Etude sur l exploitation de l altimétrie haute résolution dans un SIG

DC.SICA 10.0633 Etude sur l exploitation de l altimétrie haute résolution dans un SIG Veille technologique Version 1.1 Juin 2010 État des lieux comparatif des différentes solutions logicielles permettant de gérer les données altimétriques haute résolution

Vie du document Version Date Auteurs Contenu 1 12 Mai 2010 F. Brönnimann Création du document S. Saur 1.1 9 Juin 2010 S. Saur Harmonisation des notations Prise en compte des retours de V. Pereira Table des matières Première partie : Présentation de l étude... 3 I. Introduction... 3 Contexte... 3 Objectifs... 3 Remerciements... 3 Les limites de l étude... 3 II. Premier inventaire... 4 Fonctionnalités fréquemment présentes :... 5 III. Réalisation des tests d évaluation... 6 Conditions d évaluation :... 6 Liste des tests... 6 Grille d analyse... 8 Deuxième partie : Résultats de l étude... 9 IV. Résultats logiciel par logiciel... 9 ArcGIS & 3D Analyst & Spatial Analyst... 9 LIDAR Analyst pour ArcGIS... 13 MapInfo & Vertical Mapper... 17 AutoCAD Map 3D... 21 Pointools (View 1.7 Pro)... 25 RhinoTerrain 1.5... 28 TerraScan/TerraModeler... 32 QT Modeler... 36 V. Synthèse globale... 39 Des fonctionnalités adaptées aux données... 39 Pour quelle utilisation?... 39 Les bonnes questions à se poser... 41 Conclusion : une analyse préalable est nécessaire... 45 p. 2 / 45

Première partie : Présentation de l étude I. Introduction Contexte L IGN produit de nouveaux produits à partir du LIDAR (Litto3D, Plan Rhône, etc.). La livraison effective se compose généralement d un MNT (au pas de 1 ou 2m), éventuellement d un MNE, de nuages de. Jusque-là, ces données étaient utilisées par des producteurs de données géographiques ayant à disposition des outils gérant de grands volumes de données. A présent les utilisateurs de données LIDAR sont plus nombreux. Ce sont principalement des géomaticiens (bureaux d études, d ingénierie, etc.). Avec l apparition de nouveaux capteurs (LIDAR, caméras numériques grands formats) et de matériels informatiques capables de supporter de gros volumes, la résolution des données altimétriques ne cesse de croître et l offre logicielle s élargit considérablement. Objectifs Réaliser un état des lieux comparatif des différentes solutions logicielles permettant de gérer les données altimétriques haute résolution, tant sous la forme de nuages de que de MNT ou MNE à haute résolution. Remerciements Cette étude n aurait pas été possible sans le concours de nombreux experts en altimétrie et logiciels d exploitation / SIG, basés dans les différents services de l Institut Géographique National (IGN - Saint-Mandé) et de l École Nationale des Sciences Géographiques (ENSG - Marne-la- Vallée). Par ailleurs, il convient de remercier aussi les partenaires technico-commerciaux auprès des différents fournisseurs de solutions logicielles, qui par leurs autorisations d utilisation de leurs produits (licences d évaluation) et leurs réponses à nos questions, ont contribué à l enrichissement de cette étude. D éventuels compléments d informations ou remarques sur la présente étude peuvent nous être adressés à l adresse e-mail :conseil@ign.fr. Les limites de l étude La réalisation concrète de cette étude a rencontré un certain nombre de difficultés : le grand nombre de solutions logicielles potentiellement intéressantes ; le temps nécessaire à la prise en main de chacun pour la réalisation des tests, y compris la mise aux formats adéquats des données ; p. 3 / 45

parfois la difficulté à obtenir une version complète d un logiciel. Il est par conséquent impossible de réaliser une étude véritablement exhaustive du marché. Ce rapport est donc une version initiale destinée à être complétée et enrichie dans l avenir, soit par l étude de nouvelles solutions que nous n avons pas pu tester ici, soit par l approfondissement des tests sur des logiciels déjà évalués. Ainsi, la présente étude a permis de tester la disponibilité des certains traitements selon les solutions logicielles expérimentées, mais n a pas évalué la qualité des résultats, et notamment leur comparaison en fonction des différentes chaînes de production. D autre part, il est bien évident que les fonctionnalités «métier» (hydrologie, réseaux...) ne peuvent être véritablement évaluées que par les professionnels du secteur. On s est donc contenté ici de les mentionner. Enfin, les informations recueillies sur les coûts sont indiquées à titre informatif et ne peuvent engager la responsabilité d qui a réalisé cette étude. II. Premier inventaire Un premier tout d horizon du marché des logiciels destinés à l altimétrie haute résolution a permis d identifier la liste suivante : Logiciels Testé? Logiciels dédiés à la production LIDAR TerraScan/TerraModeler (développé par TerraSolid) ArcGIS LIDAR Analyst (développé par VLS) ERDAS LIDAR Analyst (développé par VLS) LIDAR Box (développé par Inpho, filiale de Trimble) PointTools ecognition (développé par Definiens) Logiciels SIG «classiques» du marché ArcGIS (avec 3D Analyst), MapInfo (avec Vertical Mapper) Géoconcept (module 3D) AutoCAD Map 3D (développé par Autodesk) ELYX 3D (développé par Star-Apic) SpaceEyes Builder/Viewer ER Mapper, etc. Logiciels de visualisation/modélisation 3D QT Modeler (développé par Applied Imagery) FlederMaus Pro RhinoTerrain Logiciels SIG «libres» Autres Quantum GIS GRASS Surfer Géoview 6.6 (IGN) oui oui oui oui oui oui oui oui p. 4 / 45

Cette liste n est pas exhaustive, mais représente l état de l art identifié en ce début d année 2010. D autres logiciels pourront compléter cette liste lors d une prochaine mise à jour. Seuls les logiciels testés sont présentés en détail dans ce rapport. Fonctionnalités fréquemment présentes : Tous ces logiciels / modules offrent les possibilités de tout ou partie des traitements suivants : Import / Lecture de données Nuages de Modèles numériques (MNT/MNE) Fichiers vecteurs Images (photos aériennes ou spatiales) Visualisation de ces données Affichage 2D (Plan / Profils) Affichage 3D (données seules, ou combinées : drapage avec données raster, vecteur) Colorations (prédéfinies ou paramétrables) Navigation (déplacements) Traitements de ces données Contrôles qualité des données Edition des données (suppression, modification) Classification des (sol, végétation, bâti) Décomposition par blocs Simplification des données (réduction densité, extraction de surfaces planes) Reconstruction de surfaces par triangulation Création de MNT/MNE (paramétrage) Génération de courbes (de niveau) Calculs de pentes Reconnaissance de surfaces et génération de données vecteur Exploitation «métiers» des données (pas spécifique au LIDAR) Gestion des crues et inondations Etudes d écoulement, de propagation de fluides Calculs d intervisibilité Diffusion / Export de données Enregistrement dans d autres formats Gestion des échanges Génération de rapport (+ ou automatique) Exportation de visualisations (statiques images, présentations mises en forme, vidéos, etc.) p. 5 / 45

