Saviez-vous qu’il existe plusieurs types de relevés par drone ? Les drones sont polyvalents et peuvent être équipés de technologies très différentes. Si votre travail nécessite un relevé du sol nu, vous avez probablement entendu parler de deux technologies reconnues pour leur capacité à capturer des données de relevé détaillées depuis les airs : le Lidar et la photogrammétrie. Ces deux méthodes ont révolutionné la manière dont les professionnels de diverses industries collectent, cartographient et analysent les données géospatiales.
Alors, quand devriez-vous choisir une approche plutôt qu’une autre ? Pouvez-vous utiliser les deux en même temps, ou le relevé par drone est-il un jeu à somme nulle, où une approche l’emporte sur l’autre ? Notez que Le Lidar et la photogrammétrie sont tous deux des outils précieux sur les chantiers d’aujourd’hui. Chacun a son moment de gloire, selon votre terrain et l’étape de votre travail.
Démystifions les différences entre le Lidar et la photogrammétrie pour que vous ayez une compréhension claire de quelle approche conviendra le mieux à votre projet.
Définition du Lidar
Le Lidar (techniquement écrit Lidar) est l’acronyme de Light Detection and Ranging (Détection et Mesure de la Lumière). Contrairement aux relevés traditionnels par drone, la cartographie par Lidar ne dépend pas de ce qu’une caméra peut « voir ». Au lieu de cela, le Lidar utilise des impulsions laser dirigées vers les caractéristiques topographiques, mesurant les impulsions lumineuses réfléchies avec un capteur pour extrapoler des données sur les distances. Ces impulsions laser peuvent effectivement « traverser » une végétation dense pour extraire les conditions du sol nu en dessous.
Avec un peu de trigonométrie, vous pouvez calculer des distances en utilisant ces millions de points de réflexion et reconstruire un modèle de terrain basé sur des points, ce qu’on appelle un nuage de points. Le Lidar est souvent comparé au sonar ou au radar, qui utilisent respectivement des ondes sonores et radio pour cartographier les surfaces et détecter des objets. Dans la plupart des cas, le Lidar utilise de la lumière infrarouge. Les capteurs Lidar peuvent être montés sur des avions, des trépieds, des automobiles et, bien sûr, des drones. La technologie est parfois appelée balayage laser 3D, car elle est finalement utilisée pour générer un modèle de nuage de points en trois dimensions.
Lidar contre photogrammétrie : quelle est la différence ?
Le Lidar est un exemple de collecte de données « active ». Vous effectuez une mesure directe en frappant physiquement une caractéristique avec de la lumière et en mesurant la réflexion pour recueillir des données de distance.
La photogrammétrie par drone, en revanche, est un exemple de collecte de données « passive ». La photogrammétrie utilise des images capturées par une caméra montée sur un drone pour reconstruire le terrain dans un modèle 3D précis en utilisant le recouvrement d’images et un contrôle au sol suffisant.
La différence majeure entre le Lidar et la photogrammétrie réside dans la manière dont les données sont capturées. Comme vu ci-dessus, le Lidar peut pénétrer à travers la couverture de la canopée et la végétation plus épaisse pour extraire des détails sur le sol nu en dessous.
Comme la photogrammétrie ne peut produire des résultats qu’à partir de ce que la caméra peut voir, elle peut manquer des détails sous la végétation comme des herbes épaisses, un bosquet d’arbres ou un fourré dense. Un relevé topographique utilisant la photogrammétrie sur un site végétalisé manquera souvent les détails sous la surface de cette végétation.
Une autre différence réside dans le résultat du relevé. Alors que le Lidar produit une image semblable à un nuage de points , la photogrammétrie utilise des photos du site en combinaison avec des données de nuage de points pour rendre un modèle visuel entièrement en 3D du terrain visible.
Quand utiliser le Lidar plutôt que la photogrammétrie
Comme pour toute technologie, le Lidar et la photogrammétrie ont chacun des cas d’utilisation pour lesquels ils sont particulièrement bien adaptés.
Le Lidar est particulièrement adapté pour :
- Les relevés de terrains non défrichés avec une végétation dense
- Une haute précision verticale sur des terrains végétalisés
- Des vols à basse altitude et à vitesse réduite
- Vérifier les conditions existantes du sol avant de commencer les travaux sur site
La photogrammétrie est particulièrement adaptée pour :
- Les relevés d’un site dégagé avec une végétation clairsemée
- Créer un modèle 3D photoréaliste
- Des vols rapides à une altitude plus élevée
Quel type de relevé par drone est le plus précis ?
La photogrammétrie et le Lidar sont tous deux des techniques précises, à condition qu’elles soient utilisées de manière appropriée. La précision d’un relevé photogrammétrique est compromise si vous capturez des images à travers une végétation dense. Même le Lidar nécessite un certain espace entre les feuilles pour que les impulsions laser atteignent le sol, donc la précision diminuera au-dessus de ~90% de végétation sur un site.
De plus, toute la photogrammétrie par drone n’est pas égale. La qualité de vos données dépend de la qualité de vos entrées et de la fiabilité de votre workflow. Les workflows RTK auront une précision constante inférieure, tout comme les workflows sans contrôle au sol suffisant.
L’exactitude des relevés est également affectée par le mouvement du drone, tant avec la photogrammétrie qu’avec le Lidar. Ainsi, quelle que soit la technologie que vous choisissez, vous aurez toujours besoin d’une correction des données pour garantir une haute précision.
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Quel est le coût du Lidar par rapport à la photogrammétrie ?
Les coûts des systèmes Lidar ont baissé au cours des dernières années, rendant la décision d’acheter cette technologie basée sur le laser moins risquée. Bien que certains systèmes puissent encore se situer dans la fourchette des six chiffres, ce sont des cas uniques nécessitant un équipement avancé.
Pour les industries de terrassement, la plupart des situations nécessitent des drones d’entrée de gamme ou de milieu de gamme avec capacité Lidar. Ces drones sont équipés d’un capteur Lidar compatible avec leur matériel existant.
En utilisant le drone DJI M300 ou M350, vous pouvez facilement attacher le capteur Zenmuse L1 pour une option de cartographie Lidar abordable et accessible.
La photogrammétrie Lidar existe-t-elle ?
Au sens propre du terme, il n’existe aucune discipline qui mutualise les technologies Lidar et photogrammétrie. Mais il est possible de collecter à la fois des données Lidar et photogrammétriques lors d’un seul vol.