Numériser

La photogrammétrie est une technique de mesure 3D qui utilise des photographies. Elle permet de créer des modèles numériques tridimensionnels d'objets ou d'environnements réels. 📸

Comment ça marche ?

Le principe est simple : on prend de multiples photos d'un même sujet sous différents angles. Un logiciel spécialisé va ensuite analyser ces images pour identifier des points communs. En s'appuyant sur la perspective et le chevauchement des images, il est capable de calculer la position et la profondeur de chaque point, puis de les assembler pour reconstituer l'objet en 3D.

C'est un peu comme si l'ordinateur recréait la vision stéréoscopique de nos yeux.

La Photogrammétrie

A quoi ça sert ?

Une application clé de la photogrammétrie est la modélisation 3D, qui sert à générer des reproductions tridimensionnelles précises d'objets, de bâtiments et de paysages.

C'est un outil puissant dans la conservation du patrimoine, où il aide à la préservation et à la restauration des monuments historiques, et plus globalement dans la construction et l'urbanisme.

En parallèle, cette technique est devenue indispensable dans le monde du divertissement, utilisée pour donner vie à des décors de films et à des environnements de jeux vidéo d'un réalisme sans précédent.

Modélisation 3D

Modèle numérique de terrain / Modèle numérique de surface

Ces deux termes désignent des modèles 3D (des fichiers de données) qui représentent l'altitude du sol sous forme de grille ou de nuage de points. La distinction est fondamentale :

• Un Modèle Numérique de Surface (MNS), aussi appelé DSM (Digital Surface Model), représente l'altitude de tous les éléments visibles à la surface de la Terre : le sol, mais aussi les bâtiments, les arbres, les ponts et autres constructions humaines. Si vous regardiez un MNS, vous verriez les toits des bâtiments et la cime des arbres. Il est obtenu directement par photogrammétrie ou LiDAR.

• Un Modèle Numérique de Terrain (MNT), ou DTM (Digital Terrain Model), représente l'altitude du "terrain nu" ou "sol naturel", sans les objets qui s'y trouvent. Pour obtenir un MNT, on retire les bâtiments, les arbres et autres infrastructures du MNS. C'est un modèle du relief de la Terre tel qu'il serait sans la végétation ni les constructions. Il est utilisé pour les analyses hydrologiques, les études d'érosion, ou la planification de projets d'aménagement.

Orthomosaïque et Orthophotoplan

Ces deux termes désignent pratiquement la même chose : une image.

• Une ortho mosaïque est une grande image obtenue en assemblant de multiples photographies aériennes (prises par drone ou avion). La particularité est que chaque photo a été "ortho rectifiée", c'est-à-dire corrigée des déformations dues à la perspective, à la hauteur de vol et au relief du terrain. Le résultat est une image à l'échelle, sans distorsion, sur laquelle vous pouvez mesurer des distances et des surfaces précises, comme sur une carte. C'est l'équivalent d'un plan de masse vu d'en haut.

• Un ortho plan est un terme souvent utilisé de manière interchangeable avec ortho mosaïque. Il s'agit d'une ortho mosaïque à laquelle on a superposé des informations supplémentaires, comme un quadrillage, des noms de rues, des courbes de niveau, ou d'autres annotations. C'est donc une version enrichie de l'ortho mosaïque, conçue pour être utilisée comme une carte détaillée.

Cubature et Volumétrie

La cubature est le calcul du volume de matériaux, principalement dans le domaine du génie civil et de la gestion de chantiers. Elle s'applique à des éléments tels que les stocks de granulats, le volume de terre à déblayer ou à remblayer, ou encore la capacité d'un bassin de rétention.

Les drones ont révolutionné la cubature grâce à leur capacité à acquérir rapidement des données précises. Un drone équipé d'une caméra et/ou d'un capteur LiDAR survole une zone pour collecter des milliers d'images et de points géoréférencés. Ces données sont ensuite traitées par un logiciel de photogrammétrie pour générer un modèle numérique de terrain (MNT) et un nuage de points 3D, qui servent de base au calcul de volume.

APPLICATIONS:

Mines et carrières:
Mesure du volume de matériaux extraits ou stockés pour la gestion des inventaires et la facturation.

Chantiers de construction:
Quantification des mouvements de terre (déblais/remblais) pour planifier les opérations et optimiser les coûts.

Gestion des déchets:
Calcul du volume de déchets dans les décharges pour surveiller le taux de remplissage et planifier l'extension.

Agriculture:
Estimation du volume de fourrage ou de grains stockés dans des silos ou des meules.