Relevé depuis les airs
Relevé par drone pour bâtiments et terrains
Toiture, façade, terrain et tout ce qui reste hors d’atteinte depuis le sol.
Acquisition photogrammétrique depuis les airs
Lors d’un relevé par drone, un objet est saisi par photogrammétrie depuis les airs. Le drone parcourt une trame définie et prend des centaines d’images se recouvrant, à partir desquelles un nuage de points tridimensionnel coloré est calculé. Metrika360 l’emploie là où rien ne passe depuis le sol : toitures, façades élevées, terrains et zones inaccessibles.
Un même vol produit plusieurs résultats : orthophoto, modèles numériques de surface et de terrain, plan d’existant avec courbes de niveau, calcul de cubatures et maquette 3D photoréaliste. Le calage passe par des points d’appui GNSS, en planimétrie en ETRS89 avec projection UTM et en altimétrie en DHHN2016. Les données se raccordent ainsi au cadastre, aux pièces du permis et aux études techniques.
Là où la précision prime sur l’accessibilité, nous combinons le vol avec le scan 3D laser. Les deux jeux de données reposent sur le même canevas et sont fusionnés en un seul nuage de points.
Sept cas où le drone est le bon outil
Toitures. Constat d’état, relevé pour rénovation, calepinage photovoltaïque. Sans échafaudage, sans nacelle et sans que personne ne monte sur le toit.
Façades élevées. Ce qui n’est accessible en terrestre qu’à la nacelle, ou pas du tout, est saisi depuis les airs en une seule passe. Y compris les cours intérieures et les arrières qu’aucun véhicule n’atteint.
Grandes surfaces vitrées et métalliques. Sur les façades vitrées, un scanner laser produit des mesures fausses et des trous, car le faisceau traverse ou est dévié. En photogrammétrie, la surface est conservée comme image et la géométrie vient des arêtes. Avec une forte proportion de vitrage, le vol est donc le meilleur choix technique, et pas seulement le plus commode.
Terrain et espaces extérieurs. Une saisie continue plutôt que des points isolés. Base pour le plan de terrain, les courbes de niveau, le calcul des cubatures et la conception du drainage.
Zones inaccessibles et dangereuses. Terrains pollués, zones d’installations en service, ouvrages au-dessus de l’eau. Le géomètre reste au sol.
Constats et évolutions dans le temps. Des vols répétés depuis les mêmes positions rendent les changements mesurables plutôt que simplement descriptibles. Tassements, avancement du chantier, état avant et après une intervention.
Expertises et procédures d’autorisation. Des prises de vue selon la spécification de l’expert mandaté. Positions définies, hauteurs de vol définies au-dessus du sol, panoramique défini et format de fichier défini. Nous volons la spécification, nous ne l’interprétons pas. Courant dans les études faune-flore, les évaluations environnementales et les analyses de covisibilité en projets éoliens et photovoltaïques au sol.
Comment cela fonctionne et quelle précision on atteint
Contrairement au scan laser, aucune impulsion laser n’est émise. Nos drones prennent à intervalles réguliers des images qui se recouvrent fortement. De ce recouvrement, le logiciel calcule les positions de l’appareil photo et, de là, la position spatiale de chaque point image. Les méthodes derrière cela s’appellent structure-from-motion et dense image matching.
La résolution au sol à basse altitude descend sous le centimètre par pixel. Pour comparaison : l’orthophoto numérique officielle du service cartographique allemand a 20 centimètres par pixel. Notre acquisition est donc environ vingt fois plus fine, et elle porte la date du jour de vol plutôt qu’un cycle de mise à jour pluriannuel.
Ce qui décide de la précision absolue n’est pas la résolution d’image mais le canevas de points d’appui au sol. Nous levons ces points avec des récepteurs GNSS et rattachons ainsi le vol aux systèmes de référence officiels. Avec points d’appui, nous atteignons 2 à 5 centimètres en planimétrie. Ce que cela signifie est expliqué sous géoréférencement.
Densité de points élevée et précision élevée sont deux choses différentes. Le vol décrit une surface sans lacune, là où les méthodes classiques mesurent des points isolés. Cela le rend supérieur pour le terrain et les surfaces, mais ne remplace pas le scan laser terrestre là où les tolérances sont serrées.
Ce que le drone ne sait pas faire
Un vol livre d’abord un modèle numérique de surface. Il contient tout ce qui repose sur le sol : végétation, véhicules, bâtiments, clôtures. Un modèle numérique de terrain, c’est-à-dire la surface du sol nu, ne naît qu’en filtrant ces objets.
Ce filtrage a une limite physique. Là où la caméra ne voit pas le sol, aucun logiciel ne peut le reconstituer. Sous végétation dense, en forêt ou sur des talus très enherbés, la photogrammétrie ne livre donc pas de modèle de terrain fiable. Si le sol y est nécessaire, nous complétons en terrestre ou recourons à des données LiDAR.
Le moment fait aussi partie du résultat. Un vol en période de feuillaison donne un autre modèle de terrain que la même surface en hiver. Lorsque la surface du sol est l’objectif réel, nous planifions la date en conséquence.
Un vol, plusieurs restitutions
Orthophoto. Une image aérienne à l’échelle et redressée. Contrairement à une photo, on peut y mesurer, car chaque point image a une coordonnée. Résolution au sol sur convention ; 1 à 3 centimètres par pixel est courant.
Modèles numériques de surface et de terrain. En raster ou en nuage de points, avec filtrage documenté et heure d’acquisition indiquée.
