Imagerie par scanner-laser (Laser Lidar)

Laser LIDAR

Le scanner-laser terrestre est basé sur la technologie du laser LIDAR (LIght Detection And Ranging) permet de modéliser en 3 dimensions un objet de dimension métrique à kilométrique, comme un paysage, un affleurement rocheux, etc.

Nous disposons du scanner-laser ILRIS-HD de la firme Optech, qui fonctionne selon le principe du temps de vol. Un laser à impulsion, émettant dans l'infrarouge proche, et une caméra, balaient le relief. Le système LIDAR enregistre l'instant de retour des rayons diffusés par la surface et délivre un nuage de points où chaque point est défini par ses coordonnées cartésiennes (X,Y,Z) et par sa couleur (R,G,B) ou bien par son intensité rétrodiffusée (par défaut, codée sur 256 niveaux de gris).

L'appareil possède un pouvoir de résolution centimétrique La distance de travail s'étend d'une dizaine de mètres à plusieurs centaines de mètres de l'objet. Le temps d'acquisition d'un scan dépend de la distance de travail et de la résolution choisie: il varie de quelques minutes à plusieurs dizaines de minutes. On récupère le résultat du scan sur une clé USB: un nuage de plusieurs millions de points.

De retour du terrain, les scans pris de différents endroits sont alignés entre eux grâce au logiciel Polyworks d'InnovMetric. Cet outil est également capable de mesurer des angles, longueurs, et volumes complexes sur le modèle informatique, grâce à la définition de coupes ou de courbes de niveau.

Le logiciel Polyworks permet également de construire des maillages à partir du semis de points, et d'effectuer des traitements des données (filtrages, lissage, optimisation du maillage selon la courbure, etc.).

Il est possible d'analyser, et de matérialiser par une échelle de couleur, l'écart entre deux nuages de points: ainsi, on peut suivre par exemple des phénomènes d'érosion ou de glissement de terrain.

Enfin, les scans peuvent être géoréférencés, en les associant à des points relevés au tachéomètre ou au GPS différentiel.

Une application gratuite de Polyworks, nommée IM View, permet de visualiser des objets 3D créés sous Polyworks.