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La modélisation par photogrammétrie

La modélisation par photogrammétrie permet la génération de modèles 2D ou de modèles 3D par assemblage d’images haute définition.

L’utilisation du drone pour la captation de ces images offre de nombreux avantages :

  • accès facilité aux zones peu accessibles,
  • temps d’acquisition des données réduit,
  • grande précision.

La technique photogrammétrie est particulièrement intéressante pour les architectes et les géomètres (relevé d’ouvrage existant, terrain)

La génération des modèles s’effectuent en 2 étapes : 

  •      prise de clichés lors d’un parcours de vol planifié afin de couvrir l’ensemble de l’ouvrage. Un recouvrement entre ces clichés est nécessaire pour faire ressortir les reliefs, à       la manière de la vision stéréoscopique humaine.
  •      post-traitement de ces clichés par un logiciel de photogrammétrie.

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    La modélisation 2D

    La modélisation 2D ou orthophotographie, consiste une seule image en haute résolution obtenue par le traitement de plusieurs clichés aériens corrigés des effets de perspective. On peut  la considérer comme si chaque point représenté sur l’image avait été photographié directement depuis sa verticale.

    Une orthophotographie se caractérise par une échelle uniforme sur toute sa surface. De ce fait, elle est superposable à une carte plane qui lui correspond.

    Utilisés en cartographie, gestion du territoire, agriculture et dans le secteur du BTP, ces relevés peuvent être géo-référencés. Dans ce cas, ils peuvent être injectés dans un Système d’Information Géographique ou SIG.

    L’orthophotographie d’un ouvrage vous donne la possibilité, outre d’en mesurer les éléments avec une très grande précision mais aussi d’effectuer un diagnostic sanitaire exhaustif de cet ouvrage.

    Réalisations concrètes

    1- Orthophotographie Hotel de ville QUIMPER

    Cette orthographie résulte du post-traitement par photogrammétrie de 150 prises de vue par drone effectuées à une dizaine de mètres au-dessus du faîtage du bâtiment. Cette image, cette image haute définition (4 mm/pixel) géo-réferencées, permet sur ordinateur permet d’effectuer différentes mesures pour l’élaboration d’un devis par exemple. Le diaporama suivant illustre quelques possibilités de mesures (linéaire des structures, altimétrie, plan de coupe …) 

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    2- Orthophotographie d’un complexe hospitalier

    Cette orthographie résulte du post-traitement par photogrammétrie de 350 prises de vue par drone effectuées à une dizaine de mètres au-dessus du faîtage des bâtiments de ce complexe hospitalier de 4000 m2. Pour ce projet, l’objectif était l’inspection technique de l’ensemble des toitures …Un zoom de cette image haute définition (5 mm/pixel) sur ordinateur permet à un professionnel d’apprécier facilement l’état des structures et émergences de l’ensemble des toits. Ainsi, sur l’illustration suivante, le zoom de la partie choisie permet de constater les ardoises manquantes et les débris accumulés dans les chéneaux … 

     

    Une technique d’inspection plus exhaustive et complémentaire à celle effectuée en temps réel avec retour vidéo au sol !

    Elle s’avère particulièrement adaptée aux ouvrages ayant une forte emprise au sol.

    Découvrez d’autres techniques et projets d’inspection techniques de toiture dans la page inspection d’ouvrages par drone !

     

    3- Orthophotographie toiture église

    Appréciez vous-même les détails de cette toiture d’église …

    … en téléchargeant le fichier jpeg de cette orthophotographie.

    Selon les performances de votre réseau internet et de la carte graphique de votre ordinateur, l’affichage à l’écran de cette image haute résolution (4 mm/pixel) peut prendre quelques dizaines de secondes. Une fois totalement affichée, zoomer pour effectuer vous même le diagnostic de la toiture de la nef et des transepts de ce bel édifice…

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    Découvrez d’autres techniques et projets d’inspection techniques de toiture dans la page inspection d’ouvrages par drone !

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    La modélisation 3D 

     

    Lorsque des professionnels interviennent sur des bâtiments existants à restructurer, transformer ou aménager, la question du relevé est primordiale. Ils ne veulent plus consacrer un temps important à faire un relevé avec des moyens classiques (même le télémètre laser), car le manque d’informations ou de précision risque d’apparaître une fois de retour au bureau, lorsqu’on procède à la mise au net. 

    Grâce aux techniques de modélisation numérique, le drone permet donc d’effectuer précisément et exhaustivement des relevés d’une enveloppe extérieure d’un ouvrage. Ces relevés peuvent être utilisés tant pour établir des métrés (maîtres d’oeuvre, couvreurs, charpentiers, enduiseurs, …) que pour effectuer sous forme numérique un relevé de l’existant (architectes, bureau d’études, géomètres,…)

    A partir d’un ensemble de photographies aériennes couvrant un ouvrage au sol, un logiciel de photogrammétrie peut générer un modèle 3DCe logiciel détecte les pixels en commun entre les clichés, les tagge et analyse leurs positions relatives sur l’ensemble des photos de l’ouvrage. Un algorithme permet alors d’en déduire leur position dans l’espace sous forme de coordonnées X,Y,Z (représentation en nuage de points). Chaque pixel identifié constitue un sommet permettant de générer un maillage triangulé représentant la géométrie de l’ouvrage (représentation maillée ou “mesh”). Les photos sont ensuite plaquées sur ce modèle pour lui donner son aspect réaliste (texture). Selon sa représentation, ce modèle est exportable sous différents formats (.obj,  .fbx, . XYZ PointCloud, .e57, .las, … ou .dxf, .stl, .ply, …) compatibles avec la plupart des logiciels 3D d’architectes et logiciels BIM (Business Information Modeling). 

    Vous pouvez alors mesurer à l’écran avec une précision centimétrique l’ensemble des éléments de l’ouvrage …

     

    Réalisations concrètes

     

     

    1- Modélisation 3D Chateau de Kerihuel – LE FAOUET (56)

    Dans cet exemple, la modélisation 3D en mode “maillé” du château permet d’en extraire toutes cotes utiles pour l’élaboration d’un devis de rénovation ou un export de ce modèle vers un logiciel 3D…

    … et  même calculer automatiquement sa surface de toiture …

     

    2- Modélisation 3D d’une habitation : Export nuage de points vers logiciel 3D

    Dans ce cas d’un projet d’extension d’une habitation existante, export du modèle 3D en mode “nuage de points” – format .e57 vers  le logiciel AUTODESK RECAP PRORO.

    Les copies d’écran suivantes illustrent les possibilités de mesures effectuées :

    Grâce à OXA Drone, plus besoin de se déplacer pour effectuer ces relevés !

    Découvrez aussi nos pages dédiées à la prise de vues photo/vidéo, l’inspection d’ouvrages et aux relevés topographiques par drone.

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