III. Réalisation des tests d évaluation Sans rédiger un protocole et un cahier de recette complets, un certain nombre de tests à pratiquer sur chaque logiciel (dans des conditions similaires) ont été préalablement listés et validés. Conditions d évaluation : Les mêmes jeux de données de l IGN serviront à tester les différents logiciels comparés au cours de la présente étude : Données Litto3D de l île de la Réunion : Nuages de au sol (attributs X, Y et Z seulement) : 819 dalles.txt de 1 km² (taille de 2 Ko = 38 pts à 34,5 Mo = 1.124.446 pts) Total : 9,03 Go pour 308.429.445 pts MNT : 870 dalles.asc de 1 km² (taille de 4,9 à 7,8 Mo) Total : 5,30 Go pour 870 millions de pixels MNE : 3707 dalles.asc de 0,25 km² (taille de 1,2 à 1,9 Mo) Total : 5,95 Go pour 926,75 millions de pixels Couvert forestier en Lorraine : Nuages de (attributs : intensité, GPS_Time, Numéro de retour, classification, etc.) : 13 dalles.las de 1km² (taille de 10,6 Mo = 387.005 pts à 168,9 Mo = 6.175.800 pts) Total : 1,47 Go pour 56.552.568 Dans la mesure du possible, en fonction de la disponibilité des licences, les tests seront effectués sur le même ordinateur, dont voici les caractéristiques techniques : PC Intel Quad Core avec RAM de 4 Go à 4 x 2,83 GHz ; Pour chacun des logiciels testés, il sera noté le comportement de chaque fonctionnalité : Disponibilité : traitement réalisable ou non ; Robustesse : résultat fonctionnel probant (conforme à celui annoncé) ; Performance : durée du traitement, qualité de la production, etc. Attention : La présente analyse ne porte pas sur la qualité géométrique ou sémantique des produits issus des traitements étudiés (MNTs ou MNEs, courbes de niveaux, extraction de bâtiments ou de végétation, etc.), mais seulement sur les trois critères évoqués ci-dessus. Une analyse plus détaillée pourrait permettre d approfondir ces résultats sur tout ou partie des logiciels étudiés. Liste des tests Les tests effectués sont listés dans les tableaux ci-dessous. Le résultat de chaque test peut-être simplement une liste de fonctionnalités présentes, ou un chiffre indiquant la performance (en /seconde par exemple). Dans ce dernier cas, il faut garder à l esprit que ce chiffre n est pas forcément significatif dans la mesure où les vitesses d exécution de certains traitements ne varient pas linéairement avec la quantité de données à traiter. p. 6 / 45

Lecture / Affichage de données Thème Critères Lecture de nuages de Formats lus Liste des formats lus Formats importables Liste des formats importables Superposition autres vecteurs Liste des formats importables Lecture de modèles numériques (MNT/MNE) : Format lus Liste des formats lus Formats importables Liste des formats importables Superposition autres images Liste des formats importables Affichage plan (2D) Vitesse affichage nuage de Vitesse pour import+affichage 2D (en /sec) Fonctionnalités d affichage Liste Vitesse affichage MNs Vitesse pour import+affichage 2D (en /sec) Affichage relief (3D) Vitesse affichage nuage de Vitesse pour import+affichage 3D (en /sec) Fonctionnalités d affichage Liste Vitesse affichage MNs Vitesse pour import+affichage 3D (en /sec) Définition de vue 3D Liste Traitement / gestion de données Thème Edition des données Nuages de MNT / MNE Organisation des données Optimisation des données nuages de Optimisation des données raster (MNs) Création de MNs A partir du nuage de Génération de courbes de niveaux A partir du nuage de A partir du MNT/MNE raster Calculs de pentes A partir du nuage de A partir du MNT/MNE raster Calculs d intervisibilités A partir du nuage de A partir du MNT/MNE raster Reconnaissance de formes A partir du nuage de directement A partir du MNT/MNE raster Critères Liste des fonctions d édition Liste des fonctions de gestion et d organisation des données Disponibilité Vitesse de traitement (en /sec) Disponibilité Vitesse de traitement Export du résultat Disponibilité Vitesse de traitement Export du résultat Disponibilité Vitesse de traitement Export du résultat Disponibilité Vitesse de traitement Export du résultat p. 7 / 45

Grille d analyse À l issue de chaque test, une fiche logicielle a été rédigée et est conclue par une synthèse quantifiée selon les critères définis dans le tableau décrit ci-dessous. Interopérabilité Visualisation 2D Visualisation 3D Traitements Alti_HR Autres fonctionnalités SIG Maniabilité Prix* (HT) Note de 0 à 5 Note de 0 à 5 Note de 0 à 5 Note de 0 à 5 Note de 0 à 5 Note de 0 à 5 Note de 0 à 5 Synthèse générale sur le logiciel * pour une licence monoposte Note 0 1 2 3 4 5 Interopérabilité Impossibilité de lire les données Alti_HR (pb de taille / format) Lecture d un seul type de données (vecteur ou bien raster) Lecture des 2 types de données (seulement en format natif) Lecture des données sans transformation de fichier (en formats de livraison) Lecture des données sous plusieurs formats Lecture de (presque) tous les formats de données Visualisation des données Impossibilité d afficher les données Alti_HR Affichage très poussif = plus de 10 minutes (moins de 5.000 pts ou pixels / sec) Affichage poussif = plusieurs minutes (moins de 50.000 pts ou pixels / sec) Affichage lent = quelques dizaines de secondes (moins de 250.000 pts ou pixels / sec) Affichage rapide = quelques secondes (moins de 1 million pts ou pixels / sec) Affichage instantané = quelques secondes (plus de 1 million pts ou pixels / sec) Traitements Alti_HR Impossibilité de travailler sur données Alti_HR Visualisation des données (2D/3D) seulement, sans autre fonctionnalité Alti_HR Fonctions, en sus de 1, de rastérisation brute (simple passage pts-mns) Possibilité, en sus de 2, de plusieurs traitements raster alti (pentes, intervisibilité, création de courbes) Disponibilité, en sus de 3, de fonctions liées au LIDAR (nettoyage/ classification) Fonctions métier + capacité de développement /paramétrage complet des traitements opérés sur les données Autres fonctionnalités SIG Aucun traitement autre que Alti_HR Fonctions d affichage de base (plusieurs couches, symbologie des objets) Fonctions, en sus de 1, de consultation des attributs et de requêtes Possibilité, en sus de 2., d analyse thématique ou spatiale sur les données Nombreuses possibilités SIG (traitements, édition des données et cartes, etc.) Outil complet de SIG, CAO, développement Maniabilité Nécessite la maîtrise d un langage particulier Convivialité limitée, formation lourde avant usage (qui restera malhabile) du logiciel Maîtrise relative du logiciel après formation initiale Nécessité récurrente de recours au manuel d utilisation pour mettre en œuvre un traitement Prise ne main aisée de prime abord, et progressive dans la complexité, du logiciel Usage très facile dès première prise en main, sans zone d ombre Prix* (HT) Plus de 50.000 De 20.000 à 50.000 De 10.000 à 20.000 De 5.000 à 10.000 De 500 à 5.000 Gratuit ou moins de 500 * pour une licence monoposte p. 8 / 45

Deuxième partie : Résultats de l étude IV. Résultats logiciel par logiciel ArcGIS & 3D Analyst & Spatial Analyst Logiciel : Version : (ESRI) ArcGIS : Arc Catalog, ArcMap & ArcScene (3D), + 3DAnalyst + Spatial Analyst 9.3.1 (licence Arc Info) Lecture / Affichage de données Lecture de nuages de Comportement de l outil Commentaire Formats lus.shp, géodatabases (.gdb.mdb) Transformation obligatoire Formats importables + de 100 formats si extension d ArcGIS «Data interoperability» acquise Superposition autres vecteurs possibilité de superposer des couches vecteurs aux formats natifs Possibilité de rendre les fichiers compatibles avec FME (l extension s appuie sur un noyau FME) p. 9 / 45

