Spatial Data Consultants est devenu très habile dans l'utilisation de la technologie des drones pour mener à bien rapidement des projets de grande envergure dans des délais serrés.
L'université de High Point avait besoin d'une société de conseil en géospatial pour effectuer un relevé de l'état de l'ouvrage pour le projet Panther Drive, une nouvelle entrée qui chevauche les terrains de sport et mène au campus.
L'équipe de Spatial Data Consultants (SDC) a examiné les différentes possibilités qui s'offraient à elle, mais il ne lui a pas fallu longtemps pour trouver une solution.
"Le client nous appelle et le délai de réalisation de ce projet est très court, alors nous avons réfléchi et nous avons su que le mdLiDAR3000 de Microdrones serait le bon outil pour ce travail", a déclaré Fred Johnson, directeur des services de drones de cette société également située à High Point, en Caroline du Nord.
Les arbres qui bordaient la route et le trafic constituaient des obstacles potentiels, mais SDC était confiant de pouvoir effectuer le travail après que Microdrones ait aidé l'entreprise à passer des avions et hélicoptères habités aux systèmes de levés par drone.
Faire décoller le flux de travail des SAMU
Mark Schall, directeur professionnel de la DDC, a contacté Microdrones pour la première fois en 2017. Comment pouvaient-ils compléter leur flux de travail d'avions pilotés ? En travaillant avec Microdrones, ils ont décidé que le système mdLiDAR3000 était le bon outil qui répondait à leurs besoins.
"Microdrones a été extrêmement critique pour faire décoller notre programme en 2018 et a aidé tout notre personnel à ce moment-là à faire la transition vers le flux de travail des SAMU", a déclaré Schall. Il est fier du niveau d'expertise et de compétence dont font preuve des employés comme Johnson.
Pas étonnant que l'université de High Point se soit tournée vers la DDC.
"Nous avons décidé de faire une mission corridor parce que l'objectif principal était la nouvelle route menant au campus", a expliqué Johnson. "Je m'attends à ce que tous les détails nécessaires pour l'enquête as-built soient clairement visibles dans mon nuage de points et ma photographie."
Les préparatifs ont commencé la veille de l'arrivée sur le campus pour la mission. À titre de comparaison, M. Johnson a consulté Google Earth et a constaté que l'imagerie était obsolète, soulignant ainsi la nécessité d'un nouveau relevé conforme à l'exécution.
En collaboration avec le géomètre expérimenté Robert Chrismon, PLS, M. Johnson a effectué le reste des tâches préalables à la mission, notamment vérifier la météo et s'assurer que la trajectoire de vol n'interfère pas avec l'espace aérien de la FAA.
Mark Schall, chief professional officer at SDCMicrodrones a joué un rôle extrêmement critique dans le démarrage de notre programme en 2018 et a aidé tout notre personnel de l'époque à faire la transition vers le flux de travail des SAMU.
Ils ont utilisé mdCockpit pour créer un plan de vol pour un couloir d'environ 80 mètres de large avec deux lignes de vol de chaque côté du trottoir sur les bords extérieurs de la chaussée, avec une durée de vol d'environ 16 minutes.
MdCockpit est l'application leader de Microdrones qui permet aux professionnels de planifier, surveiller, modifier et contrôler les vols directement depuis une tablette.
Johnson a également repéré des points de contrôle au sol pour garantir la précision du projet. Ils étaient prêts à faire décoller le drone.
"Je suis vraiment curieux de voir ce que nous rencontrons dans les zones d'imagerie périmée pour voir s'il y a quelque chose qui montre que nous devons ajuster le plan une fois sur le terrain", a déclaré Chrismon. "Mais il semble que nous ayons un plan solide, une bonne météo et un bon espace aérien".
La précision est essentielle
Avec un ciel partiellement nuageux et peu de vent, le jour de la mission a apporté un temps plutôt favorable. Il était temps de transporter le drone sur le campus, d'assembler les composants et de faire décoller la machine.
Le mdLiDAR3000 était idéal pour le projet car il y avait beaucoup de surfaces dures, a déclaré Matt Rosenbalm, directeur des ventes pour l'est des États-Unis chez Microdrones.
