Riegl a démontré comment le LiDAR bathymétrique peut être utilisé pour cartographier la topographie du lit d’une rivière, même dans les conditions difficiles des rapides d’eau vive, élargissant ainsi l’applicabilité de la technologie à la recherche sur les rivières de montagne.
En utilisant les données acquises avec le scanner laser topo-bathymétrique RIEGL VQ-840-GL et le traitement avancé de la forme d’onde complète, l’étude aborde l’une des principales limites du LiDAR bathymétrique : l’extraction de données fiables sur le fond dans les eaux turbulentes et aérées. Alors que le LiDAR bathymétrique est bien établi pour les rivières claires et peu profondes, les sections en eaux vives ont traditionnellement donné lieu à d’importantes lacunes en matière de données.
L’approche proposée introduit une nouvelle méthode d’analyse de la forme d’onde qui sépare le signal de la colonne d’eau de la forme d’onde LiDAR enregistrée à l’aide de techniques d’ajustement de courbe. En soustrayant cette composante de la colonne d’eau, l’énergie réfléchie résiduelle peut être analysée, ce qui permet aux algorithmes de détection des crêtes d’identifier des retours de fond non détectés auparavant dans les zones de turbulence.
La méthode a été validée dans trois environnements fluviaux alpins : la rivière Pielach (Basse-Autriche), la rivière Passer (Tyrol du Sud) et la rivière Fischbach (Tyrol). Chaque site a été étudié à l’aide d’un système LiDAR bathymétrique monté sur un drone et comparé à des mesures de référence de haute précision collectées à l’aide d’une station totale et d’un réflecteur.
Les résultats montrent une amélioration substantielle de la précision, avec des distances médianes aux points de référence réduites jusqu’à 50 %. En comblant les lacunes de données critiques dans les zones d’eaux vives, cette recherche montre comment la technologie LiDAR à ondes complètes de Riegl ouvre de nouvelles possibilités pour l’analyse détaillée de la morphologie des cours d’eau dans des environnements hydrauliques complexes.