(.shp,.gdb,.mdb) + interopérables Lecture de modèles numériques (MNT/MNE) : Format lus.asc,.grid,.geotiff,.ecw,.bil, natif, autre Formats importables.asc,.grid,.geotiff,.ecw,.bil, natif, autre Superposition autres images geotiff,.ecw,.bil, natif, autre Affichage plan (2D) Vitesse affichage nuage de 35 secondes pour afficher 1 dalle de (169 Mo, 6.175.800 pts), soit Vitesse affichage MNs 175.000 pts/sec affichés en 2D 4 minutes ¾ pour afficher toutes les dalles du MNT (5,95 Go, 870 millions de pixels), soit 3 millions de pixels/sec affichés en 2D Fonctionnalités d affichage Toutes les fonctionnalités classiques ArcMap (symbologie, vision attributaire, statistiques sur la table, etc.) Affichage relief (3D) Vitesse affichage nuage de Vitesse affichage MNs Fonctionnalités d affichage 4 minutes ½ pour afficher 1 dalle de (169 Mo, 6.175.800 pts), soit 22.900 pts/sec affichés en 3D 6 minutes ¼ pour afficher 272 dalles de MNT (1,66 Go, 272 millions de pixels), soit 725.000 pixels/sec affichés en 3D Toutes les fonctionnalités ArcScene (symbologie, vision attributaire, statistiques sur la table, etc.) Définition de vue 3D Saisie de paramètres et positionnement manuel Navigation dynamique (survol) 4 minutes pour afficher 84 dalles de (1,7 Go, 31.534.786 pts), soit 130.000 pts/sec affichés en 2D Oui, mais fonctionnalités très ralenties si affichage de plusieurs dalles en même temps (pas + d 1 million de, sinon très lourd) Utilisation d ArcScene Impossible d afficher toutes les dalles de la Réunion (plantage car mémoire physique saturée à 40%) Vitesse de navigation fluide (avec léger retard, selon taille des données), une fois la vue calculée Possibilité d automatiser les survols / animations (fichiers de paramètres) Traitement / gestion de données Edition des données Comportement de l outil Commentaire Nuages de Possibilité de modifier les éléments du fichier (comme toute couche vectorielle) MNT / MNE Organisation des données Optimisation des données nuages de Optimisation des données raster (MNs) Création de MNs A partir du nuage de Pas de retouche possible, mais génération possibles (voir + bas) Rien pour les nuages de (tous les sont lus individuellement) Possibilité de regrouper les dalles dans un catalogue de geodatabase 2 minutes de traitement avec 1 dalle de (169 Mo, 6.175.800 pts), soit 175.000 pts/sec interpolés Reste les lenteurs d affichage et de sélection du point SIG non prévu initialement pour lire autant d objets (voir module sup.) Facilite la généralisation des traitements (définition de la symbologie, vitesse d affichage) Enchaînement complexes de procédures + résultat non probant, car mélange de tous les du fichier.las ArcMap ne permet pas de calculer directement un MNT (ni un MNE) à partir des données brutes.las : il manque les algorithmes de nettoyage et d identification des au sol / hauts Génération de courbes de niveaux A partir du nuage de Impossible directement Calcul d un MN raster obligatoire p. 10 / 45

A partir du MNT/MNE raster 38 secondes de traitement avec 36 dalles MNT (34,33 Mo, 36 millions de pixels), soit 1 million pixels/sec Résultat = fichier vecteur Calcul d isolignes paramétrable (outil du module «3D Analyst») ArcMap (avec son module 3D Analyst) permet de calculer rapidement des isolignes à partir de raster Calculs de pentes A partir du nuage de Impossible directement Calcul d un MN raster obligatoire A partir du MNT/MNE raster 2 minutes 5 secondes de traitement avec 36 dalles MNT (34,33 Mo, 36 millions de pixels), soit 288.000 pixels/sec Résultat = raster du même pas Unité paramétrable (% ou degré) (outil du module «3D Analyst») ArcMap (avec son module 3D Analyst) permet de calculer rapidement des cartes de pentes à partir de MNs Calculs d ombrages A partir du nuage de Impossible directement Calcul d un MN raster obligatoire A partir du MNT/MNE raster 1 minute 50 secondes de traitement avec 36 dalles MNT (34,33 Mo, 36 millions de pixels), soit 325.000 pixels/sec Résultat = raster du même pas Calcul d ombrage paramétrable (outil du module «3D Analyst») ArcMap (avec son module 3D Analyst) permet de calculer rapidement des ombrages à partir de MNs Calculs d intervisibilités A partir du nuage de Impossible directement Calcul d un MN raster obligatoire A partir du MNT/MNE raster Reconnaissance de formes Génération de vecteurs (surface, lignes) à partir du nuage de Génération de vecteurs (surface, lignes) à partir du MNT/MNE raster Possibilité de créer des cartes de vision à partir d (un) emplacement(s) donné(s) : point(s) ou ligne(s) Impossible Possibilité de calculer des isolignes à partir de cartes de pentes pour extraction de formes en vecteur (résultat très aléatoire) Résultat = raster du même pas Calcul de visibilité paramétrable (outil du module «3D Analyst») Exploitations métiers des données ArcGIS offre de nombreux outils et fonctionnalités à travers ses modules «3D Analyst» et «Spatial Analyst» (Analyses de surfaces raster, découlements, de combinaisons matricielles, etc.), mais ces outils ne sont pas prévus initialement pour traiter des données aussi volumineuses que celles générées par les techniques LIDAR. Leur utilisation s avère inopportune, voire impossible, si ce n est pour des surfaces réduites, et uniquement aux formats raster (tous les traitements sur les nuages de doivent commencer par une rastérisation). Ainsi, il est préconisé par le fournisseur d acquérir le module complémentaire LIDAR Analyst (cf. test infra). Diffusion / Export de données À l instar des imports, ArcGIS exporte des données dans + de 100 formats si extension d ArcGIS «Data interoperability» est acquise. Il est aussi possible de rendre les fichiers compatibles avec FME (l extension s appuyant sur un noyau FME). p. 11 / 45

Synthèse ArcGIS & 3D Analyst & Sptial Analyst Interopérabilité 4 Visualisation 2D 3 (nuages_ pts) 5 (rasters) Visualisation 3D 2 (nuages_ pts) 4 (rasters) Traitements Alti_HR Autres fonct. SIG Maniabilité Prix* (HT) 3 5 4 2 ArcGIS, avec sa gamme ArcMap, ArcScene et ArcCatalog, est un outil robuste, qui permet de lire et visualiser aussi bien les nuages de (pas de lecture des fichiers.las dans la version actuelle conversion en.shp obligatoire affichage lent) que les modèles numériques (maillés affichage rapide). Néanmoins, à partir d un certain volume de données, le système accuse un certain ralentissement, car il n est pas fait pour travailler avec des données aussi riches (quantitativement parlant). De plus, toutes les fonctionnalités d analyse et de traitement des données altimétriques sont basées sur l exploitation de modèles raster, à travers l utilisation des modules 3D Analyst et Spatial Analyst, notamment. Le seul traitement exploitant les nuages de reste la génération de modèles numériques attention, les doivent être alors préalablement classés et l utilisation de données LIDAR brute est donc inenvisageable avec ArcGIS seul. Maniabilité Prix Interopérabilité 5 4 3 2 1 0 Visualisation 2D Visualisation 3D ArcGIS + 3D / Spatial An. Autres fonctionnalités SIG Fonctionnalités Alti_HR * pour une licence monoposte avec les modules «3D Analyst» et «Spatial Analyst» p. 12 / 45

