Imagerie et Géoinformatique

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1 Imagerie et Géoinformatique Carrière de Cornaux (NE) 16 juin 2011

2 Table des matières Contexte... 2 Buts... 2 Utilité... 2 Planification du vol R-Pod... 2 Zones de vol... 3 Paramètres généraux du vol... 3 Exécution du vol... 3 Technique et création du produit... 4 Utilité détaillée des produits... 4 Avantages du vol photogrammétrique avec R-Pod... 5 Conclusion / 6 16 juin 2011

3 Contexte Le présent mandat consiste en la planification et la valorisation d un vol photogrammétrique sur la carrière de Cornaux (NE). Située Située à proximité de Neuchâtel, cette carrière est l un des sept sites en suisse exploités pour la production de ciment. Buts Le but final étant une modélisation tridimensionnelle de la carrière qui pourrait ensuite être mise en coïncidence avec la géologie du site à des fins d analyse et de planification de l exploitation de la carrière. A partir des images R-Pod, les produits désirés seront les suivants : - un modèle numérique de surface (MNS) - un modèle numérique de terrain (MNT) - une orthomosaïque - une maquette virtuelle 3D Utilité Une mise à jour annuelle des produits listés ci-dessus permettrait de : - Confirmer les volumes/masses de roches effectivement exploités - Situer l avance effective des fronts d exploitation en comparaison avec des volumes théoriques - Planifier de manière optimale les fronts d exploitation et la durée d exploitation de la carrière Planification du vol R-Pod La topographie particulière d une carrière faite de plusieurs étages pose une contrainte lors de la planification du vol R- Pod. Afin de conserver une hauteur de vol (et donc une GSD) identique sur toute la carrière, le plan de vol est divisé en trois parties en fonction de la topographie de la carrière. 1 Les différentes strates de la carrière ayant certainement évolué depuis cette époque, le vol a été planifié en prenant : - une marge suffisante au niveau des fractures (évolution probable de quelques dizaines de mètres) - des recouvrements suffisants dans les zones de fractures en vue de garantir une bonne précision et une fiabilité desdites zones de fractures. 1 donnée du SITN datant de / 6 16 juin 2011

4 Le trait discontinu vert est une représentation a priori de la coupe actuelle de la carrière sur laquelle est basée la partition de la carrière pour la planification du vol. Zones de vol Coordonnées du rectangle [m] , , , , , , , , , , , , Surface [ha] Altitude moyenne terrain [m] Paramètres généraux du vol GSD : acquisition à 8 [cm] pour une restitution finale à 10 [cm] Recouvrement longitudinal : 87% Recouvrement latéral : 50% Axes de vol : 6 HAGL : 267 [m] Surface totale : 29.3 [ha] Nb photos : 102 Exécution du vol L exécution du vol est prévue au printemps, les feuilles des arbres ne permettant pas une bonne restitution pour le MNT en dehors de cette période de l année. 3 / 6 16 juin 2011

5 Technique et création du produit Les produits issus du vol photogrammétrique étant prévus pour un usage local, le géoréférencement au moyen de GCP (groud control point) est superflu; l aérotriangulation devrait être suffisante pour la précision recherchée. Selon la qualité d alignement des photos, des reprises manuelles dans les zones de rupture (falaises) seront nécessaires afin d éviter tout chevauchement ou décalage lors de la restitution finale. La GSD de restitution est fixée à 10 [cm]. C est une estimation de la résolution nécessaire dans le cadre de ce mandat. Au vu des volumes produits annuellement par la carrière, cette dernière est suffisante mais surtout bien meilleure que sur les orthomosaïques cantonales ou même celles produites par Swisstopo. La précision planimétrique et altimétrique finale sera de 10 [cm] pour des questions de fiabilité dans le cadre de ce mandat. Utilité détaillée des produits Orthomosaïque : - vue en plan du site - couverture du sol o surface forêt à abattre en prévision de l extension de la carrière o cheminement existant des véhicules dans la carrière - drapage de la maquette 3D MNT : - comparaison volumes d excavation d une année à l autre - création de la maquette 3D MNS en comparaison avec le MNT : - détermination de la hauteur des arbres à abattre (et donc de la place nécessaire pour le travail du bûcheron) - détermination grossière des volumes de bois à abattre Maquette 3D : - extrapolation de la géologie souterraine à partir de celle déjà visible par excavation o volumes des différentes roches o volumes de production (prévision et effectifs) - instrument de publicité (maquette réelle?) - gestion de l exploitation o planification des fronts d exploitation o planification des modifications de tracé des voies d accès 4 / 6 16 juin 2011

