Système d’auscultation photogrammétrique : du modèle ... · Principe de la Photogrammétrie Zone de recouvrement entre les photos 1 et 2 Zone de recouvrement entre les photos

Paul-Henri FAURE

Système d’auscultation photogrammétrique :

du modèle physique à la digue

Compagnie Nationale du RhôneLaboratoire Hydraulique et Mesures

Paul-Henri FAURE

Institut National de l’Information Géographique et Forestière (ex Institut Géographique National)

Unité des Travaux Spéciaux et Laboratoire MATIS

Paul-Henri FAURE Système d’auscultation photogrammétrique. CFBR - 31 janv. 20122

Le système : � Utilisation d’appareils photographiques « classiques »;� Calcul automatique par corrélation dense des images à l’aide du cœur de calcul MicMac (logiciel du laboratoire MATIS).

Système d’auscultation photogrammétrique :du modèle physique à la digue

Principe : obtenir la géométrie d’une surface à partir de prises de vues photogrammétriques numériques.

Le projet : � 1ière phase sur modèle physique (9 essais sur 10 mois)� 2ème phase : essai sur site

Mise en place sur le modèle

Utilisation sur le modèle 2012 : poursuite de la recherche

Rendu : nuage de points en couleurs vraies.


Principe de la Photogrammétrie

Source : http://seig.ensg.ign.fr/ serveur éducatif de l’IGN

Technique permettant de localiser et de restituer de façon précise les caractéristiques géométriques (forme, dimensions, orientations relatives) d'un objet à partir d'une ou plusieurs images.


Principe de la Photogrammétrie

Zone de recouvrement entre les photos 1 et 2

Zone de recouvrement entre les photos 2 et 3



du modèle physique …

� Tout point est vu au moins sur 4 clichés,

� Acquisitions synchronisées et automatiques,

� Calcul d’un nuage de points (RVB),à la demande et de manière totalement automatisée (± 5 mm, 2 millions de points).

Système statique8 appareils photos entrée de gamme (EOS 1000D) avec objectifs fish-eyes

Projet Erinoh, modélisation d’une portion de corps de digue à l’échelle 1.

Besoins :Connaitre la dynamique de la déformation de la surface


Le Modèle en fin d’essai

Le nuage de point correspondant




Essai 909/06/2011 – 11h30




Retenue de Belley

Digue CNR


… à la digue

Vol expérimental pour : Tester le système sur le terrain dans des conditions réelles;Valider les précisions atteignables;Connaitre les limitations.

Système dynamique


1 000 mètres de digue3 axes de vol

Drone héliporté (laboratoire MAP du CNRS)Equipes terrain IGN : Laboratoire MATIS et Travaux SpéciauxReflex numérique semi-pro

Moyens déployés


… à la digue


Cibles au sol pour calage du nuage.

Altitude de vol de 45 m;250 photos par axe;Vol automatique.


… à la digue



… à la digue

RESULTATSUn point tous les 5 mm (taille du pixel);Environ 16 millions de points.


Bornes de nivellementProfils en travers

Eléments de référence

Analyse sur une portion de 500 m


… à la digue

RESULTATS


Ecarts inférieurs à 1 cm


… à la digue


Ecarts inférieurs à 2 cm


… à la digue


Conclusions

Modèle Physique : le système a répondu aux besoins :- suivi dynamique et automatique de la déformation de la surface; - nuages de points avec une précision centimétrique;- nuage de point en couleurs vraies pour interprétation;- fiabilité de l’acquisition;Outil complémentaire à l’instrumentation dans le corps du modèle.

Sur la digue

Mise en place légère au vu du linéaire relevé;Densité de point permettant une bonne définition géométrique de l’ouvrage;Ecarts faibles malgré des difficultés de calage des nuages.



Perspectives

- Développement d’une interface logicielle pour une utilisation en production par des non initiés pour tout type de projets.- Mieux connaitre les conditions nécessaires de prises de vue et de calage en fonction des densités et précisions souhaitées;- Etudier les différents moyens aériens utilisables (ULM, Drone etc.).

=> Projet de recherche en cours de réflexion entre IGN et CNR


- Système innovant et prometteur - Importance des points de calage (position et qualité) pour la précision du résultat.- système léger, facilement mobilisable pour des relevés de linéaires peu importants.

Conclusions (suite)


Merci de votre attention

Système d’auscultation photogrammétrique

du modèle physique à la digue

Laboratoire Hydraulique et Mesures

Paul-Henri [email protected]

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