LIDAR Analyst pour ArcGIS Logiciel : Module développé par VLS (Visual Learning Systems, Inc.) pour ArcGIS & ERDAS ; LIDAR ANALYST s exécute sous ArcMap comme une des multiples extensions d ArcGIS Version : 4.2.0.11 (Build 1252) Lecture / Affichage de données Lecture de nuages de Comportement de l outil Commentaire Formats lus.las,.txt Conversion en raster immédiate (pas de visualisation du nuage de ) + Filtrage des retours laser possible Formats importables Tout nuage en format texte (fonction d importation paramétrable développée) Superposition autres vecteurs.shp,.gdb,.mdb avec ArcMap Lecture de modèles numériques (MNT/MNE) : Format lus Formats importables.img Tous les formats intégrables avec ArcGIS (ArcMap ou ArcScene notamment) Superposition autres images Oui, selon les performances d ArcGIS (ArcMap ou ArcScene notamment) Affichage plan (2D) p. 13 / 45

Vitesse affichage nuage de Vitesse affichage MNs Fonctionnalités d affichage Affichage relief (3D) Vitesse affichage nuage de Vitesse affichage MNs Impossible d afficher directement un nuage de avec LIDAR Analyst 8 secondes pour afficher 6 dalles de LAS rasterisés (22,8 Mo, 6 millions de pixels), soit 750.000 pixels/sec affichés en 2D Celles d ArcMap (symbologie, vision attributaire, statistiques sur la table, etc.) Impossible d afficher directement un nuage de avec LIDAR Analyst 1 minute 25 pour afficher 6 dalles de LAS rasterisés (14,9 Mo, 6 millions de pixels), soit 70.000 pixels/sec affichés en 3D Fonctionnalités d affichage Celles d ArcScene (symbologie, vision attributaire, statistiques sur la table, etc.) Définition de vue 3D Saisie de paramètres et positionnement manuel Navigation dynamique (survol) La visualisation du nuage de peut se faire grâce à ArcGIS, en ayant préalablement converti le fichier.las en.shp, par exemple Cette performance n est pas celle du module LIDAR Analyst, mais simplement la mise en œuvre des fonctionnalités d affichage d ArcMap La visualisation du nuage de peut se faire grâce à ArcGIS, en ayant préalablement converti le fichier.las en.shp, par exemple Cette performance n est pas celle du module LIDAR Analyst, mais simplement la mise en œuvre des fonctionnalités d affichage d ArcScene Possibilité d automatiser les survols / animations (fichiers de paramètres) Traitement / gestion de données Edition des données Comportement de l outil Commentaire Nuages de Il existe des possibilités de nettoyage des fichiers LIDAR (cf. cidessous), mais on ne sait pas si ces traitements agissent au niveau des du nuage, ou "simplement" du pixel MNT / MNE Des traitements de nettoyage permettent de spécifier des zones à lisser, à rehausser, à remplacer par le MNT, etc. Organisation des données Optimisation des données nuages de Optimisation des données raster (MNs) Création de MNs A partir du nuage de Classification 20 secondes pour créer un raster à partir d une dalle de (169 Mo, 6.175.800 pts), soit 300.000 pts/sec rasterisés + 2 minutes 15 pour calculer un MNT ( au sol) pour la même dalle, soit 40.000 pts/sec En deux temps : définir manuellement les zones (ou les alti supplémentaires) par saisie manuelle, puis lancement du traitement de nettoyage Il semblerait que les.las soient utilisés dans certains traitements (parfois, l interface fait appel au fichier.las), mais Le calcul d un "vrai" MNT se fait en 2 passes : Possibilité de sélection du mode d interpolation du MNT (par spline ArcGIS ou par spline hiérarchique) et de paramétrer une douzaine de critères relatifs au MNT LIDAR Analyst impose de calculer directement un raster à partir des données brutes.las : C est à partir de ce traitement que les algorithmes de nettoyage et d identification des au sol et p. 14 / 45

hauts sont lancés Génération de courbes de niveaux A partir du nuage de Non A partir du MNT/MNE raster 6 secondes de traitement avec 1 Traitement dalle/dalle, possibilité de dalle MNT (4,6 Mo, 1million de lissage courbes de Bézier pixels), soit 150.000 pixels/sec (paramétrable) interpolés 7 minutes de traitement avec 1 dalle de las brut rasterisé (4,6 Mo, 1million de pixels), soit 2.400 pixels/sec interpolés LIDAR Analyst permet de calculer rapidement des isolignes à partir de raster (MNT si possible) Calculs de pentes A partir du nuage de A partir du MNT/MNE raster 5 secondes ArcMap (avec son module 3D Analyst) permet de calculer rapidement des cartes de pentes à partir de MNs Calculs d ombrages A partir du nuage de A partir du MNT/MNE raster 5 secondes ArcMap (avec son module 3D Analyst) permet de calculer rapidement des ombrages à partir de MNs Calculs d intervisibilités A partir du nuage de A partir du MNT/MNE raster Non Reconnaissance de formes Génération de vecteurs (surface, Il semblerait que non lignes) à partir du nuage de Génération de vecteurs (surface, lignes) à partir du MNT/MNE raster Création de couches vectorielle de bâtiments en 15 secondes pour une dalle de (169 Mo, 6.175.800 pts), soit 400.000 pts/sec analysés pour extraire le bâti 18 bâtiments, dont certains sont fantaisistes alors que d autres semblent vraisemblablement "oubliés" Reste à affiner le paramétrage spécifique à chaque zone (+ de 12 paramètres) Exploitations métiers des données LIDAR Analyst ne possède pas à proprement parler d autres fonctionnalités-métier. Néanmoins, un traitement spécifique à la reconnaissance des arbres (paramétrable selon des critères de hauteurs et de mesures sur les couronnes) Diffusion / Export de données LIDAR Analyst permet de générer des ndsm (normalized Digital Surface Model) de données raster.img), ainsi qu en.kml p. 15 / 45

Synthèse ArcGIS & LIDAR Analyst Interopérabilité Visualisation 2D Visualisation 3D Traitements Alti_HR Autres fonct. SIG Maniabilité 4 4 3 4 5 4 Prix* (HT) 1 (en comptant ArcGIS) LIDAR Analyst est un outil spécifiquement adapté au traitement des données altimétriques hauterésolution. Il travaille à partir de nuage(s) de au format.las, mais ne montre jamais les résultats autrement qu en visualisation maillée (.img sous ArcMap ou ArcScene). Son mode opératoire est néanmoins très orienté «Classification d un nuage de point» : Etape 1 : Conversion du nuage de las en couche raster ; Etape 2 : Calcul du MNT ( au sol) ; Etape 3 : Extraction des bâtiments et de la végétation ; Etape 4 : Classification du nuage de las. Cartes, il est possible de lancer individuellement ces fonctionnalités et d améliorer les performances par itérations ; mais dans les faits, hors de ce mode opératoire, l outil reste assez hermétique à l utilisateur. De plus, il nécessite en entrée un fichier.las brut, si possible doté des attributs qui enrichiront les calculs (ce qui n est pas toujours le cas ex : impossible de travailler à partir de.txt ou.shp). Maniabilité Prix ArcGIS + LIDAR Analyst Interopérabilité 5 4 3 Visualisation 2D 2 1 0 Visualisation 3D ArcGIS + LIDAR Analyst Autres fonctionnalités SIG Fonctionnalités Alti_HR * licence monoposte LIDAR Analyst (13.345 HT) sur ArcGIS + «3D Analyst» + «Spatial Analyst» p. 16 / 45

