Infrastructure linéaire A1 Yverdon – Payerne

                                   
                                        El Alaoui
                                   

Le but de ce tavail est de doccumenter la planification le traitement et la valorisaton d’un vol photogrammétrique

  • Délimiter sur un extrait de carte la zone de travail.
  • Liste à puceFaire le tracé de l’autoroute sur ce bout carte.
  • Parler des ouvrages (ponts, tunnels) que l’on retrouve tout au long du tracer dans la zone de travail metre en évidence les endroits ou se trouves ces ouvrages. (+ photos)
  • parler des ouvrages qui s’y trouvent (entrée du grand tunnel et aussi le petit tunnel pour le passage des animaux).

Planification du vol

  • Le lieu, le jour favorable sont des facteurs important a savoir pour planifier un vol.
  • Contrainte à la rélisation du vol les conditions météorologique l’heure de vol
  • Délimitation de la zone du vol (zone d’intérêt)
  • Le MBR : Minimum Bounding Rectangle. Est le rectangle minimal aproprier pour couvrir toute la zone à survoler . il englobe le polygone définissant la zone à survoller.
  • Mettre en évidence la différence entre le polygone et le rectangle MBR (surface couverte) avec image pour ilustrer le tout plus les résultats du plan de vol
  • Parler du site R-pod des coordonnées de la zone de travail (Est et Nord altitude de la zone)
  • Parler du format de fichier issue du calcul du plan de vol (le .xml)

Traitement des images

- Géoréférencement des images (aérotriangulation)

Valorisation des produits

  • Images simple
  • MNT (modèle numérique de terrain)
  • MNS (modèle numérique de surface)
  • Orthophoto : produit intermédiaire simple à obtenir. utile scientifiquement pour les analyses locale et se superposent parfaitement avec la carte national.
  • Orthomosaïque

MBR

543211,179948 543537,179434 542292,178644 541966,179158

Polygone

541966,179158 543236,179908 543501,179483 542321,178663

Biobiotheque


  
  MAJDOULINE Safia, GHABI RAMZI, HENRIOT Matthieu
  

Introduction

L’autoroute A1 est le principal axe routier est-ouest de la Suisse. Cette infrastructure linéaire est de haute importance sur tous les domaines puisqu’elle relie la frontière française à la frontière autrichienne, en passant par les villes suivantes : Genève, Nyon, Morges, Lausanne, Yverdon-les-Bains, Berne, Aarau, Zurich, Winterthour et Saint-Gall.

Constitué de plusieurs galeries souterraines, celle-ci doit faire l’objet d’exercices de contrôles annuels afin de maintenir la sécurité de ces infrastructures spéciaux.

But de projet

Un tunnel « Pomy » existe vers l’entrée de l’autoroute A1 à Yverdon-sud dans la direction de Payerne. Cette galerie est de haute importance stratégique ainsi elle a fut sujet de plusieurs études de contrôles depuis le percement de ses deux tubes en 1998.

Pour effectuer un tel travail, un vol photogrammétrique avec un plan de vol adéquat sont indispensables pour fournir le modèle numérique du terrain et des données vectorielles du tronçon afin de pouvoir le contrôler précisément

Pour cela, ce projet consiste à documenter la planification, le traitement et la valorisation de ce vol photogrammétrique

Acquisition

Matériel

R-Pod est capable d’acquérir ces données aériennes grâce à ses équipements de qualité tel que :

  • L’aile swinglet
  • Le pc pour le pilotage
  • Le GPS
  • La station inertielle

Plan de vol

Le plan de vol se déroulera de la manière suivante :

  • Travaux préparatoires (timing, type de matériel,…)
  • Périmètre du vol (MBR)
  • Paramètre (GSD, Recouvrement longitudinal, Recouvrement latéral, Hauteur de vol, etc.)

Il existe encore plus de paramètre à définir dans la planification de vol. Pour cela, l’interface basée sur GeoAdmin (www.r-pod.ch) permet de calculer les différents paramètres du plan de vol en saisissant tout simplement la surface à photographier. Le résultat du premier essai est la suivant:

Les figures 3 et 4 montrent le résultat de calcul du plan de vol. Le GSD (taille de l’échantillonnage au sol) a été fixé à 4 cm. D’autre part, l’altitude a été fixée à 445 m au niveau de la mer (Altitude Yverdon). Egalement le recouvrement latéral a été fixé par défaut (50 %) ce qui est nécessaire pour assurer une couverture latérale continue bande après bande. Cependant, le recouvrement longitudinal a été bloqué sur 60 %, ceci est suffisant pour ce cas où 50 % des objets au sol seront visés 3 fois.

