TOPOGRAPHIE SCAN&GO LA NOUVELLE MANIÈRE DE FAIRE. V

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1 SCAN&GO LA NOUVELLE MANIÈRE DE FAIRE TOPOGRAPHIE V

2 SCAN&GO SYSTEM LA NOUVELLE MANIÈRE DE FAIRE TOPOGRAPHIE Scan & Go est une nouvelle méthodologie pour le relief topographique du territoire qui utilise une instrumentation Laser Scanner combinée avec des récepteurs GPS. Le système, installé sur le véhicule en mode "Stop & Go", est conçu pour obtenir une définition tridimensionnelle centimétriques des individuels analyses, sans avoir besoin de points de référence dans les espaces communs ou qui se chevauchent, dans un système de référence unique. Cette méthodologie est née de la nécessité de faire un usage plus productif du nouveau scanner laser terrestre dans le domaine du relief traditionnel, afin d'encourager un changement de la méthode actuelle de relief ponctuel à la réalité virtuelle en trois dimensions, en permettant une utilisation quotidienne, même dans la topographie classique. L'évolution des technologies appliquées aux instruments de mesure et le traitement des données de mesure ont entraîné d'importants changements et des améliorations dans le domaine de la Topographie: stations totales motorisées et robotiques, laser d'espacement peuvent mesurer de grandes distances sans l'utilisation de prismes réfléchissants, récepteurs satellitaires GPS peuvent mesurer de grandes distances avec une précision millimétrique, etc. Toutes ces technologies, toutefois lient encore le levé topographique à la simple mesure de entité "ponctuel" matérialisée sur le terrain, obligeant le topographe à un travail énorme et difficile de levé point pour point pour représenter l'objet d'intérêt. L'avènement et le développement des instruments Laser Scanner qui utilisent des capteurs laser que peuvent mesurer des milliers de points par seconde, sont un point de départ pour la Topographie classique. Cette nouvelle catégorie d'instruments est capable de libérer le relief de détail topographique du point de mesure unique offrant la possibilité d'obtenir en quelques minutes une réalité virtuelle liée à un système de référence à trois dimensions classique.

3 De ce qui précède, l'idée de créer un système de relèvement Topographique qui permet la géo référence des nuages de points acquises par l'optimisation du temps de travail. Scan & Go est réalisé avec un capteur laser scanner combiné avec deux récepteurs GPS et target de référence, tout monté sur un véhicule à moteur pour permettre un déplacement facile entre les sessions de mesure et garantir une plus grande «ampleur» de mesure à cause de la hauteur du sol de la position du capteur laser. La mise en œuvre des mesures laser scanner et GPS à l'arrêt du véhicule assure une haute qualité de la mesure et de positionnement dans le système de référence unique troisdimensionnel. Les objectifs atteints sont le majeur ampleur possible dans la mesure laser scanner, la réduction du temps durant le levé, la simplicité du restitution des mesures et une excellente précision dans le positionnement des points relevés, afin de respecter les tolérances centimètre d'un bon levé topographiques de détails. RÉALISATION Pour le levé topografique, grâce à un système de "mise à niveau automatique" (Level Plane Evo) installés sur deux barres transversales sur le toit d' un véhicule hors route, un appareil conçu par nous pour obtenir dans n'importe quelle condition d'inclinaison du véhicule la verticalité correcte de l'équipement avec une précision de + / - 3 ", a été monté sur le scanner, suffisamment élevée pour permettre une bonne ampleur de mesure. Sur le capot avant est placé un système de "mise à niveau manuelle" Magnetic Level Bracket (support de niveau magnétique), que nous avons élaboré, fourni de trois aimants, trois barres de réglage vertical et une "target" (cible) de référence surmontée par le récepteur GPS, qui servira d'orientation pour le Target même. Le problème de la définition des coordonnées tridimensionnelles du point de préhension (laser scanner) et l'orientation du Target a été résolu par le montage, de manière coaxiale, de deux récepteurs GNSS respectivement sur le scanner laser et sur le target. Pendant que le capteur laser effectue des scans, les récepteurs acquièrent les mesures GPS, fournissant des coordonnées locales et géographiques du capteur laser et du target d'orientation, ce qui permet d'obtenir un système de référence unique tridimensionnel avec une précision centimétrique. Merci à l'immobilité et à la stabilité des supports de fixation et au fait que les récepteurs GNSS sont solidaires, coaxiales et nivelée par rapport au capteur (point de préhension) et à l'orientation du target, l'appareil est capable d'assurer une bonne précision d encadrement de chaque session de mesure utilisant un seul système de référence 3D.

4 ÉTAPES DE RELEVÉ Établi la position idéale pour le premier balayage, se positionne et s'arrête le véhicule à l'emplacement établi. Le capteur laser et le target de référence sourmontés par les récepteurs GNSS, sont nivelés en utilisant les systèmes sur lesquels ils sont montés (Level Plane Evo et Magnetic Level Bracket). Terminé le stationnement, les récepteurs GNSS commencent à enregistrer en mode fast-statique et en même temps on continue à le relevé laser avec les caractéristiques de densité requis par le balayage. Après de dix / quinze minutes, le temps moyen qu'il faut pour le capteur laser pour faire la scansion, on termine les mesures GNSS et la mesure laser. Ensuite le véhicule est déplacé vers la position choisie pour la seconde station de relevé et on procède encore aux opérations de mise à niveau et de mesure mentionnée ci-dessus. Ces opérations seront répétées pour chaque déplacement du véhicule, jusqu'à l'achèvement de l'analyse (Stop & Go), il n'est pas nécessaire de matérialiser fondements ou identifier points homologues entre les différentes scansions, en permettant à l'opérateur une liberté maximale de choix des positions de stationnements. POST-PROCESSING Après le retour du relevé seront traitées mesures GNSS afin d'obtenir des coordonnées 3D compatible avec une précision sub-centimétrique pour toutes les points de préhension (station laser scanner) et pour tous les Targets d'orientation.

5 En attribuant ces coordonnées aux stations et au target, le software dedié à la gestion des "nuages de points" acquis se occupera automatiquement de joindre et de géo référencer touts les scans effectuées. Ceci permettra, en plus de la vitesse et faciliter les étapes de relevé sur le terrain, aussi de géo référer et avec une grande précision les scans individuels aussi qui n'ont pas de points communs entre eux, ce qui réduit considérablement le temps de traitement des "nuages de points" qui résultent par les scansions mêmes. CONCLUSIONS Cette nouvelle méthode de relevé est une révolution radicale dans le monde du relevé topographique de détail. Le choix de particuliers intéressant pour la construction du modèle mathématique de l'objet du relevé est attribué au moment de la prise en charge des "nuages de points" dans le bureau et non plus confiés à l'opérateur sur le terrain, cela se traduit par des avantages considérables: Relevé non-invasive (pas besoin d'atteindre physiquement les objets à mesurer); Intégralité absolue d'informations (l'instrumentation relève tout ce qui est visible); Modélisation et visualisation de la réalité en trois dimensions (un meilleur service aux clients); Liberté absolue de choix de points intéressants pendant la restitution du relevé; Temps de relevé extrêmement réduits et exécutable par un seul opérateur; Temps de restitution considérablement réduits en raison de la géo-référence automatique des "nuages de points"; Mobilité sur le terrain rapide et facile due à l'installation de l'appareil sur un véhicule à moteur. Avec cette méthode, le levé se déplace du champ au bureau. Le système peut être utilisé avec n'importe quelle marque de Laser Scanner et GPS

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