Mesurer un nuage de points… avec un mobile GNSS

Retour d'expérience d'un géomètre agréé JTRS sur le Leica GS18 I

Auteur: Renata Barradas

« Nous mesurons le nuage de points »

C'est le slogan de JTRS Registered Surveyor, une société de topographie à Singapour, qui fournit des services de numérisation 3D, de topographie, de cartographie aérienne, d'inspection, de photogrammétrie et d'images. JTRS est sans cesse en quête de nouvelles technologies et innovations pour améliorer ses prestations de relevé.

Le tout dernier bond technologique de la société lui permet de mesurer des points et nuages de points géoréfé- rencés avec sa toute nouvelle acquisition : le mobile temps réel GNSS Leica GS18 I.

"La possibilité de relever en même temps des images avec un positionnement en temps réel à partir d'un même instrument, change vraiment notre méthode d'exécution des relevés. C'est un concept de capture de la réalité explique Jimmy Tan, propriétaire de JTRS.

La compensation de l'inclinaison fournie aide à réaliser des observations en temps réel et à enregistrer rapidement les données, ce qui est important lorsqu'on travaille de nuit, comme nous, sur des pistes aéroportuaires ou des viaducs MRT. Je n'ai pas besoin d'un assistant qui éclaire la nivelle lorsque je positionne la canne."

En plus des mesures de nuages de points, le GS18 I a doté JTRS d'un mobile temps réel performant, qui combine une initialisation temps réel rapide, des mesures avec la compensation d'inclinaison et un positionnement par l'image. En complétant son matériel par le GS18 I, JTRS peut fournir de nouveaux services et améliorer les services actuels de l'entreprise.

GS18 I case study

Flux de travail rationnel

JTRS utilise le GS18 I principalement pour les relevés de contrôle et les contrôles de qualité dans les projets d'infrastructures et de construction. La haute précision exigée va de 50 à 100 mm. Elle se situe à 40 mm pour la plupart des projets QC. Le flux de travail avec ce mobile temps réel GNSS polyvalent est le suivant :

Acquisition des données avec la pointe de la canne ou la fonction Positionnement par l'image du GS18 l et le logiciel de terrain Leica Captivate
Traitement de données avec le logiciel de bureau Leica Infinity
Création de livrables avec Infinity (pour traiter des images en nuages de points), Leica JetStream (pour publier des nuages de points) 3D Reshaper (pour une modélisation maillée de nuages de points)

Comme le dit Jimmy Tan "Avec le GS18 I, j'ai juste besoin de pointer la caméra sur l'objet que je souhaite relever pendant mon déplacement. Un de mes projets, le relevé d'un puits d'essai avec le GS18 l, a tout juste pris cinq minutes. Le post-traitement au bureau, avec le logiciel Infinity, a demandé 30 minutes. Je peux produire des nuages de points en couleur et les exporter vers des orthophotos et créer des modèles numériques de surfaces. Il est aussi possible de créer de manière rapide et efficace des centaines de points topométriques à partir d'images géoréférencées."

Relevé sûr et rapide d'un puits d'essai, mesure de tranchée en l'état

Il peut être difficile de lever un puits d'essai ou une tranchée existante. Les topographes doivent en général suivre le workflow et le planning de l'entrepreneur, puisque les tranchées doivent être remblayées et les routes ouvertes à la circulation le plus rapidement possible.

Amené à documenter une tranchée de réseau, JTRS a eu l'occasion de tester le mobile GNSS. En dehors du relevé en l'état des puits d'essai et des réseaux souterrains, le GS18 l a permis de créer un nuage de points 3D et de le séquencer en modèle maillé 3D.

Ce travail s'est effectué avec la pointe de la canne et la fonction de positionnement par l'image pour les mesures sur le terrain, et avec un traitement simple au bureau.

"Le GS18 l rend les relevés vraiment passionnants. Après avoir relevé le site avec la technologie de positionnement par l'image, vous pouvez valider les coordonnées ou niveaux de certains points. Je peux montrer au client en toute séré- nité les niveaux réduits de la tuyauterie existante en sélectionnant le point sur les images réalisées avec l'unité de commande, the CS20," déclare Jimmy Tan. "J'ai aussi la possibilité de post-traiter les données capturées et de géné- rer une liste de points topographiques avec les coordonnées et les niveaux. Tout cela dans l'environnement climatisé de mon bureau."

Relevés de contrôle de qualité fiables et précis

Pour un projet de numérisation 3D de 1 200 blocs, JTRS a effectué un contrôle de qualité des données numérisées géoréférencées avec le GS18 I. La compensation d'inclinaison et le positionnement par l'image sur le capteur ont permis d'atteindre des points inaccessibles.
"Dans l'un de nos projets avec HDB (Housing Development Board), j'ai pu relever les coordonnées de points en marchant avec la technologie de positionnement par l'image. Le GS18 l permet d'effectuer des relevés pratiques et rapides. Et j'obtiens immédiatement les résultats, avant de quitter le site
Lorsqu'il était impossible d'utiliser la pointe de la canne parce qu'elle était située trop près d'un coin du bâtiment et que le signal temps réel ne pouvait pas être initialisé, nous utilisions la méthode de positionnement par l'image et nous nous sommes éloignés du bâtiment. La plupart du temps, nous avons appliqué les deux méthodes si l'état du site le permettait." indique Jimmy Tan.

GS18 I case story

Flux de travail plus fluide + livrables de meilleure qualité = clients satisfaits

JTRS est maintenant capable de travailler d'une manière plus sûre et plus économique puisque l'antenne GNSS est utilisée par une seule personne. Pour utiliser le GS18 I sur le terrain, l'équipe n'a pas eu besoin de formation. Une courte introduction sur le traitement des images dans Infinity s'est révélée suffisante.

"Les clients ont davantage confiance dans la qualité des livrables. Avec Infinity, je suis capable de traiter les images en vrais nuages de points avec un géoréférencement précis. Avec la technologie de positionnement par l'image, je peux relever deux images par seconde lors de mon déplacement, chacune étant fournie avec des coordonnées globales à partir d'une même source, le GS18 I. C'est comme si l'on utilisait un drone avec une antenne GNSS et une caméra." poursuit Jimmy Tan.

GS18 I case story

Nouvelles opportunités grâce au nuage de points

JTRS est spécialisé dans la capture de la réalité via la numérisation 3D et la photogrammétrie. Le GS18 I permet à l'entreprise de mesurer des nuages de points avec une antenne qui offre aux topographes la possibilité de relever des sites en toute liberté et sécurité, d'effectuer des contrôles de qualité pour pratiquement toutes les données et de créer de multiples livrables.

"Nous pouvons aussi transformer des nuages de points en un modèle maillé 3D – c'est la capture de la réalité et c'est très utile dans la visualisation – bien mieux qu'un point individuel, qu'une ligne individuelle ou un dessin 2D. Avec Infinity, vous avez aussi la possibilité de créer des modèles numériques de surface. C'est bien pour les ingénieurs ou les concepteurs qui peuvent utiliser ce modèle TIN pour la conception et facilement extraire des hauteurs et contours, des écoulements d'eau et bien plus" explique Jimmy Tan.

Le GS18 I aide non seulement JTRS à améliorer les services actuels, mais aussi à fournir de nouvelles prestations. La possibilité de créer plus rapidement de nombreux livrables, avec moins de ressources, a multiplié les opportunités de projet.