Drones et topographie : une solution précise et rapide

Les drones ont transformé de nombreux secteurs, et le domaine des relevés topographiques n'échappe pas à cette révolution technologique. L'utilisation de drones dans ces missions et de mesure permet non seulement de gagner du temps, mais aussi d'améliorer la précision des données collectées. Dans cet article, nous explorerons en détail les nombreux avantages des relevés par drone, ainsi que les applications concrètes dans des secteurs variés. Découvrez comment cette technologie peut vous aider à réaliser des relevés de terrain plus rapidement, à moindre coût, et avec une précision inégalée.

 
 

Qu'est-ce qu'un relevé par drone ?

Un relevé par drone désigne l'utilisation d'un drone, ou d'un véhicule aérien sans pilote (UAV), pour capturer des données aériennes à l'aide de capteurs orientés vers le bas, tels que des caméras RGB ou multispectrales, et des charges utiles LIDAR. Lors d'un relevé effectué avec une caméra RGB, le sol est photographié plusieurs fois sous différents angles, chaque image étant ensuite associée à des coordonnées géographiques.

Contrairement aux avions pilotés ou à l'imagerie satellitaire, les drones peuvent voler à une altitude beaucoup plus basse, ce qui permet de générer des données de haute résolution et haute précision, de manière bien plus rapide, moins coûteuse et indépendante des conditions atmosphériques comme la couverture nuageuse.

 

Quels sont les avantages des drones dans les relevés topographiques ?

Vue aérienne d'une zone urbaine

Saviez-vous que les relevés par drone peuvent désormais couvrir des centaines d'hectares en seulement quelques vols ? Voici quelques-uns des avantages d'utiliser un drone pour effectuer vos relevés :

  • Réduction du temps de terrain et des coûts de relevé :
    Les relevés topographiques avec des drones sont jusqu'à cinq fois plus rapides que les méthodes terrestres, nécessitant moins de main-d'œuvre. Grâce au géo-marquage PPK ( géoréférencement post-traité ), il n'est plus nécessaire de poser de nombreux points de contrôle au sol, ce qui vous permet de gagner encore plus de temps. Vous livrez ainsi vos résultats plus rapidement et à un coût réduit.

  • Données précises et exhaustives :
    Les stations totales ne mesurent que des points isolés. Un vol de drone peut produire des milliers de mesures, qui peuvent ensuite être représentées sous divers formats (orthomosaïque, nuage de points, modèle numérique de terrain (DTM), modèle numérique de surface (DSM), courbes de niveau, etc.). Chaque pixel de la carte générée ou point du modèle 3D contient des données géographiques en 3D.

  • Accès à des terrains difficiles :
    Les drones peuvent survoler presque toutes les zones, même celles qui sont inaccessibles ou dangereuses pour les outils de mesure traditionnels. Vous n'avez pas besoin de fermer des autoroutes ou des voies ferrées. Vous pouvez même capturer des données pendant que l'activité sur le site continue sans interruption.

À quoi servent les drones dans les relevés topographiques ?

Voici quelques applications courantes des drones dans les relevés topographiques :

Topographie avec drone
  • Relevé foncier / cartographie :
    Les drones de relevé génèrent des orthomosaïques de haute résolution et des modèles 3D détaillés des zones où les données sont obsolètes, de mauvaise qualité, ou inexistantes. Cela permet de produire des cartes cadastrales de haute précision rapidement, même dans des environnements complexes ou difficiles d'accès. Les géomètres peuvent également extraire des caractéristiques des images, telles que des panneaux, des bordures, des marquages routiers, des bornes-fontaines et des canalisations.

  • Gestion foncière et aménagement du territoire :
    Les images aériennes prises par les drones accélèrent considérablement les relevés topographiques pour la gestion foncière et l'aménagement du territoire. Elles sont utilisées pour l'étude de sites, la planification des allotissements et la conception des routes, bâtiments et infrastructures. De plus, ces images fournissent une base solide pour des modèles topographiques détaillés utilisés dans les études d'ingénierie avant la construction. Les données générées peuvent être transférées vers tout logiciel CAO ou BIM pour que les ingénieurs commencent immédiatement à travailler à partir d'un modèle 3D.

