des environnements où la végétation dense ou des conditions de faible lumière rendent difficile l'usage de la photographie traditionnelle.
Un autre avantage significatif de la technologie lidar est sa capacité à pénétrer les couches de végétation, permettant ainsi de cartographier le sol sous-jacent avec une précision inégalée. Cela est crucial pour les études environnementales, la gestion forestière et les analyses géologiques.
Comment fonctionne le lidar ?
Le lidar fonctionne en émettant des faisceaux laser vers le sol depuis un capteur monté sur le drone. Chaque faisceau laser rebondit sur le sol ou sur autre objet et retourne vers le capteur. En mesurant le temps que mettent les signaux aller-retour, le système calcule la distance précise à chaque point de réflexion. En cumulant des milliers voire des millions de ces points, on obtient un nuage de points densément maillé représentant la topographie du terrain.
Les données recueillies sont alors intégrées dans un logiciel SIG (Système d'Information Géographique) pour créer des cartes en relief détaillées, des modèles numériques de surface (MNS), et d'autres produits cartographiques avancés.
Utilisations polyvalentes du lidar
Le lidar est utile dans divers domaines d'application :
- Cartographie urbaine et modélisation des infrastructures pour détecter les déformations et gérer les constructions.
- Analyse des risques naturels tels que les glissements de terrain et les inondations.
- Surveillance des côtes et des zones humides pour la conservation et la protection des habitats naturels.
- Inspection par drone d’ouvrages d’art comme les ponts et tunnels pour vérifier leur intégrité et planifier les réparations nécessaires.
La cartographie 3D par drone
Avec les progrès technologiques, la cartographie 3D a gagné en popularité et devient un standard dans divers secteurs industriels. La création de modèles tridimensionnels offre une vision plus complète et immersive des zones étudiées. Que ce soit pour la conception de nouvelles villes, la réhabilitation de quartiers anciens, ou encore la sauvegarde architecturale, la cartographie 3D joue un rôle clé.
Elle permet de visualiser des terrains, des bâtiments et autres objets d'intérêt dans leur contexte spatial exact et en trois dimensions. Cela facilite aussi les prises de décision lors de la planification et de l'exécution de projets. Plusieurs techniques se combinent pour produire des cartes 3D précises. Outre la photogrammétrie et le lidar déjà mentionnés, des technologies complémentaires comme le GNSS (Global Navigation Satellite System) assurent la précision spatiale des relevés.
Domaines d’application de la cartographie 3D
La cartographie 3D trouve des applications dans de nombreux secteurs :
- Urbanisme et aménagement du territoire : pour concevoir et planifier le développement urbain de manière durable.
- Patrimoine culturel : pour documenter et restaurer des sites historiques avec une précision accrue.
- Paysagisme : pour créer des représentations visuelles des propositions de design paysager.
- Secteur minier : pour modéliser les mines à ciel ouvert et évaluer les volumes extraits.