"La précision est essentielle, et le mdLiDAR3000 et toutes les différentes charges utiles qui vont avec, ainsi qu'une caméra haute résolution entièrement intégrée au système, sont capables de produire des ensembles de données de haute qualité", a déclaré M. Rosenbaum.
La journée a commencé sans encombre. Le plan de mission prévoyait un vol à environ 80 mètres au-dessus du sol à une vitesse d'environ 5 mètres par seconde. Mais Johnson a rapidement rencontré un défi inattendu.
"La route n'était pas fermée comme on nous l'avait dit. Nous avons légèrement modifié la mission pour voler encore plus loin de la chaussée afin de ne pas risquer de survoler quelqu'un", a expliqué M. Johnson.
Il a également demandé à un collègue d'observer à l'autre bout du couloir afin que cette personne puisse aider à maintenir une ligne de vue sur le drone et à surveiller en cas d'obstacles imprévus.
Heureusement, le vol s'est bien déroulé et n'a duré que 11 minutes.
"Dans l'ensemble, la mission s'est bien déroulée et je pense que les données vont également être vérifiées", a déclaré Johnson.
Fournir efficacement des résultats précis
De retour au bureau, il était temps de traiter les données. M. Chrismon était impatient de voir comment les nouvelles structures non visibles sur l'image de Google Earth, les services publics et les nouveaux aménagements paysagers autour de la route allaient se refléter dans les produits livrables.
Johnson a commencé par extraire les données de trajectoire. Il savait qu'il y avait une station de référence à fonctionnement continu (CORS) de la NOAA à proximité, il a donc utilisé les données CORS disponibles publiquement comme base pour le post-traitement du répertoire.
Pendant qu'il attendait que le logiciel de bureau mdInfinity géocode les fichiers LiDAR bruts, Johnson a préparé le fichier de conception assistée par ordinateur (CAO), en utilisant les points de contrôle qui seraient cruciaux pour aider à relier les bandes LiDAR et servir de vérification pour le LiDAR.
"L'une des premières choses que nous voulons faire lorsque nous recevons les données LiDAR... c'est de nous assurer qu'elles sont au bon endroit dans l'espace" en comparant le LiDAR aux points de contrôle, explique Johnson. Cette comparaison permet à Johnson de procéder à des ajustements de bande, si nécessaire. L'analyse a confirmé ce que Johnson avait prévu : les résultats étaient excellents.
La classification du sol était la prochaine étape sur la liste des tâches à accomplir. Pour ce projet particulier, qui portait sur le levé tel qu'il a été réalisé par rapport à la route et aux caractéristiques environnantes, tout ramener à la terre nue - ou au sol classifié - permettrait de voir toutes les caractéristiques du sol importantes pour le projet.
Une vérification finale consiste à comparer le sol classifié aux points de contrôle, ainsi qu'à générer une surface ombrée basée sur le LiDAR classifié au sol. Une fois encore, tout semblait bon. Pour améliorer la visualisation, Johnson a colorisé le nuage de points.
En utilisant le visualisateur de données du bureau mdInfinity, Johnson a jeté un coup d'œil au nuage de points coloré final. Le niveau de détail était impressionnant.
"On voit le trottoir en briques, l'asphalte et la bordure entre les deux, et la végétation ressort. Les panneaux et les poteaux d'éclairage aussi", a déclaré M. Chrismon.
SDC a même ajouté un bonus à High Point, en créant des modèles de la seule surface du sol et d'un modèle incluant les éléments en surface. L'utilisation de la compilation stéréo a permis de créer un dessin CAO comprenant les contours et la planimétrie, pour accompagner le nuage de points LiDAR et les livrables orthomosaïques.
Les résultats de l'enquête sur l'état des lieux illustrent le type de succès que SDC a connu avec Microdrones.
"Beaucoup de clients veulent voir les lignes électriques. Ils veulent voir les panneaux routiers et les poteaux électriques. Ils veulent être en mesure de voir toutes ces caractéristiques", a déclaré Johnson. "Nous pouvons toujours compter sur le mdLiDAR300 pour repérer ces caractéristiques".
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