Données LIDAR ou cartographie mobile « photogrammétrique »

lidarEn cartographie mobile 3D plus traditionnelle, on associe au captage de données vidéo la saisie de données LIDAR. Ces dernières sont habituellement obtenues à partir de laser à impulsions et le nombre de données recueillies varie généralement entre 10 000 points/seconde jusqu’à quelques centaines de milliers de points/seconde. Soulignons qu’en cartographie mobile 3D, les lasers LIDAR doivent être en tout temps jumelés et synchronisés à un système inertiel puisque la détermination des coordonnées terrestres des points mesurés est fonction de l’orientation respective de chacun des trois axes du laser, soit le rôle du système inertiel.

lidarGénéralement, tous les points LIDAR mesurés lors de la saisie des données sur le terrain sont sauvegardés.  Leur traitement se fait à l’aide d’applications spécifiques qui filtrent les données selon différents critères propres à l’élément d’intérêt; réflectivité, concentration, positionnement etc.  On comprend aisément que, ne serait-ce qu’à raison de 10 000 points/seconde, le nombre de points mesurés associé à un projet est très important.  À la vitesse de 100 km/h, cela représente 360 000 points/km et à 50 km/h, le total est de 720 000 points/km.

GeoAutomationFigure 1 – Les points autour des illustrations de caméras sont obtenus par corrélation d’images – réf : Geoautomation TM

En cartographie mobile « photogrammétrique » il est possible de générer, lors du traitement des données vidéo,  des points de type LIDAR uniquement par corrélation d’image. En cartographie mobile « photogrammétrique » tout comme en cartographie conventionnelle, on doit procéder par étapes : identification de points communs entre les images (points de passage), identification de points de calage afin d’établir la relation entre les coordonnées photo et les coordonnées terrestres, aérotriangulation ou mesure des coordonnées des points précités  et finalement, ajustement  de ces derniers afin de créer un ensemble homogène.  Ces étapes sont automatisées et l’identification des points de passage (qui seront après transformation des données l’équivalent de points LIDAR) se fait par corrélation d’image qui identifie et mesure en quelques secondes, dans chacune des images, des milliers de points qui seront éventuellement connus en coordonnées terrestres; X, Y et Z ou latitude, longitude et altitude.  En résumé, il est possible en cartographie mobile « photogrammétrique » de générer l’équivalent de points LIDAR sans devoir les mesurer ou les stocker lors de la saisie des données sur le terrain.  Tout de fait lors du traitement des images vidéo.

Cartographie mobileChaque méthode a ses avantages et ses contraintes dont les effets varient selon l’ampleur d’un projet, le territoire à saisir, le budget alloué à la saisie et au traitement des données, parfois la précision recherchée bien que l’une et l’autre offrent généralement des précisions similaires, les éléments à cartographier « automatiquement » – puisque la corrélation d’images requiert des tons différents entre les pixels elle se fait plus difficilement sur un pavage récent que sur un pavage où l’on retrouve des fissures par exemple.  Quant aux données laser, leur position, donc leur précision, est fortement influencée par l’angle de visée (souvent à quelques degrés sous l’horizon) et la précision de cet angle.