Dans le cadre de cette étude exploratoire, nous nous sommes intéressés à l’acquisition lidar mobile pour des applications en milieux naturel ou urbain. C’est la solution Leica qui a été retenue et testée avec l’aide du représentant Leica Geosystem de Montpellier.
Descriptif sommaire du dispositif
Le sac à dos à balayage scanner Leica Pegasus – backpack laser scan (BLS) – est une solution professionnelle de numérisation d’environnements fermés ou ouverts, (trans)portable en sac à dos, combinant caméras optiques, scanner lidar, centrales inertielles et système de localisation. Elle produit des données synchronisées géo-référencées : les informations optiques sont projetées sur le nuage de points lidar.
Le sac à dos Laser Pegasus : une plateforme transportable de 13 kg et d’une autonomie de 6 heures incluant un capteur GNSS, un capteur Lidar, deux centrales inertielles, 5 appareils photo-numériques, 1 ordinateur ; elle est pilotée par une tablette. L’accent de Leica est mis sur l’ergonomie du dispositif et la protection de ses différents éléments. L’ensemble des équipements est conditionné dans une caisse métallique facilitant tout type de transport en toute sécurité.
Les données du Pegasus sont manipulées par la suite logicielle Leica Map Factory (LMF), spécialisée dans la planification des projets de cartographie. Développé sous forme de plugin de l’application ArcGIS, LMF inclut entre autres un pilote d’acquisition, des modules de post-traitement et d’étiquetage des données acquises et un visualisateur.
Premier contact
Un itinéraire sur la commune de Beaulieu est retenu pour cette première expérimentation. Le sentier suivi est plus ou moins défriché ce qui permet de bien évaluer la maniabilité du sac en milieu naturel. Malgré ces 13 kilogrammes, le sac est suffisamment compact pour passer partout, et ce malgré des buissons / arbustes un peu « envahissants ».
Un parcours en milieu naturel Reconstructions hémisphériques à partir des 5 capteurs optiques situés à l’arrière du BLS Pegasus. En haut à gauche, point de départ ; en haut à droite, suivi du sentier longeant la ligne ; en bas à gauche, intersection de lignes ; en bas à droite, suivi de la ligne hors sentier. Notez les zones sur / sous-exposées des reconstructions du fait de l’orientation du soleil.
Les données laser : Vue 3D du nuage de points correspond à l’image sphérique de la fig. 16-haut-droite. L’information couleur est projetée sur chaque point du nuage.
Le traitement est effectué avec l’application 3DReshaper dédié au traitement de nuages de points indépendamment de leur origine : scanners lasers 3D ou photogrammétrie aériens ou terrestres. Il couvre tous les besoins inhérents au traitement de nuages et de maillage 3D, en particulier en termes de segmentation des données, réduction du bruit, échantillonnage.
3DReshaper – Beaulieu – classification par nature d’objets
Vue MVC de 3DRehaper d’une scène contenant un pylône (en bleu), des câbles (en noir) et la végétation colorée selon une échelle de hauteur. En haut à gauche, le module de sélection « textuel » ; au centre, représentation 3D de la scène segmentée, totalement interactive. A droite, l’échelle de couleur adoptée et sa métrique.
Conclusion
Un Matériel bien adapté au travail de terrain, maniable et au final relativement léger. Les données sont accessibles à de nombreux formats, avec une précision suffisante pour des estimations de biomasse. Reste donc à trouver des projets nécessitant ce type de plateforme !
Remerciements
Nous remercions Raphaël GOUDARD (Leica-Geosystems) pour sa disponibilité et sa diligence.
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