MapInfo & Vertical Mapper Logiciel : Vertical Mapper est un module développé par MapInfo Corp., qui s exécute sous MapInfo (8.5) comme un menu supplémentaire Version : 3.1 (Build 3.1.1.002) Lecture / Affichage de données Lecture de nuages de Comportement de l outil Commentaire Formats lus Tab (natif), mais aussi en shp, Même si lecture en formats non autres formats de bases de natifs, transformation en tab à la données (.dbf,.xls,.mdb,.wk*, csv, txt) volée à chaque fois (peut s avérer lourd pour les gros fichiers) Formats importables Le module «Traducteur universel» permet de lire du dwg/dxf, dgn, mif/mid, shp, etc. + flux wfs Superposition autres vecteurs.tab et autres formats lus par MapInfo (dont.shp) Lecture de modèles numériques (MNT/MNE) : Format lus.grd Formats importables.dem,.txt,.stds, mig Mapinfo permet l import de grilles (.adf,.txt,.asc,.flt,.dem, dt0,.dt1, Ne lit ni n importe pas le format.las Export en tab ou mif/mid uniquement Avec les mêmes limites que MapInfo 8.5 : transformation en tab à la volée à chaque fois (lourd) Note : le traducteur universel ne gère que des formats vecteur p. 17 / 45

Superposition autres images Affichage plan (2D) Vitesse affichage nuage de.dt2,.mig,.grd) Possibilité de drapage avec fichier spécifique (.drp) 1 minute 50 secondes (chargement) + 50 secondes (affichage pleine page) pour afficher 1 dalle de (169 Mo, 6.175.800 pts), soit 40.000 pts/sec affichés en 2D Vitesse affichage MNs 10 secondes pour afficher 100 dalles de MNT (381 Mo, 100 millions de pixels), soit 10 millions de pixels/sec affichés en 2D Fonctionnalités d affichage Affichage relief (3D) Vitesse affichage nuage de Possibilité de paramétrer la palette des couleurs, la légende, Pas d affichage en 3D de données vecteur (rastérisation obligatoire) Fonctionnalités d affichage Ouverture d un module 3D Viewer Version 3.1 Vitesse affichage MNs Définition de vue 3D 3 secondes pour 1 dalle de MNT (3,9 Mo, 1 million de pixels), soit 330.000 pixels/sec affichés en 3D Possibilité de paramétrer l affichage (angle, éclairage, apparence, transparence, etc.) Impossible d afficher 84 dalles de (1,7 Go, 31.534.786 pts) plantage vers 26 millions de Ne peut afficher qu une dalle.grd à la fois (très limité en cas de mosaïque) Affichage statique, non déplaçable à la souris (paramètre à recalculer à chaque fois) et exportable en.bmp uniquement Traitement / gestion de données Edition des données Comportement de l outil Commentaire Nuages de Possibilité de modifier les éléments du fichier (comme toute couche vectorielle) Nécessite l écriture complète d un fichier.tab (et non la transformation à la volée à partir de.shp par exemple) MNT / MNE Pas de retouche possible Consultation uniquement Organisation des données Optimisation des données Rien pour les nuages de nuages de (tous les sont lus Optimisation des données raster (MNs) Création de MNs A partir du nuage de individuellement) Utilisation des formats.grd uniquement 3 minutes de traitement avec 1 dalle de (13 Mo, 724.388 pts), soit 4.000 pts/sec interpolés SIG non prévu initialement pour lire autant d objets Contraignant, mais traitements rapides Vitesse = fonction du paramétrage indiqué : résolution (ici 1 m² / pixel) et méthode d interpolation (ici triangulation simple) Limite taille fichier? (erreurs 503 & 612) pour nuage important > 10 6 pts Vertical Mapper ne permet pas de calculer directement un MNT (ni un MNE) à partir des données brutes.las : Il ne dispose d aucun algorithme de nettoyage et d identification des au sol / hauts Génération de courbes de niveaux A partir du nuage de Non prévu A partir du MNT/MNE raster Plusieurs minutes à plusieurs heures pour calculer un fichier de courbes fausses (décalage d altitudes entre MNT et courbes ; Vertical Mapper ne permet pas de calculer des isolignes fiable dans tous les cas de figure Les résultats semblent dépendre de la méthode d interpolation utilisée pour créer le fichier grid p. 18 / 45

Calculs de pentes A partir du nuage de Non prévu A partir du MNT/MNE raster Idem, calculs rapides (qqs secondes pour 1 dalle d 1 million de pixels), mais résultats non pertinents Vertical Mapper ne permet pas de calculer des cartes de pentes fiables dans tous les cas de figure Calculs d ombrages A partir du nuage de Non prévu A partir du MNT/MNE raster A partir du paramétrage de l outil GridView, possibilité de générer des Mais pas de calcul d une couche d estompage indépendante effets d éclairage en rendu Vertical Mapper ne permet pas de calculer des cartes d ombrage à part entière Calculs d intervisibilités A partir du nuage de Non prévu A partir du MNT/MNE raster 3 secondes de traitement avec 1 dalle de MNT (248 Ko, 63.001 pixels), soit 15.750 pixels/sec traités en intervisibilité Vertical Mapper permet de calculer rapidement des cartes d intervisibilité Reconnaissance de formes Génération de vecteurs (surface, Non prévu lignes) à partir du nuage de Génération de vecteurs (surface, lignes) à partir du MNT/MNE raster Non prévu Paramétrage des hauteurs de visées possible (+ détermination des niveaux exacts de visibilité : hauteurs manquantes / en trop) Exploitations métiers des données MapInfo n est pas destiné directement à héberger des fonctionnalités dîtes «métiers». De plus, comme cela est démontré par les résultats (affichage), son environnement reste lourd et peu efficace pour traiter de telles quantité de données, que ce soir en modes raster ou vectoriel. Néanmoins, il n est pas impossible de développer (en langage MapBasic, notamment) des routines de traitement à partir de se plateforme. Vertical Mapper dispose de quelques outils génériques d analyse, autres que ceux mentionnés (inter-visibilité, pente) : Il s agit de fonctionnalité de profils, d inspection, de créations de requêtes sur plusieurs grids, etc. Aucune fonctionnalité orientée métiers (réseaux, agroforesterie, minier) n est développée ; Par ailleurs, Vertical Mapper dispose de fonctionnalités de reprojection, d échantillonnage et d extraction de grids. Diffusion / Export de données MapInfo n exporte des données que dans ses formats natifs (.tab et.mif/mid) et des captures d écran dans des formats très génériques (.bmp,.wmf,.emf,.jpg,.png, plusieurs.tif,.gif,.psd) en paramétrant la résolution. Universal Translator peut permettre d étendre le nombre de formats exportables tout en restant dans des formats très répandus, mais n est pas exploitable pour les données raster. Vertical Mapper donne la possibilité d exporter des (.txt,.dxf,.tab) et des rasters dans quelques formats (.bmp, mesh.dxf, ascii grid et.tab, VRML.wrl,.tif, USGS.dem). p. 19 / 45

