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Cartographie par drone pour la création de cartes et de modèles précis
Qu’est-ce que la cartographie par drone ?
Drone cartographique BB4 LiDAR de CHC Navigation
La cartographie par drone consiste à utiliser des drones pour collecter des données aériennes telles que des images haute résolution et des relevés de capteurs qui peuvent être utilisés pour créer des cartes et des modèles précis. L’utilisation de drones de cartographie est généralement beaucoup moins coûteuse que celle d’avions pilotés, car les besoins en énergie sont souvent moindres et les missions peuvent être automatisées, ce qui réduit les besoins en main-d’œuvre. Les drones de cartographie aérienne peuvent également voler à des altitudes plus basses que les avions pilotés, ce qui permet d’obtenir des images de plus haute résolution.
Les drones cartographiques (véhicules aériens sans pilote) varient en termes de type et de configuration, le choix étant généralement déterminé par le type de projet cartographique à réaliser et les exigences en matière de capture d’images. La cartographie par drone peut être effectuée à l’aide de drones à voilure fixe, à rotor unique (hélicoptères sans pilote) ou multirotors, chacun présentant des avantages et des inconvénients.
Tricoptère VTOL Edge 130 Blue pour la cartographie de Red Cat Holdings
Les drones à voilure fixe ont généralement une autonomie de vol beaucoup plus longue que les drones multirotors, ce qui leur permet de cartographier une plus grande zone en un seul vol et de transporter des charges utiles plus lourdes. Cependant, ils ont besoin de plus d’espace pour décoller et atterrir, et peuvent également nécessiter un équipement de lancement spécialisé. Les drones de cartographie à voilure fixe ne peuvent pas non plus voler en stationnaire.
Les multirotors et les hélicoptères sans pilote ont des capacités VTOL (décollage et atterrissage verticaux) et peuvent voler en stationnaire. Les drones cartographiques à rotor unique sont généralement plus grands et ont une autonomie et une capacité de charge utile supérieures à celles des drones multirotors, en particulier ceux équipés de systèmes de propulsion à moteur à combustion. La plupart des systèmes multirotors sont alimentés par batterie et ont donc une autonomie de vol limitée, ce qui signifie que les missions de cartographie nécessiteront davantage de vols de drones.
Les drones hybrides à voilure fixe combinent les capacités VTOL des drones rotatifs avec les temps de vol plus longs et la capacité de charge utile élevée des drones à voilure fixe. Cela les rend idéaux pour les applications de cartographie et d’arpentage, car ils peuvent être rapidement déployés et atterrir, même dans des endroits éloignés et difficiles d’accès.
BVH616 (HEIFU Pro) Hexacoptère UAV de Beyond Vision
La photogrammétrie consiste à obtenir des mesures précises à partir de photographies. Ces mesures peuvent être utilisées pour créer des cartes précises.
La photogrammétrie par drone pour la cartographie utilise une caméra orientée vers le bas montée sur le drone, les missions de cartographie étant effectuées de manière autonome en programmant le drone avec une série de points de cheminement qui sont navigués à l’aide du GNSS. Les vols sont effectués de manière à capturer plusieurs photos qui se chevauchent de la zone cible, ce qui permet d’augmenter la précision.
Les images issues de la photogrammétrie par drone sont utilisées pour créer des orthomosaïques, c’est-à-dire des images assemblées qui ont été corrigées pour tenir compte de la distorsion de la caméra, du bruit et du relief topographique. Les cartes orthomosaïques sont des représentations très précises de la surface de la Terre et peuvent être utilisées pour mesurer des distances avec précision.
Cartographie 3D par drone avec LiDAR
Le LiDAR mesure les réflexions d’impulsions de lumière laser pour calculer les distances par rapport aux objets. Une charge utile LiDAR de qualité topographique montée sur un drone peut produire des nuages de points denses très précis qui peuvent être utilisés pour créer des modèles numériques de surface détaillés.>Le LiDAR mesure les réflexions des impulsions laser pour calculer les distances par rapport aux objets. Une charge utile LiDAR de qualité topographique montée sur un drone peut produire des nuages de points denses très précis qui peuvent être utilisés pour créer des modèles 3D détaillés de paysages et d’objets. L’un des avantages de la technologie LiDAR pour la cartographie par drone est que les impulsions laser sont capables de pénétrer à travers les espaces dans la végétation, donnant ainsi une idée de la nature du feuillage.
Les données capturées par les drones de cartographie équipés de LiDAR peuvent être utilisées pour créer des modèles 3D et des cartes de contour, ainsi que pour effectuer des calculs volumétriques précis.
Cartographie thermique avec des drones
Drone hélicoptère Alpha 800 pour la cartographie par Alpha Unmanned Systems
Les drones équipés de systèmes d’imagerie infrarouge peuvent être utilisés pour effectuer des missions de cartographie thermique. La cartographie thermique est généralement utilisée pour des applications d’inspection industrielle, telles que la vérification des problèmes électriques ou d’isolation des bâtiments, et l’identification des défauts dans les parcs solaires et les lignes électriques.
Les caméras thermiques des drones utilisées pour la cartographie peuvent être radiométriques ou non radiométriques. Les caméras thermiques radiométriques enregistrent les valeurs de température pour chaque pixel de l’image capturée, ce qui permet aux utilisateurs d’ajuster les paramètres des données tels que l’émissivité, la distance par rapport à la cible et la température réfléchie.
Les logiciels de cartographie par drone sont utilisés pour planifier à l’avance les missions de cartographie par drone, pour traiter les données obtenues, ou les deux. Le choix du meilleur logiciel de cartographie par drone pour un projet de cartographie dépendra en grande partie des fonctionnalités requises et des résultats souhaités pour le projet.
Les logiciels de planification permettent aux opérateurs de définir des points de passage et d’autres paramètres de mission avant de se rendre sur le terrain. Les logiciels de traitement utilisent les données recueillies pendant le vol d’un drone de cartographie pour créer des cartes, des modèles ou d’autres résultats souhaités. Certains logiciels de cartographie par drone peuvent fournir une analyse en temps réel des données de terrain.
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