Il s'agit d'une cartographie par drone UAV destinée à mesurer les volumes des tas de terres.
Le drone vole à une hauteur déterminée en fonction de l'environnement et des conditions du projet, en tenant compte à la fois de la résolution des photographies aériennes et de la portée efficace du travail de cartographie. Le drone vole automatiquement selon un itinéraire prédéfini, avec un taux de recouvrement préréglé pour les prises de vue aériennes. Le drone démarre son vol et prend les photos conformément aux paramètres établis. Les exigences de précision de la cartographie UAV sont de 1:500. Grâce aux photographies prises par le drone, le terrain est entièrement couvert.
Une fois que le drone a terminé la prise de vue aérienne du site du projet (terrassements), les photographies stockées dans le drone sont exportées. Chaque photo contient des informations POS telles que la longitude, la latitude, l'altitude et l'angle de prise de vue, qui constituent les données initiales essentielles.
Les données initiales sont converties en modèle BIM.
Les données initiales sont converties en modèle BIM. Le logiciel REVIT ne peut pas identifier directement les photographies comportant des informations POS telles que la latitude, la longitude, l'altitude et l'angle de prise de vue. Ces photographies doivent donc être traitées via une “ station de transfert ”. Des logiciels professionnels de modélisation 3D permettent de transformer les photographies en nuages de points. Parmi ces logiciels figurent PhotoScan, Pix4D et ContextCapture.
- Alignement des photographies : PhotoScan restitue la position de chaque objectif en se basant sur la latitude, la longitude, l’altitude et l’angle de chaque photographie.
- Création d’un nuage dense : PhotoScan calcule les relations entre chaque point et intègre chaque point identifié dans un calcul intensif.
- Génération d’une grille : À l’aide de la relation fonctionnelle vectorielle entre les points, PhotoScan les relie selon la réalité afin de construire un modèle 3D sous forme de lignes pointillées.
- Génération de textures : PhotoScan attribue une image plane à un modèle 3D, en se fondant sur les données utilisées lors de la création du nuage dense. À ce stade, le modèle possède à la fois une structure interne et une image externe, formant ainsi un modèle 3D préliminaire.
À ce stade, le modèle 3D de la surface constituée de lignes pointillées, avec superposition de matériaux, a été présenté dans Photoscan. Le logiciel permet d’exporter des fichiers dans plusieurs formats, notamment des nuages de points depuis Photoscan, qui peuvent ensuite être importés dans AutoCAD et convertis en modèles CAO en vue 3D. Il s’agit d’un modèle linéaire intégrant les propriétés d’altitude, c’est-à-dire un modèle CAO tridimensionnel comportant des points d’altitude.
Modèle BIM permettant de déterminer le volume de terrassement. L’importation d’un modèle CAO 3D dans le logiciel Revit génère un modèle en vue 3D, appelé “ modèle topographique initial ”.
Avantage technologique du calcul BIM des terrassements
À l’avenir, grâce à la technologie de cartographie par drone, la mesure du terrain jusqu’au calcul des volumes de terrassement sera considérablement plus rapide et moins coûteuse en main-d’œuvre. Par ailleurs, la précision des mesures sera nettement supérieure à celle des méthodes traditionnelles.
Travail Efficacité - Mesure par drone des volumes d’amas de terre
En termes d’efficacité opérationnelle, pour une vérification de précision portant sur un chantier de terrassement de 800 000 m², le drone effectue un vol de 90 minutes, la réalisation des points de contrôle photogrammétriques par GNSS RTK prend 2 heures, et le traitement des images (via un logiciel 3D) nécessite 1 jour. Comparé à la méthode traditionnelle, le coût de la mesure des amas de terre par drone est réduit jusqu’à 1/20e.
L’acquisition et l’analyse automatisées des données permettent de réduire les erreurs humaines et d’assurer une réutilisation multiple en un temps très court. Si la mesure des terrassements par drone est appliquée à la revue des travaux de terrassement, elle permet une révision extrêmement rapide, raccourcissant efficacement les délais décisionnels et le cycle de développement du projet. Appliquée à des projets de groupe ou à grande échelle, cette solution génère des bénéfices économiques encore plus significatifs.
Grâce à la solution de mesure des terrassements par drone, les entreprises peuvent réaliser des mesures de terrassement efficaces, peu coûteuses, reproductibles et garantissant une grande précision.
Processus de travail du drone UAV pour la mesure des volumes d’amas de matériaux
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