Synthèse Mapinfo+VeticalMapper Interopérabilité Visualisation 2D Visualisation 3D 4 2 (nuages_ pts) 5 (rasters) 0 (nuages_ pts) 4 (rasters) Traitements Alti_HR Autres fonct. SIG Maniabilité Prix* (HT) 2,5 5 4,5 3 Vertical Mapper est destiné à compenser les lacunes de MapInfo en ce qui concerne les traitements altimétriques (interpolation de MNT, calculs de courbes de niveau, intervisibilté, etc.). Malheureusement, même si de telles fonctionnalités ont été développées, leur mise en œuvre et leur rendu n est pas satisfaisant avec les données HR très lourdes : traitements très lents, résultats aléatoire ou faux, voire plantages de certains calculs. Côté visualisation, l outil améliore les performances réduites de MapInfo grâce à l affichage très rapide des.grid, mais il ne permet pas de visualiser les nuages de ni d être réellement interactif en 3D. Enfin, les données laser (nuages de ) ne sont pas reconnues et ne sont pas prises en compte dans les traitements (pas de classification des interpolation brute de modèles numériques sans nettoyage préalable, donc résultats mélangeant tous les (au sol, sur bâtis ou végétation, 1er, 2nd ou dernier retour, etc.). En bref, cet outil n est pas encore adapté aux nouvelles sources de données (laser et altimétrie HR) Maniabilité Prix MapInfo + Vertical Mapper Interopérabilité 5 4 3 Visualisation 2D 2 1 0 Visualisation 3D MapInfo + Vertical Mapper Autres fonctionnalités SIG Fonctionnalités Alti_HR * licence monoposte p. 20 / 45

AutoCAD Map 3D Logiciel : Version : (Autodesk) AutoCAD Map 3D 2011 Pre-Release E36.0.100 (beta_test «Tavarua Project», avec la gracieuse autorisation d Autodesk) Lecture / Affichage de données Lecture de nuages de Comportement de l outil Commentaire Formats lus.las,.xyb,.fls et.fws A travers une indexation aux formats.isd ou.pcg (Autodesk pointcloud) Formats importables ASCII files (.txt,.asc,.csv,.nez) ; Autodesk.sdf ; ESRI coverage,.e00,.shp ; MapInfo.mif/mid,.tab ;.gml ; MicroStation.dgn ;.sqlite Superposition autres vecteurs.dwg,.dxf,.dwf Lecture de modèles numériques (MNT/MNE) : Format lus Nbx formats images (.fli,.flc ;.cals,.cal,.mil,.rst,.cg4,.gp4 ;.bil,.bip.bsq ;.gif ;.ig4 ;.jpg,.jpeg ;.pct,.pict ;.png ;.rlc ;.tif,.tiff ;.tga ; p. 21 / 45

.bmp,.dib,.rle ;.pcx) + flux wms Formats importables.dem,.doq,.dted,.ecw,.grd,.geotiff, jpeg2k,.mrsid,.nitf, rlc 1&2,.rst,.dted et nitf Superposition autres images Affichage plan (2D) Vitesse affichage nuage de Vitesse affichage nuage de 15 secondes pour 1 nuage de indexé (61 Mo, 6.175.800 pts), soit 420.000 pts/sec affichés en 2D 70 secondes pour importer 1 fichier de.shp (48 Mo, 1.124.446 pts), soit 16.000 pts/sec affichés en 2D Fonctionnalités d affichage Légendes prédéfinies pour les fichier.las (classification, élévation, intensité) Vitesse affichage MNs Affichage relief (3D) Vitesse affichage nuage de Vitesse affichage de 3 secondes pour 1 dalle de MNT (7,8 Mo, 1 million de pixels), soit 350.000 pixels/sec 10 secondes pour basculer de la 2D à la 3D pour 1 nuage de indexé (61 Mo, 6.175.800 pts), soit 600.000 pts/sec affichés en 3D 2 minutes 20 secondes pour afficher 1 fichier de.shp (48 Mo, 1.124.446 pts), soit 8.000 pts/sec affichés en 3D Fonctionnalités d affichage Légendes prédéfinies pour les fichier.las (classification, élévation, intensité) Nécessite l installation du plug-in AutoCAD Raster Design object enabler Nécessite une indexation préalable (à ne faire qu à l importation du jeu de donnée) ; Dépend du paramétrage de densité de (de 1% à 100% d 1,5 million de affichés) Beaucoup plus lent, car gestion individuelle de chaque point + lenteur à chaque nouvelle vue Paramétrables L affichage 3D "n est qu un" recalcul de la visualisation des fichiers déjà chargés, d où un temps inférieur à la 2D De plus, le système plante (nombre d objet sans doute trop important «out of memory» Paramétrables Vitesse affichage MNs 3 secondes pour 1 dalle de MNT (7,8 Mo, 1 million de pixels), soit 350.000 pixels/sec Définition de vue 3D Grandes possibilités de visualisation Navigation très fluide Traitement / gestion de données Edition des données Comportement de l outil Commentaire Nuages de Impossible de retoucher les nuages de MNT / MNE Calcul de MNT/MNE possible Organisation des données Optimisation des données Pour les nuages de, Cette fonction permet de soulager nuages de possibilité d afficher de 1 à 100% de les calculs d affichage (très 1,5 millions de gourmands en mémoire) Optimisation des données raster Non (MNs) Création de MNs A partir du nuage de 45 secondes avec 1 nuage de indexé (61 Mo, 6.175.800 pts), soit 137.500 pts/sec interpolés 23 secondes avec un fichier de.xyz (14,3 Mo, 459.606 Calcul d un grid brut sans tenir compte de la classification des p. 22 / 45

), soit 20.000 pts/sec interpolés Génération de courbes de niveaux A partir du nuage de Non A partir du MNT/MNE raster 2 secondes pour une dalle d 1 million de Calculs de pentes A partir du nuage de A partir du MNT/MNE raster Calculs d intervisibilités A partir du nuage de A partir du MNT/MNE raster Reconnaissance de formes Génération de vecteurs (surface, lignes) à partir du nuage de directement Génération de vecteurs (surface, lignes) à partir du MNT/MNE raster Non Affichage en 2 secondes pour une dalle d 1 million de Non Non Non Non Avec équidistance de 1 mètre Sortie en couche.sdf Peut-être dans d autres gammes de produits Autodesk, mais pas trouvé dans AutoCAD Map3D Exploitations métiers des données AutoCAD Map3D propose de nombreuses fonctionnalités de dessin (annotations, labels, etc.) ainsi que la gestion géodésique (projections, calculs de distances géodésiques), sémantique et topologique des données. Il existe aussi une possibilité de d éditer et de lancer des macros (développées en Visual Basic). Par contre, il n y a pas d applications métiers toutes faites disponibles dans cette version de Map3D. Diffusion / Export de données Map3D permet d exporter dans un certain nombre de formats (à peu près ceux importables ou lisibles directement), ce qui peut le qualifier d interopérable. p. 23 / 45

