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Quiconque travaille avec des modèles 3D peut bénéficier de l’utilisation d’ensembles de données de nuages de points, et la compréhension des meilleures pratiques nous permet d’aller encore plus loin.
Un modèle 3D détaillé et précis repose sur plusieurs scans de la même zone ou du même objet qui doivent être alignés – un processus appelé «assemblage». L’assemblage est un processus qui a posé des problèmes, ainsi que des solutions de qualité variable. Cet article présente un aperçu de certaines des questions posées par la création de nuages de points et suggère une solution récente à certains problèmes persistants.
Nuage de points «Statu quo»
Les scanners effectuent des mesures en ligne de visée. La quantité de couverture nécessaire pour un modèle 3D détaillé nécessite généralement plusieurs scans. Ces scans doivent être assemblées pour créer une image complète de la zone. L’assemblage des scans les uns avec les autres pose la question majeure de la création de nuages de points.
Dans certains cas, la technologie GNSS (Global Navigation Satellite System) telle que le GPS peut être utilisée pour aligner les scans en utilisant les données de position des scanners. Mais un nombre donné de situations rend impossible l’enregistrement par GPS, par exemple en relevant l’intérieur d’une zone, dans des environnements urbains étroits ou dans une forêt.
Dans ces cas, le logiciel informatique est capable d’analyser les données du nuage de points pour trouver des géométries communes sur lesquelles assembler les scans. Deux méthodes d’assemblage ont été utilisées, l’une utilisant des cibles et l’autre reposant uniquement sur l’utilisation d’un logiciel.
Les cibles sont des objets artificiels réductibles en points qui sont facilement reconnus par le logiciel nuage de points pour l’assemblage. Au moins trois cibles doivent être placées pour chaque paire de scans. L’emplacement des cibles doit être planifié, puis les cibles doivent être placées manuellement dans l’environnement à relever. Différents environnements présentent une variété d’obstacles au placement de cibles, ce qui nécessite beaucoup de temps et la mobilisation de personnel qualifié.
L’assemblage sans cible
Afin d’assembler les scans sans cibles, les géométries présentes dans l’environnement numérisé sont utilisées. Cela peut faire gagner du temps sur le terrain, mais peu ajouter du temps de travail au bureau.
L’utilisation d’un logiciel d’assemblage sans cible a besoin de beaucoup de temps pour traiter les nombreux scans. Sur un projet de relevé laser 3D, il faut beaucoup plus de temps au logiciel pour examiner les nuages de points à la recherche de similitudes pour identifier des cibles artificielles. La quantité considérable de données impliquées entraîne un traitement plus long, et chaque paire de scans doit être évaluée selon trois alignements: rotationnel, vertical et horizontal.
Les logiciels d’assemblage standards sans cible impliquent également que les opérateurs saisissent et vérifient manuellement chaque assemblage, car les distorsions ou les inexactitudes dans un seul scan peuvent avoir un impact sur la précision de l’ensemble du projet. La nécessité d’une intervention manuelle signifie plus de travail donc plus de temps.
L’assemblage traditionnel sans cible nécessite jusqu’à 60% de chevauchement pour assurer un assemblage précis, ce qui signifie que l’assemblage sans cibles nécessite plus de scans que l’assemblage avec cibles.
Quiconque crée des ensembles de données de nuages de points est confronté à l’énigme avec ou sans cibles, car les deux exigent beaucoup de temps et de travail. Chez ATIS et CYDIS, nous n’avons pas de problème d’assemblage. De par sa technologie SLAM, le PX-80 assemble automatiquement les nuages de points qu’il génère. Pour pouvoir exploiter pleinement les résultats du scanner laser mobile PX-80, il faut entreprendre une phase de calcul SLAM équivalente à 4 fois le temps de relevé. Ainsi pour un bâtiment de 4 000 m², il faudra compter 15 minutes pour le relever soit 1 heure de calcul SLAM. Le nuage de points du bâtiment sera donc disponible sous 1 heure et 15 minutes relevé comprit. Ajouter quelques minutes pour son transfert sur la plateforme web ATIS.cloud et votre nuage de points sera accessible par toutes les personnes autorisées.
