Système d auscultation photogrammétrique : du modèle physique à la digue

Transcription

1 du modèle physique à la digue Compagnie Nationale du Rhône Laboratoire Hydraulique et Mesures Paul-Henri FAURE Institut National de l Information Géographique et Forestière (ex Institut Géographique National) Unité des Travaux Spéciaux et Laboratoire MATIS Paul-Henri FAURE

2 du modèle physique à la digue Principe : obtenir la géométrie d une surface à partir de prises de vues photogrammétriques numériques. Rendu : nuage de points en couleurs vraies. Le système : Utilisation d appareils photographiques «classiques»; Calcul automatique par corrélation dense des images à l aide du cœur de calcul MicMac (logiciel du laboratoire MATIS). Le projet : 1 ière phase sur modèle physique (9 essais sur 10 mois) 2 ème phase : essai sur site Mise en place sur le modèle Utilisation sur le modèle 2012 : poursuite de la recherche 2

3 Principe de la Photogrammétrie Technique permettant de localiser et de restituer de façon précise les caractéristiques géométriques (forme, dimensions, orientations relatives) d'un objet à partir d'une ou plusieurs images. Source : serveur éducatif de l IGN 3

4 Principe de la Photogrammétrie Zone de recouvrement Zone de recouvrement entre les photos 1 les et 2photos 2 et 3 entre 4 Paul-Henri FAURE Système d auscultation photogrammétrique. CFBR - 31 janv. 2012

5 du modèle physique Projet Erinoh, modélisation d une portion de corps de digue à l échelle 1. Besoins : Connaitre la dynamique de la déformation de la surface Système statique 8 appareils photos entrée de gamme (EOS 1000D) avec objectifs fish-eyes Tout point est vu au moins sur 4 clichés, Acquisitions synchronisées et automatiques, Calcul d un nuage de points (RVB), à la demande et de manière totalement automatisée (± 5 mm, 2 millions de points). 5

6 du modèle physique Le Modèle en fin d essai Le nuage de point correspondant 6

7 du modèle physique Essai 9 09/06/ h30 7

8 à la digue Digue CNR Retenue de Belley Système dynamique Vol expérimental pour : Tester le système sur le terrain dans des conditions réelles; Valider les précisions atteignables; Connaitre les limitations. 8

9 à la digue mètres de digue 3 axes de vol Moyens déployés Drone héliporté (laboratoire MAP du CNRS) Equipes terrain IGN : Laboratoire MATIS et Travaux Spéciaux Reflex numérique semi-pro 9

10 à la digue Altitude de vol de 45 m; 250 photos par axe; Vol automatique. Cibles au sol pour calage du nuage. 10

11 à la digue RESULTATS Un point tous les 5 mm (taille du pixel); Environ 16 millions de points. 11

12 à la digue RESULTATS Eléments de référence Bornes de nivellement Profils en travers Analyse sur une portion de 500 m 12

13 à la digue Ecarts inférieurs à 1 cm 13

14 à la digue Ecarts inférieurs à 2 cm 14

15 du modèle physique à la digue Conclusions Modèle Physique : le système a répondu aux besoins : - suivi dynamique et automatique de la déformation de la surface; - nuages de points avec une précision centimétrique; - nuage de point en couleurs vraies pour interprétation; - fiabilité de l acquisition; Outil complémentaire à l instrumentation dans le corps du modèle. Sur la digue Mise en place légère au vu du linéaire relevé; Densité de point permettant une bonne définition géométrique de l ouvrage; Ecarts faibles malgré des difficultés de calage des nuages. 15

16 du modèle physique à la digue Conclusions (suite) - Système innovant et prometteur - Importance des points de calage (position et qualité) pour la précision du résultat. - système léger, facilement mobilisable pour des relevés de linéaires peu importants. Perspectives - Développement d une interface logicielle pour une utilisation en production par des non initiés pour tout type de projets. - Mieux connaitre les conditions nécessaires de prises de vue et de calage en fonction des densités et précisions souhaitées; - Etudier les différents moyens aériens utilisables (ULM, Drone etc.). => Projet de recherche en cours de réflexion entre IGN et CNR 16

17 Système d auscultation photogrammétrique du modèle physique à la digue Merci de votre attention Laboratoire Hydraulique et Mesures Paul-Henri FAURE [email protected] 17