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18 septembre 2016

BIG DATA : Relevé drone sur une commune de 33km²

Survoler une commune entière de 33km² par drone semble un gros challenge à relever. GISCAN a souhaité évaluer sa solution sur une telle surface pour tester la fiabilité de différents paramètres tels que le vol, les données acquises et le temps nécessaire pour réaliser ce travail.

Bien que cela soit du « big data » et que la plupart des usagers de drone trouverait cette surface démentielle, il est courant de traiter ce type de superficie grâce aux SIG.

Préparation :

Blanquefort est la commune où le siège social de GISCAN est implanté. De fait, c’est un atout incontournable puisque GISCAN dispose de connaissances sur des points de contrôle au sol qui permettent de valider les données.

Compte tenu de la surface à relever, les logiciels de planification de vol sont pour la plupart limités pour ce type de surface. Pour une facilité de création, les plans de vols ont été réalisés conjointement entre logiciel de planification de vol de drone et SIG. Il est plus représentatif d’affiché le plan de vol projeté dans une projection locale qu’une projection planétaire « standard ».

 

 

Réalisation des vols :

Les vols ont été opérées durant la période estivale de l’année 2016 pour disposer d’un ensoleillement maximum et donc d’un temps de vol optimal. Les vols sont tout de même limités à certaines heures au-delà desquelles le résultat photogrammétrique ne sera pas idéal.

5 vol et 4h de vols en moyenne par jour sur 5 jours ont été réalisé pour mener à bien la mission. Le premier jour a été suspendu suite à vent violent avec rafales qui a surgit d’un coup ne permettant pas de fiabiliser l’acquisition des donnés.

Drone aile volante de GISCAN

Drone aile volante de GISCAN à l’issue du dernier vol réalisé

 

Analyse des données acquises :

Les logs de vols ainsi que les images ont été analysés après chaque vol. Les images sont analysées de manière semi automatique grâce à un script créé par Giscan qui détecte les mauvaises images (en particulier le flou). Ce script a permis de faciliter l’analyse initiale des 10 000 images acquises. La bonne connaissance des techniques photographiques a également permis de s’affranchir de ces possibles soucis.

 

Logs de vols : surface survolée 33km²

Les logs de vols visualisés dans le logiciel SIG QGIS

Une photo prise durant la mission automatisée

Une photo prise durant la mission automatisée

 

Traitement photogrammétrique :

Le traitement photogrammétrique sur 10 000 images est quelque peu lent. Contrairement au survol de petites surfaces, un traitement de ce genre nécessite des outils informatiques de très haute performance. Même si Giscan dispose de machines multi-gpu (plusieurs cartes graphiques sur un même ordinateur), Giscan s’est également servi des outils SIG pour faciliter le traitement.

Le traitement de ces données a nécessité tout de même 10 jours et la mise en place d’un workflow pour les projets futur de cette envergure.

(Il n’est pas évoqué dans cet article, la collecte de points de contrôle au sol auquel il faut rajouter 90 GCP’s et qui a nécessité 3 jours)

Les images chargées dans le logiciel photogrammétrique

Nuage de point dense dans le logiciel de photogrammétrie

Résultats

Le résultat de ces vols et traitement photogrammétrique résulte en une Orthophotographie de 4cm / pixels et d’un Modèle Numérique d’Elevation à 8cm/pixel.

Orthophoto générée et visualisée dans un SIG

Pouvoir produire sur une telle surface des outils de travail tels qu’une orthophotographie et un modèle numérique d’élévation est assez exceptionnel. Cette rapidité change la donne et la vision de GISCAN pour réaliser les missions que ses clients lui confie. La donnée ou plutôt l’acquisition de données n’est, aujourd’hui dans la plupart des cas, plus un problème et permet de rendre des projets rapidement opérationnels.

Grâce aux drones, nous arrivons à produire aujourd’hui des données de très haute résolution. Ces données permettent de nouvelles pratiques et de nouveaux usages quand à l’exploitation des données

Que faire avec un relevé drone sur la totalité d’une commune ?

Voler au dessus d’une commune et en acquérir de la donnée précise, fiable et de très haute résolution c’est bien mais que faire de ces données une fois acquises à part les archiver sur un espace de stockage pour les consulter plus tard ?

Les 33km² évoqué au début de l’article sont située sur la commune de Blanquefort en Nouvelle Aquitaine. Cette commune dispose de plusieurs types d’espace le rendant particulièrement intéressant pour une analyse des données plus profondes que les produits standards fournis après procédé photogrammétrique.

Découvrez dans le détail ce qu’il est possible de faire avec ces données :