  • Mesures précises :
    Les orthophotos de haute résolution permettent aux géomètres de réaliser des mesures précises de distances et de surfaces. Grâce aux logiciels de cartographie 3D, il est également possible d'obtenir des mesures volumétriques à partir des mêmes images, ce qui est particulièrement utile pour les calculs de stocks dans les carrières ou les mines.

  • Surveillance des pentes :
    Grâce à l'analyse automatisée des SIG (Systèmes d'Information Géographique), il est possible d'extraire des mesures de pente à partir des modèles DTM et DSM générés par les images de drone. Ces données permettent de surveiller l'évolution des mouvements de terrain, de prévenir les glissements de terrain et d'éviter des dommages potentiels sur les infrastructures comme les routes et les ponts.

Quels résultats attendre d'un relevé par drone ?

Lors d'un relevé par drone, plusieurs types de livrables peuvent être générés à partir des images capturées :

cartes orthomosaïques
  • Cartes orthomosaïques
    Les images prises par le drone sont corrigées pour éliminer les distorsions et ensuite assemblées pour créer une carte orthomosaïque de haute précision. Chaque pixel contient des informations géographiques (X, Y) et permet de réaliser des mesures précises, telles que des distances horizontales et des surfaces.

  • Nuage de points 3D
    Un nuage de points densifié peut être généré à partir des images de drone. Chaque point contient des informations géospatiales (X, Y, Z) et de couleur. Ce modèle est très précis pour mesurer des distances, des zones et des volumes.

  • Modèles numériques de surface (DSM) et Modèles numériques de terrain (DTM)
    Les images de drone peuvent également être utilisées pour créer des modèles DSM, où chaque pixel contient des informations sur l'altitude (valeur Z) du point le plus élevé, ou des modèles DTM, où les objets comme les bâtiments sont filtrés.

  • Maillage 3D texturé
    Le maillage 3D texturé est une reproduction des bords, des faces, des sommets et des textures de la zone capturée par le drone. Ce modèle est particulièrement utile pour les inspections visuelles ou lorsque la participation du public est nécessaire pour un projet.

Comment effectuer un relevé par drone ?

Effectuer un relevé par drone implique plusieurs étapes pour garantir une collecte de données optimale :

Drone
  1. Vérifiez avant de partir
    Avant de commencer, assurez-vous de connaître les réglementations locales et d'obtenir les autorisations nécessaires pour voler dans la zone prévue. Vérifiez aussi les conditions météorologiques, en vous assurant qu'il n'y a ni pluie, ni brouillard, ni neige, et que le vent est calme. Assurez-vous que les batteries de votre drone et de vos dispositifs associés sont bien chargées et que la carte mémoire du drone dispose de suffisamment d'espace.

  2. Planifiez votre vol
    Utilisez une application de planification de vol, comme WingtraPilot, pour définir les points de votre zone d'étude. Tenez compte des objets hauts dans la zone, ainsi que des différences d'altitude. Ajustez les paramètres de vol tels que l'altitude, la distance de l'échantillon au sol (GSD), la direction du vol et le chevauchement des images.

  3. Configurez le vol sur le terrain
    Une fois sur place, assemblez votre drone et suivez une check-list interactive pour vous assurer que tout est en ordre avant le décollage. Vérifiez des paramètres comme la propreté des capteurs de distance et assurez-vous que le cache de la caméra est retiré.

  4. Prenez les images
    Lancez le vol et laissez le drone capturer les images automatiquement. L'opérateur doit juste s'assurer qu'aucune personne ne s'approche du drone pendant le décollage ou l'atterrissage et que les conditions météorologiques restent favorables.

  5. Associez des informations géographiques à vos images
    Après plusieurs vols, importez les images dans un logiciel comme WingtraHub pour les géo-marquer et attribuer des coordonnées géographiques aux images.

 
 

L’utilisation des drones pour les relevés topographiques révolutionne le secteur en offrant des solutions plus rapides, plus précises et moins coûteuses que les méthodes traditionnelles. Que ce soit pour la cartographie, l'urbanisme, la surveillance des pentes ou la gestion des ressources naturelles, les drones permettent une collecte de données à grande échelle avec une précision sans précédent. Grâce à des drones comme le WingtraOne, les géomètres et les urbanistes peuvent désormais obtenir des résultats de haute qualité en un temps record.

Formation en télépilotage de drone

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