Synthèse AutoCAD Map3D Interopérabilité Visualisation 2D Visualisation 3D 4,5 4 (nuages_ pts) 4 (rasters) 4 (nuages_ pts) 4 (rasters) Traitements Alti_HR Autres fonct. SIG Maniabilité Prix* (HT) 3 5 2 3 AutoCAD Map3D 2011 permet de lire et d afficher très convenablement les nuages de, de façon indexée. Il combine ainsi toute la palette de fonctionnalités qui font la puissance de ce leader dans la DAO, qui s est déjà grâce à son produit Map3D déjà lancé dans le SIG. La version 2011 ne se contente pas de se servir de cette puissance de calcul pour l affichage des données, et il est possible d interpoler courbes de niveau et modèles numériques avec une grande facilité. Mais il a été remarqué certains plantages en cas de trop grandes quantité de données (peutêtre spécifiques à cette version en cours de test) et il est à noter que de réels traitements LIDAR (classification de, nettoyages de nuages de données) ne sont pas encore disponibles. Par ailleurs, la vocation première de ce système (DAO) permet de disposer d une grande palette de fonctionnalité de dessin vectoriel, mais pêche aussi par des limitations en matière d outils d analyse customisés et de traitement des données maillées. Il n en reste pas moins que cet outil reste un acteur incontournable des solutions géomatiques d aujourd hui. * licence monoposte p. 24 / 45

Pointools (View 1.7 Pro) Logiciel : Version : (Pointools) View 1.7 Pro 1.7 (build 7091123 licence d évaluation 1 mois) Lecture / Affichage de données Lecture de nuages de Comportement de l outil Commentaire Formats lus.ptl (Pointools Project) File / Open Formats importables.pod (natif),.las,.bin (Terrascan), File / Import.shp (ESRI),.dxf/.dwg (AutoCAD),.ptx/.pts/.ptz (Leica),.asc/.xyz/.txt (ASCII),.3dd(Riegl),.rsp (RiScan),.cl3 (TopCon),.fls/.fws (Faro),.ixf (Optech),.ptc (Kubit),.rtpi (DeltaSphere),.3ds (3D Studio),.lwo (Lightwave),.obj (Wavefront) Superposition autres vecteurs.dwg,.dxf,.dwf Lecture de modèles numériques (MNT/MNE) : Format lus Non Formats importables Non Superposition autres images Non Affichage plan (2D) Vitesse affichage nuage de Visualisation directement en 3D Possibilité de "tricher" en orientant la vue (placement au zénith) Fonctionnalités d affichage Voir 3D Vitesse affichage MNs Impossible Affichage relief (3D) Vitesse affichage nuage de 20 secondes pour importer un Une fois importés en.pod, PT View p. 25 / 45

nuage de (169 Mo, 6.175.800 pts), soit 300.000 pts/sec affichés en 3D Fonctionnalités d affichage Vitesse affichage MNs Définition de vue 3D Paramétrage de l éclairage, gestion d effets (ciel, brume, etc.) sur le nuage de Non Possibilité de faire des captures d écran (.tga,.tif,.bmp,.jpg,.png,.rgb,) à différentes résolutions (VGA à SXVGA, NTSC, PAL, HDTV, sur mesure), des montages vidéo (.avi ou.mov, avec différents codecs + paramétrage qualité) et des vues stéréoscopiques (anaglyphes, polarisation) Pro affiche les 13 nuages de en 3 secondes (432 Mo, 56.552.568 ), soit 20 millions de pts/sec affichés en 3D Permet aussi de consulter des notes (attributs) d objets, sous forme de bulles liées aux objets De multiples fonctionnalités existent pour la visualisation des nuages de, très puissantes malgré l importante taille des données Traitement / gestion de données Edition des données Comportement de l outil Commentaire Nuages de Possibilité de sélection avec le module edit (non testé) Une fois sélectionnés, les parties de nuages peuvent être enregistrées dans des couches et l opérateur peut leur affecter une symbologie particulière (affichage) MNT / MNE Non Organisation des données Optimisation des données Affine l affichage selon le niveau de nuages de zoom (.pod) Optimisation des données raster Non (MNs) Création de MNs A partir du nuage de Non Génération de courbes de niveaux A partir du nuage de Non A partir du MNT/MNE raster Non Calculs de pentes A partir du nuage de Non A partir du MNT/MNE raster Non Calculs d intervisibilités A partir du nuage de Non A partir du MNT/MNE raster Non Reconnaissance de formes Génération de vecteurs (surface, Non lignes) à partir du nuage de directement Génération de vecteurs (surface, Non lignes) à partir du MNT/MNE raster Exploitations métiers des données Seule une fonction de mesures (point à point) pour calculer des distances (sur bâtis) est disponible. p. 26 / 45

Diffusion / Export de données Possibilité d exporter les nuages de (et des notes aussi) dans des formats très répandus (.dxf,.las,.pod, Kubit.ptc, Leica.pts,.xyz) Synthèse PointTools View Interopérabilité Visualisation 2D Visualisation 3D 2 (vecteur uniquement, mais très riche) 5 (nuages_ pts) 0 (rasters) 5 (nuages_ pts) 0 (rasters) Traitements Alti_HR Autres fonct. SIG Maniabilité Prix* (HT) 1,5 1,5 4,5 4 Grâce à son format natif.pod, Pointools View Pro peut sans aucune difficulté afficher de grands volumes de données, mais uniquement sous forme de nuages de. Il excelle dans la visualisation et l animation de ces nuages de. Malheureusement, aucun affichage ni traitement sur des données maillées n est possible, et en dehors de la visualisation de, aucune fonctionnalité de classification ni de calculs sur les n est disponible dans la version 1.7. Reste très basique (puissant dans la visualisation de en 3D, c est tout). Maniabilité Prix Interopérabilité 5 4 3 2 1 0 Visualisation 2D Visualisation 3D Pointools View 1.7 Pro Autres fonctionnalités SIG Fonctionnalités Alti_HR * licence monoposte p. 27 / 45

RhinoTerrain 1.5 Logiciel : Version : RhinoTerrain (module complémentaire dédié aux solutions SIG), installé sur une base logicielle Rhino(céros), version d évaluation 4.0 SR8 (illimitée dans le temps, mais limitée à 25 enregistrements) 1.5 (licence d évaluation de 15 jours) Lecture / Affichage de données Lecture de nuages de Comportement de l outil Commentaire Formats lus Modèles 3D de Rhino.3dm & sessions.rws Formats importables Pour RhinoTerrain spécifiquement : ArcView Shapefile.shp,.shx ; Dxf to PointCloud.dxf ; Leica Scanner Laser 3D.pts Superposition autres vecteurs.igs,.iges ;.stp,.step ;.vda ; AutoCAD.dwg,.dxf ;.dgn ; MotionBuilder.fbx ;.pdf,.ai,.eps ; Fichiers de.asc,.csv,.txt,.xyz,.cgo_ascii ;.cgo_assci ; 3D Studio.3ds ; LightWave.lwo ; La reconnaissance de ces formats (ouverture / import) est héritée de la plateforme Rhino, mais n est pas à l origine prévue à l origine pour la lecture de fichiers géoréférencés p. 28 / 45

