Activités de modélisation 3D Exploitation de certains produits ESRI

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1 Activités de modélisation 3D Exploitation de certains produits ESRI Dr. Jacynthe Pouliot a.-g. Professeure et directrice par intérim du Département des SCG, Université Laval Alborz Zamyadi, Étudiant au Doctorat, SCG /26

2 Contenu de la présentation Résumé des activités de recherche en modélisation 3D du chercheur J. Pouliot Exercices de modélisation 3D réalisés à partir des produits ESRI par A. Zamyadi 2 /26

3 Activités de recherche en modélisation 3D J.Pouliot Programme individuel de recherche CRSNG 5 ans ( ) Objectif principal Identifier/quantifier la valeur ajoutée de la 3e dimension dans les processus «géo» décisionnels Résultats attendus Des bilans/inventaires liés à l usage de la 3D pour divers domaines d application Des modèles 3D régionaux adaptés aux besoins des acteurs territoriaux (procédures de construction) De nouvelles fonctionnalités d analyses spatiotemporelles 3D des outils SIG 3 /26

4 Sondage (1/2) Résultats complets disponibles sous Et présentés à la conférence Géomatique 2011 (voir Pouliot et Daniel) En résumé: 100 répondants de plusieurs Pays principalement du monde municipal avec une formation en géomatique Pourquoi utiliser la 3D? La 3D est essentiel à leur travaux / usage fréquent Avantages à utiliser la 3D? Visualiser/comprendre la géométrie des objets 3D 4 /26

5 Sondage (2/2) En résumé: Principales contraintes? Disponibilité des données / Performance des logiciels / Temps de traitement / Coûts des données Retour sur investissement (RSI)? Très très peu l ont déjà estimé C est un revenu et un coût secondaires pour la majorité Tous entrevoient d ici 5 ans une augmentation du marché 3D Gains notés? Production de nouvelles connaissances / Satisfaction accrue du client 5 /26

6 Les questions d éthique et les modèles 3D Établissement d un énoncé de valeurs pour la production de données spatiales Projet GEOIDE PIV-23 Protection du public et diffusion éthique des données géospatiales - Aspects sociaux et légaux En lien avec la Charte d éthique de la 3D Comment appliquer ces principes de transparence, de crédibilité, dans les activités de modélisation 3D?? 6 /26

7 Cadastre 3D (1/2) Procédure de construction de modèle volumique à partir des plans complémentaires du cadastre vertical (Qc) Analyse des besoins des municipalités en termes de cadastre volumique Analyse de la norme LADM ISO et comparaison avec la France Line avec sondage international Cadastre 3D FIG Exploration de nouveaux mécanismes de diffusion et de visualisation des données cadastrales (2D/3D) 7 /26

8 Cadastre 3D (1/3) Procédure de construction de modèle 3D à partir des plans complémentaires (PC) du cadastre vertical (Qc) Présenté à Géomatique 2011 et Conférence 3D Géoinfo 2010 Testé sur 1 plan d une copropriété 1 Lot Commun 3 Lots Privés 8 /26

9 Cadastre 3D (2/3) Données d entrée: des fichiers PDF, avec plan d étage, profil vertical et plan de localisation Vectorisation, clicks, min. Modélisation 3D, clicks, 10 min. 9 /26

10 3D PDF The 3D models /26

11 Cadastre 3D (3/3) Principales difficultés Phase de vectorisation (difficile à automatiser) Les flèches se fusionnent avec les limites des lots Plusieurs types de segments (lignes pointillées, pleines) L orientation et la position variées des textes /26

12 2 e partie Exercices de modélisation 3D réalisés à partir des produits ESRI par A. Zamyadi /26

13 3 cas concrets Modélisation géométrique 3D intérieure et extérieure d un complexe hôtelier à géométrie complexe Modélisation 3D de certains pavillons du Campus de l Université Laval relevés à partir d un lidar mobile Construction de modèles numériques de terrain (MNT) et leur exploitation pour estimer l accumulation de neige 13 /26

14 Modélisation 3D de bâtiment à géométrie complexe (1/5) Exigences Modélisation de l'intérieur, extérieur, tuyauterie Requête descriptive / mesures 3D Données d'entrée 19 Plans et 1 coupe (2D CAD Blueprint) 18 étages / Sous-structure de m 2 Choix de logiciels CAD/ ESRI Geo-Database / ESRI 3D Analyst (9.X) 14 /26

15 Modélisation 3D de bâtiment à géométrie complexe (2/5) /26

16 Modélisation 3D de bâtiment à géométrie complexe (3/5) /26

17 Modélisation 3D de bâtiment à géométrie complexe (4/5) /26

18 Modélisation 3D de bâtiment à géométrie complexe (5/5) 7 18 /26 8

19 Modélisation 3D des pavillons de l Université Laval - LIDAR (1/5) Exigences Modélisation de l extérieur Données d'entrée LIDAR (LAS) LIDAR mobile TITAN par Terrapoint 29 blocs Exactitude verticale: m Référence spatiale: (X,Y) UTM/NAD83CSRS (Z) CGVD28 Choix de logiciels ESRI ArcMap (9.X) / Qcoherent LP360 LIDAR Extension pour ESRI /ESRI 3D Analyst ESRI / CAD 19 /26

20 Modélisation 3D des pavillons de l Université Laval - LIDAR (2/5) /26

21 Modélisation 3D des pavillons de l Université Laval - LIDAR (3/5) /26

22 Modélisation 3D des pavillons de l Université Laval - LIDAR (4/5) /26

23 Modélisation 3D des pavillons de l Université Laval - LIDAR (5/5) /26

24 Exploitation de MNT pour estimer l accumulation de neige (1/4) Exigences MNT et modèles numériques de la surface de neige Données d'entrée Statistiques de la profondeur de la neige (stations météorologiques d'environnement Canada) Modèle 3D du Québec (3D Mesh) / Contours (CAD) Choix de logiciels ESRI ArcMap (9.X) / 3D Analyst / Spatial Analyst / CAD 24 /26

25 Exploitation de MNT pour estimer l accumulation de neige (2/4) /26

26 Exploitation de MNT pour estimer l accumulation de neige (3/4) /26

27 Exploitation de MNT pour estimer l accumulation de neige (4/4) /26

28 ESRI (9.X) - bilan Avantages Gestion des données Propriétés de visualisation et des symboles Interface d'interrogation descriptive L'analyse de surface Extensibilité (VBA dans version 9.X) Navigation dans le modèle 3D Limites Représentation 3D limitée (extrusion, polygonal) Impossibilité de la modification des données géométriques 3D 28 /26

29 ESRI nouvelle version? Nouvelles fonctionnalités Édition on-the-fly pour créer des représentations en 3D dans ArcGIS 10 Analyse volumétrique dans ArcGIS 10 Mesures 3D dans ArcGIS 10 Modélisation de base fondé sur des règles dans dans ESRI CityEngine Plus de type d'entrée dans ESRI ArcGIS 10 et CityEngine 29 /26

30 Conclusion sur le processus de modélisation 3D Besoin d'experts en modélisation 3D Analyse des données versus comprendre les besoins Méthodes de construction et intégration avec diverses données Besoin de divers logiciels intégrant des fonctionnalités 3D Augmenter la performance des outils logiciels (GIS/SGBD) En particulier ergonomie et robustesse Autres thèmes Plus de R&D Besoin de standardisation et de systèmes ouverts 30 /26

31 Ne manquez pas! /26