Premier : mesure des tas
Le champ d'application de la mesure des tas est très vaste. La mesure des tas de sable dans les mines, les centrales thermiques, les chantiers de construction, l'estimation des cargaisons en vrac dans les terminaux portuaires et l'estimation des tas de céréales dans les silos dépendent toutes inévitablement de la technologie de mesure des tas.
Actuellement, la mesure du volume des tas repose principalement sur des instruments de mesure tels que la station totale, le compteur à disque pour charbon et le GPS. Par rapport aux méthodes manuelles utilisant autrefois un ruban à mesurer, ces techniques ont permis des progrès considérables. Toutefois, des méthodes de mesure plus efficaces et plus précises existent aujourd'hui : la cartographie et la modélisation par drone.
Le drone peut prédéfinir son itinéraire et collecter automatiquement des données dans la zone de travail. Une fois les données recueillies, elles peuvent être importées dans le système SIG développé en interne par l’application Kaifei, permettant ainsi de générer en un seul clic des nuages de points et des modèles 3D, puis de calculer les distances spatiales et les volumes correspondants. Cette méthode permet également une mesure simulée de zones de tas irrégulières (par exemple, des pentes), fournissant ainsi une référence numérique précise pour la planification des travaux de construction et les opérations de production.
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Surveillance des tunnels
L’inspection traditionnelle des tunnels de métro, de chemin de fer et d’autoroute exige que les inspecteurs pénètrent à l’intérieur du tunnel afin de procéder à une inspection manuelle visant à détecter d’éventuelles anomalies telles que des fissures ou des fuites d’eau, et à garantir l’intégrité structurelle du tunnel.
Cette méthode repose excessivement sur la main-d’œuvre humaine, est peu efficace et comporte certains risques pour la sécurité. En tant que voies de circulation, les tunnels de métro, de chemin de fer et d’autoroute offrent aux agents d’inspection un temps très limité, ce qui accroît encore la difficulté de leur mission.
Des drones équipés de caméras haute définition et de radars à laser, ainsi que d’autres dispositifs de détection, peuvent collecter dans les tunnels des données d’image haute précision et générer des modèles 3D consultables à tout moment. Cela permet non seulement d’obtenir une plus grande précision lors des inspections, mais aussi de laisser davantage de temps aux ingénieurs pour analyser les données recueillies et proposer rapidement les contre-mesures appropriées.
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Le relevé et la cartographie des autoroutes
Pour l’entretien et la rénovation d’infrastructures de transport à grande échelle, telles que les autoroutes, la première étape consiste à obtenir des données d’image claires couvrant l’ensemble de l’état de la chaussée.
Cette tâche importante nécessitait auparavant un travail manuel ou l’utilisation d’hélicoptères pour être menée à bien. Les inspections manuelles prennent trop de temps, tandis que le coût des inspections par hélicoptère est excessif. En comparaison, les drones offrent de nombreux avantages, tels qu’un faible coût, une haute efficacité, une grande précision, etc., et constituent ainsi le meilleur choix pour la levée topographique et la cartographie routières.
Le système de cartographie par UAV dédié à l’application Qifei intègre un UAV (à aile fixe ou multirotor), un logiciel de modélisation 3D et une application SIG. En coopération avec la puissante station de travail de l’application Qifei, il permet d’effectuer efficacement les travaux de levé et de cartographie. Il est également possible d’évaluer précisément les quantités de travaux nécessaires à la reconstruction routière grâce au logiciel SIG intégré à l’application Kaifei, de simuler les effets scéniques et les impacts environnementaux potentiels sur les zones avoisinantes après la réalisation des travaux, et d’apporter un soutien solide aux activités de reconstruction et de planification routières menées par les services autoroutiers.
4:
Inspection des ponts
L’inspection des ponts vise principalement à examiner et évaluer leur apparence ainsi que leurs performances structurelles. Généralement, les performances structurelles sont vérifiées au moyen d’une série d’essais mécaniques, tandis que l’inspection visuelle repose essentiellement sur l’observation à l’œil nu ou à l’aide d’outils auxiliaires (véhicules d’inspection de ponts, télescopes, etc.) afin de détecter d’éventuelles fissures, lézardes, corrosion ou vides affectant les éléments principaux du pont.
Les méthodes traditionnelles d’inspection des ponts utilisent majoritairement des instruments spécialisés pour mesurer, enregistrer et recenser tous les composants du pont. Au cours de ce processus, le personnel d’entretien doit se suspendre sous le pont ou effectuer les tests depuis une plateforme surélevée. Pour les ponts à structures particulières (ponts à haubans, ponts suspendus, arcs en tubes d’acier remplis de béton, etc.) ou les grands ponts à portée élevée, les outils d’inspection traditionnels s’avèrent souvent inadaptés, obligeant à revenir à une inspection entièrement manuelle.
Les opérations d’inspection manuelle ne sont pas seulement peu efficaces, difficiles à réaliser et fortement risquées, mais leur précision de détection est largement insuffisante. L’application de la technologie des drones permettra de résoudre dans une large mesure ce problème.