Stéréolithographie.stl ; WaveFront.obj ; Traingles.raw ; Géométrie GHS.gf,.gft ; WAMIT.gdf ; Recon.m,.pts ; Polygon File Format.ply ;.slc ; ZCorp.zpr ; DirectX.x ; SketchUp.skp ;.vrml,.vrl Lecture de modèles numériques (MNT/MNE) : Format lus Modèles 3D de Rhino.3dm & sessions.rws Formats importables USGS DEM files.dem ; Arc/Info ascii Grid.asc Superposition autres images.bmp ;.tga ;.jpg,.jpeg ;.pcx :.png ;.tif,.tiff Affichage plan (2D) Vitesse affichage nuage de 24 secondes pour afficher 1 dalle de (47,1 Mo, 1.124.446 pts), soit 47.000 pts/sec affichés en 2D et 3D (fenêtre d affichage divisée en 4 vues : dessus, face, droite et perspective) Fonctionnalités d affichage Rhino dispose de nombreuses fonctionnalités de paramétrage des rendus (ombrage, filaire, maillage, aplats, etc.) Vitesse affichage MNs Affichage relief (3D) Vitesse affichage nuage de 2 secondes pour afficher une dalle MNT (6,97 Mo, 1 million de pixels), soit 500.000 pixels/sec affichés en 2D et 3D (fenêtre d affichage divisée en 4 vues : dessus, face, droite et perspective) 24 secondes pour afficher 1 dalle de (47,1 Mo, 1.124.446 pts), soit 47.000 pts/sec affichés en 2D et 3D (fenêtre d affichage divisée en 4 vues : dessus, face, droite et perspective) Fonctionnalités d affichage Rhino dispose de nombreuses fonctionnalités de paramétrage des rendus (ombrage, filaire, maillage, aplats, etc.) Vitesse affichage MNs Définition de vue 3D 2 secondes pour afficher une dalle MNT (6,97 Mo, 1 million de pixels), soit 500.000 pixels/sec affichés en 2D et 3D (fenêtre d affichage divisée en 4 vues : dessus, face, droite et perspective) De nombreux paramétrages sont disponibles pour définir sa vue 3D (angles de vues, focales, papierpeint, etc.) Dans la version évaluée, les fichiers.asc produits par l IGN n ont pu être affichés (Origin.x= 0.000000 ; Origin.y= - 4,9x10 138 ) À partir du format.shp ; Il est à noter qu il a été impossible (plantage pour mémoire Windows insuffisante, dixit RhinoTerrain) d ouvrir le fichier.shp de 6.175.800 pts, d un volume de 259 Mo La prise en main des fonctionnalités de symbolisation et paramétrage de l affichage n est pas évidente, notamment pour les nuages de (+ orienté maillé) À partir d un format.dem À partir du format.shp ; Il est à noter qu il a été impossible (plantage pour mémoire Windows insuffisante, dixit RhinoTerrain) d ouvrir le fichier.shp de 6.175.800 pts, d un volume de 259 Mo La prise en main des fonctionnalités de symbolisation et paramétrage de l affichage n est pas évidente, notamment pour les nuages de (+ orienté maillé) À partir d un format.dem p. 29 / 45

Traitement / gestion de données et Exploitations métiers des données Bien qu étant doté de fonctionnalités de traitements et d analyses géographiques et altimétriques (calculs de courbes, rastérisation de nuages de en MNTs, cartes de pentes, d ombrages, etc.), la difficulté de trouver les formats adéquats et de prise en main de l outil n ont pas permis de tester les quelques fonctionnalités disponibles dans la version d évaluation 1.5. De plus une partie des traitements fait classiquement appel aux uniques informations maillées (fichiers en entrée), et non à la richesse de données contenues dans le nuage de. Néanmoins, la triangulation de Delaunay reste une étape préalable à la création des modèles maillés. D après la société RhinoTerrain, les développements en cours (nouvelle version prévue pour juin 2010) devraient permettre d étoffer la gamme des traitements disponibles, notamment ceux liés aux données LIDAR et à des besoins métiers (calculs de cubature, implantation de projets exemple du tunnel ci-dessous) : Néanmoins, ces résultats sont à prendre en considération indépendamment de la présente étude et ne peuvent influencer l analyse. Diffusion / Export de données Il n existe pas de fonctionnalité d export à proprement parler, si ce n est la capture d écran sous forme d export de fichier image. Mais la limitation des formats et des exports de la version d évaluation de Rhino 4.0 n ont pas permis d évaluer la totalité des possibilité de diffusion, qui restent limitées aux formats raster importables (.bmp ;.tga ;.jpg,.jpeg ;.pcx :.png ;.tif,.tiff). p. 30 / 45

Synthèse RhinoTerrain Interopérabilité Visualisation 2D Visualisation 3D 3,5 2 (nuages_ pts) 4 (rasters) 2 (nuages_ pts) 4 (rasters) Traitements Alti_HR Autres fonct. SIG Maniabilité Prix* (HT) 2,5 2 2 4 À la base, Rhinocéros 4.0 est un des produits d une suite logicielle composée d outils de modélisation pour les dessinateurs. De nombreuses fonctionnalités graphiques sont alors développées, mais pas forcément géographiques (aucun ancrage du nuage de point, qui peut être translaté en coordonnées en un clic!). Par la suite, sur son moteur 3D puissant, RhinoTerrain est en train de développer des fonctionnalités beaucoup plus dédiées à la géomatique. Il n en reste pas moins que cet outil reste difficile à appréhender et à prendre en main, et que même sur un PC quadricore, le logiciel à rencontré des limites de chargement et de mémoire. Il semble donc qu il faille privilégier un système d exploitation 64 bits (configuration spécifique qui dépasse l étendue de l étude). Maniabilité Prix Interopérabilité 5 4 3 2 1 0 Visualisation 2D Visualisation 3D RhinoTerrain 1.5 Autres fonctionnalités SIG Fonctionnalités Alti_HR * licence monoposte p. 31 / 45

TerraScan/TerraModeler Logiciel : Modules développé par TerraSolid (Finlande) pour Microstation ; TerraScan est le module dédié aux LIDAR, TerraModeler concerne les modèles de surface. Version : 010.009 Lecture / Affichage de données Lecture de nuages de Comportement de l outil Commentaire Formats lus.las,.bin (format interne) Formats importables Tout nuage en format texte (fonction d importation paramétrable développée), la plupart des formats propriétaires de constructeurs de LIDAR (Leica, Riegl, Optech...) Superposition autres vecteurs.dgn,.dxf Utilisation des fonctionnalités de Microstation Lecture de modèles numériques (MNT/MNE) : Format lus Uniquement le format propriétaire Format de modèle de surface triangulé Formats importables GeoTIFF, ASCII Grid, XYZ, A l import, tout fichier maillé est Triangles converti en modèle triangulé Superposition autres images Oui Nécessite un module additionnel : TerraPhotoViewer Affichage plan (2D) Vitesse affichage nuage de Affichage de 16 millions de en 16 secondes, soit 1 million de pts/sec Vitesse affichage MNs n/a idem Fonctionnalités d affichage Coloration des selon différents paramètres (altitude, classe, numéro d écho...) Synchronisation entre les différentes vues (profils, plan, 3D) Affichage relief (3D) Vitesse affichage nuage de Import LAS : 22,7 Mpts en 7 sec, soit 3,2 millions de pts/sec Import XYZ : 14 Mpts en 10 sec, Microstation est un vrai logiciel 3D. L affichage 2D est sans objet : il consiste en la visualisation 3D en se plaçant au zénith de la vue Le format propriétaire.bin donne des temps d import de l ordre de 5 Mpts/s p. 32 / 45