6 Avantages du vol photogrammétrique avec R-Pod La technique de détermination par photogrammétrie avec R-Pod apporte un gain de temps sur l ensemble du travail (tant pour les mesures sur le terrain que le traitement des informations) par rapport à toute méthode terrestre (GPS, Laserscanning, levé topo au moyen d une station totale). Un autre avantage certain de la photogrammétrie est l obtention d informations radiométriques en sus de la géométrie du site. Pour un levé photogrammétrique standard ou LiDAR, il faudrait effectuer le travail avec un appareil beaucoup plus grand, soumis à autorisation de vol. Le fait que R-Pod est considéré comme un «jouet» au vue de l aviation civile suisse permet une grande flexibilité et un coût nettement moindre. Cette méthode de travail est de plus mieux adaptée à notre projet, car aucune gêne n est occasionnée à l exploitation de la carrière. Ce mode de télédétection est ainsi un gain de temps pratique, administratif, sécuritaire et organisationnel pour l exploitant de la carrière. L utilisation de R-Pod dans le cadre d une exploitation de carrière permettrait une mise à jour des données au grès des besoins du mandant. Les produits correspondants fournis soit par Swisstopo soit par le canton de Neuchâtel sont produites à un rythme bien inférieur (tous les six ans pour Swisstopo), ce qui n est certainement pas suffisant pour un suivi dynamique de l exploitation d une carrière. La qualité des images et du MNT proposés par Swisstopo sont suffisantes pour une utilisation dans le cadre d une planification à long terme, mais certainement pas pour de la planification de détail (cf. paragraphe de la page précédente sur l utilité détaillée des produits). L aspect publicitaire des produits proposé ne doit pas être négligé. Sur le site de Cornaux en particulier, de nombreuses visites sont ainsi organisées chaque année. Nous pouvons tout à fait imaginer quelques produits dérivés pour le marketing de l exploitant d une carrière : - photos aérienne en version carte postale ou poster - maquette dans un hall d entrée par exemple Les photos peuvent aussi être utilisées lors d une présentation publique ou avec des clients. Confucius l avait dit plusieurs siècle avant notre ère : une image vaut mieux que mille mots. Le prix des différents produits s élève à environ 10'000.-, tenant compte du temps de traitement d environ cinquante heures. Au vu des points susmentionnés, nous estimons que l usage de R-Pod est une méthodologie qui répond de manière flexible et efficace au type de mandat en question. 5 / 6 16 juin 2011

7 Conclusion Ce vol est une nouvelle expérience pour R-Pod et ses acolytes ouvrant peut-être la voie vers des projets de même type dans d autres carrières. Les suites à donner à ce travail permettront d estimer la faisabilité, les coûts et l intérêt pratique de l utilisation de R-Pod dans la planification d une exploitation de ce type. Nous sommes fortement intéressés à poursuivre le projet dans cette voie, soit lors des HES d été, soit pendant le cours de photogrammétrie de l an prochain. Tout du moins nous aimerions avoir un suivi des résultats liés au vol effectué. Yverdon-les-Bains, le 16 juin 2011 Sandie Masi Lucie Nicolier Etienne Rossier Hervé von Gunten 6 / 6 16 juin 2011