Le drone peut réaliser la prise de vue et la collecte de preuves photographiques des plans structurels tels que la face inférieure du pont, la surface cylindrique et les poutres, à l’aide de dispositifs de contrôle tels que des caméras et des radars laser. Par ailleurs, il permet d’effectuer une modélisation tridimensionnelle complète du pont, puis d’analyser, à partir de ce modèle, la structure externe du pont par des professionnels afin d’évaluer son état et de détecter rapidement tout danger potentiel. Cela réduit considérablement la charge de travail du personnel d’entretien des ponts et améliore nettement l’efficacité des opérations d’inspection et d’entretien.
5:
Protection du patrimoine culturel
Les biens culturels sont des vestiges et objets laissés par l’humanité au cours de son développement historique ; ils constituent un patrimoine historique et culturel précieux pour l’humanité. Dans le domaine de la protection du patrimoine culturel, la technologie de numérisation 3D s’avère plus efficace et plus précise que les méthodes traditionnelles de mesure manuelle, et sa nature non intrusive évite tout dommage aux objets protégés.
Pour les grands villages anciens, nous pouvons utiliser le système de drones afin de réaliser rapidement une collecte étendue de données. Le drone peut être équipé d’un radar laser pour acquérir des données d’images des monuments, obtenir un nuage de points précis des biens culturels afin d’en assurer une reconstruction fidèle, et constituer ainsi une base de données physique tridimensionnelle ou un modèle numérique. Ce procédé permet de préserver des ressources essentielles telles que les données originales et les relations spatiales des biens culturels, garantissant ainsi une conservation scientifique, hautement précise et pérenne des ressources patrimoniales menacées, puis de créer un musée numérique en réalité virtuelle consultable en ligne.;
6 : Restauration archéologique
La technologie de modélisation 3D par UAV peut également être utilisée pour la restauration archéologique et des biens culturels. La technologie de numérisation 3D remplace l’acquisition traditionnelle de données ponctuelles par une acquisition de données de surface. La méthode de mesure laser à haute vitesse permet d’acquérir rapidement, précisément et de façon exhaustive les informations tridimensionnelles d’un objet. Elle enregistre effectivement les véritables informations tridimensionnelles des biens culturels, établit un modèle tridimensionnel et permet ainsi de passer d’une mesure manuelle traditionnelle à une mesure de haute précision basée sur des nuages de points traités par ordinateur en intérieur. Cette technique est non intrusive et évite tout dommage aux biens culturels.
Certains biens culturels de grande taille atteignent plusieurs dizaines de mètres de hauteur, ce qui rend non seulement leur relevé difficile, mais aussi particulièrement complexe pour les motifs élaborés et les éléments essentiels. Les méthodes traditionnelles de levé sont très limitées dans ce domaine, tandis que le balayage panoramique 3D permet de restituer avec précision les positions spatiales. Des nuages de points à haute densité, associés à des valeurs colorimétriques, rendent possible la visualisation des informations. Ces techniques permettent d’améliorer la précision et l’anticipation dans l’évaluation des biens culturels, de sélectionner les méthodes de protection adaptées et de réduire la durée des travaux de restauration.;
7 : Délimitation foncière
Les opérations traditionnelles de délimitation foncière consistent généralement soit en un levé topographique réalisé sur le terrain par des mesures géotechniques, soit en une photogrammétrie aérienne effectuée à l’aide d’un avion habité. Par rapport à ces méthodes classiques, l’utilisation de drones pour la photogrammétrie aérienne présente des avantages évidents : coût réduit, mise en œuvre simplifiée, haut degré d’automatisation, efficacité accrue et précision élevée.
Ainsi, dans le cadre de l’enregistrement et de la certification des terres collectives rurales, l’acquisition des données cartographiques topographiques de base par photogrammétrie aérienne réalisée à l’aide de drones constitue une solution parfaitement viable. L’application Qifei, intégrée aux drones, est équipée d’un appareil photo à cinq objectifs, capable de collecter des données et de capturer des images sur de vastes étendues de terres appartenant aux collectivités rurales, d’obtenir des données tridimensionnelles de haute précision de la surface, puis de réaliser rapidement une modélisation 3D grâce à des images latérales issues d’une opération collaborative. Ce procédé permet d’établir une carte topographique à grande échelle, facilitant ainsi le bon déroulement de l’enregistrement et de la certification des droits fonciers des collectivités rurales.
8 : Enregistrement immobilier
En tant qu’outil auxiliaire, les drones permettent aux agents chargés de l’enregistrement immobilier d’accroître considérablement leur efficacité et de réaliser des économies substantielles lors des enquêtes et des audits sur le terrain. L’application de la technologie de cartographie aérienne par drone rend l’enregistrement des droits de propriété plus précis et permet d’éviter, dans la plus grande mesure possible, les erreurs et les risques liés à cet enregistrement. D’autre part, le système SIG (système d’information géographique) et les données obtenus par photogrammétrie aérienne drone sont directement utilisés pour l’enregistrement unifié des biens immobiliers. Cela permet d’économiser d’importantes sommes, souvent coûteuses et chronophages, liées à la production et à la mise en forme des données. Le système SIG « ville intelligente », mis en œuvre via cette application, peut être entièrement intégré aux données existantes relatives à l’enregistrement immobilier, permettant ainsi la numérisation, la précision et la mise à jour en temps réel de l’ensemble du processus d’enregistrement et de gestion immobilière.
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