Exécution du vol

Horloge du vol :

Vue la légèreté de l’aile R-Pod (500g), Il faut éviter les temps où la vitesse du vent dépasse 5 m/s afin d’assurer la stabilité du drone durant le vol. Aussi, un vol à midi permettra d’éviter les problèmes de devers car le soleil est en haut avec un angle 30° à l’horizontale. Il est important aussi d’éviter les problèmes de nébulosité (l’ombre des nuages éparpillés dans le ciel).

Décollage / atterrissage :

Afin d’assurer la sécurité du drone, il est nécessaire d’effectuer le décollage et l’atterrissage sur un terrain gazonneux. Celui-ci existe déjà juste au-dessus de début du tunnel.

Parmi les éléments qui doivent être fixés judicieusement, en fonction des produits souhaités, pour la phase exécution : La superficie du MBR est de 6.5 ha avec une hauteur du vol de 133 m au-dessus de sol.

Géoréférencement

GCP (Grounds Control Point)

Ces points seront choisis d’une manière judicieuses afin d’effectuer un traitement précis des images numériques brutes. Le levé de ces points pourra se faire avant ou après l’exécution du vol. Voici une proposition de l’emplacement de ces derniers. Cinq GCP seront nécessaires pour caler les images. Les points ont été choisis en veillant à assurer une répartition régulière sur le MBR

Aérotriangulation

Il s’agit de créer une relation entre système de coordonnées image et le système de coordonnées objet par le géoréférencement des images à l’aide des :

  • Rapport de calibration de la caméra
  • Données GPS et IMU
  • Les GCP levés

Le traitement sera effectué une fois le vol exécuté. Il s’agit d’effectuer :

  • Montage du bloc : Former un bloc d’image (mosaïque provisoire) qui sera prêt au traitement.
  • Orientation interne : Mise en correspondance de la géométrie des images avec celle de la caméra à l’aide du rapport.
  • Orientation externe : Des transformations de type Helmert permettant la coïncidence entre le modèle images et le modèle terrain à l’aide des GCP levées et mesurées manuellement .
  • Compensation du bloc : éliminer les erreurs (les faux rayons).

Contrôle Qualité

Pour s’assurer du bon déroulement de géoréférencement du bloc, il est possible de contrôler les points terrain calculés avec le modèle numérique du terrain. D’autre part, après l’extraction des orthophoto par la suite, il est possible aussi de contrôler leur superposition avec la carte nationale.

Restitution

C’est l’étape qui suit l’aérotriangulation. Elle consiste à extraire soigneusement les produit divers tel que :

  • Le modèle numérique du terrain.
  • Le modèle numérique de surface.

Ligne de raccord

D’autre part, lors de la création de l’orthomosaïque, les lignes de raccord doivent être choisies judicieusement afin d’éviter les déformations des objets lors de l’intersection des images voisines

Restitution

Cette étape est très importante dans ce projet. Les données vectorielle géoréférencées permettant le contrôle de l’entrée du tunnel, et d’autre part serviront pour la création de la maquette 3D du secteur.

Pour se faire, il faut disposer des images géoréférencées avec le modèle numérique du terrain.

Interprétation

L’orthomosaïque

L’orthomosaïque est un produit indispensable pour la création de la maquette 3D. Celle-ci sera effectuée avec un GSD de 4 cm afin d’avoir un image précise.

Niveau de détail LOD

Le niveau de détail sera un LOD2. Celui-ci consiste à avoir les bâtiments texturés avec des toitures réelles grâces aux données vectorielles, et aux images numériques terrestres qui seront facile à prendre vue la proximité du tunnel.

Visualisation

Couverture du sol

L’interprétation du sol sera effectuée grâce aux produits réalisés. Le modèle numérique du terrain, le modèle numérique du terrain et l’orthomosaïque permettront l’analyse des objets et des espaces existants sur le terrain. En générale, d’après les visualisations sur GoogleEarth, le sol sera couvert d’un champ au-dessus du tunnel, 3 grand giratoire juste avant l’entrée, et quelque bâtiment à coté.

Maquette 3D

La maquette sera réalisé à l’aide de :

  • Modèle numérique du terrain
  • Orthomosaïque du secteur (Pour texturer le sol)
  • Des données vectorielles (modélisation de bâtiments et surtout de l’entrée du tunnel)
  • Des clichés terrestres pour texturer les façades des bâtiments (LOD2)

La maquette sera visualisable sur une application gratuite, et sera intégrée dans GoogleEarth pour voir la superposition de notre produit avec les données de Google. Ceci sera un contrôle supplémentaire de la précision du travail effectué.

Conclusion

Ce projet est très importants vue son apport en données précises pour le contrôle de l’entrée du tunnel, et d’autre part pour vivre un cas réel de la photogrammétrie qui permettra d’appliquer les connaissances vue dans le cours.