Plan d’existant avec courbes de niveau. Plan de terrain et profils en DWG et DXF, référence altimétrique DHHN2016.
Calcul de cubatures et métrés. Déblai et remblai comme différence de deux états, avec indication des surfaces comparées.
Nuage de points. En E57 ou LAS, indépendant de tout éditeur, combinable avec des données terrestres et de mobile mapping.
Maquette 3D photoréaliste. Surface maillée et texturée pour la visualisation, la présentation et la documentation.
Les résultats attendus déterminent la hauteur de vol, le recouvrement et la densité des points d’appui. Nous les fixons donc avant le vol et non après.
Même position, même trame, données comparables
Un vol est répétable, et c’est là sa vraie valeur pour la documentation d’ouvrages et de terrains. L’essentiel est que l’itinéraire, les points de prise de vue, la hauteur de vol et le canevas restent identiques d’une campagne à l’autre. Alors seulement un écart est un changement de l’ouvrage et non une différence de méthode.
Nous fixons les positions lors de la première intervention et les survolons à l’identique à chaque passage suivant. La restitution est double : photographique, en documentation image et vidéo, et géométrique, en comparaison de nuages de points avec l’état précédent. Tassements, déformations et avancement deviennent ainsi mesurables plutôt que simplement descriptibles.
Sur un ouvrage hydraulique, nous accompagnons ainsi l’exécution, avec des vols récurrents depuis des positions fixes et une confrontation continue des nuages de points à l’état antérieur.
Plus loin : documentation de l’avancement · comparaison as-built
Le constat : l’état documenté, continu et daté
Qui construit sur des terrains de tiers finit par discuter d’états que plus personne ne peut prouver. Une orthophoto du corridor concerné y répond autrement qu’une collection de photos isolées : elle est continue, à l’échelle, calée en coordonnées officielles et porte une date d’acquisition sans ambiguïté. Chaque endroit peut être localisé et mesuré après coup, y compris ceux auxquels personne n’a pensé sur le moment.
Occasions typiques : tracés de canalisations et de câbles sur des terres agricoles, travaux à côté de bâtiments existants, remise de surfaces louées ou affermées, justificatifs de remise en état. Il est pertinent d’acquérir avant le début et après l’achèvement, car seule la comparaison des deux états dit si un changement est imputable au chantier.
Pour un gestionnaire de réseau, nous avons relevé le corridor d’un tracé de câble enterré sous forme d’orthophoto continue et en avons tiré le constat vis-à-vis des propriétaires concernés.
Cadre juridique : ce qui doit être réglé, et ce que nous prenons en charge
La possibilité de voler sur un site dépend de sa situation géographique, de son environnement et de l’objet. La proximité d’aéroports et d’aérodromes, d’installations ferroviaires, de routes nationales, d’installations industrielles, d’hôpitaux, d’espaces protégés et de zones habitées entraîne des contraintes différentes. C’est en règle générale soluble, mais cela demande du délai.
Nous examinons la situation avant de remettre l’offre, prenons en charge les demandes nécessaires et apportons justificatifs et assurance. De votre côté, il faut l’accord du propriétaire du terrain et la concertation sur les créneaux d’acquisition.
Lors de vols au-dessus de zones habitées ou circulées, personnes et plaques d’immatriculation sont rendues méconnaissables dans les données livrées.
Photogrammétrie et scan laser en une seule main
Les deux méthodes, un seul canevas. Nous traitons ensemble les données de drone et les nuages issus de scanners terrestres et de systèmes de mobile mapping. Les deux jeux reposent sur le même canevas de points d’appui ; la remise est un jeu de données, pas deux.
La restitution est la vraie prestation. Le vol dure des heures ; la restitution décide du résultat. Filtrage, classification et dérivation transforment des images en un plan.
Des formats de sortie sans détour. E57, LAS, DWG, DXF, GeoTIFF, IFC. Ce que vous pouvez lire, c’est vous qui le décidez, pas nous.
Un rattachement officiel quand il est nécessaire. ETRS89 en projection UTM et DHHN2016 via des points d’appui levés.
Délai et respect des échéances. Pour un vol ordinaire, nous prévoyons deux à trois semaines de délai. Nous y vérifions la situation réglementaire du site, obtenons les autorisations nécessaires et planifions personnel et matériel. En cas d’urgence, nous sommes opérationnels sous une semaine.
Et s’il le faut, dès le lendemain
Pour un projet de parc éolien dans le Brandebourg, la demande est arrivée un mardi midi, l’estimation était chez le client 17 minutes plus tard, la commande a suivi le même après-midi, le vol a eu lieu le mercredi et les données étaient disponibles le jeudi. Douze vidéos sur quatre emplacements et trois hauteurs de vol, exactement selon la spécification de l’expert mandaté.
Ce que cela permet et ce que cela ne permet pas : à court terme, tout ce qui peut être volé sans autorisation particulière. Si le site se trouve en zone contrôlée, au-dessus d’installations ferroviaires ou dans un espace protégé, c’est l’administration qui fixe la date, pas nous. Nous le disons avant la commande, pas après.
Tarifs
Ce que coûte un relevé par drone
Ce qui fait le prix d’un vol
- Taille de la surface
- Précision exigée et donc hauteur de vol
- Charge des points d’appui au sol, souvent plus longue que le vol lui-même
- Situation réglementaire du site
- Formats de livraison souhaités
- Nombre de répétitions
Pour aller plus loin
- Orthophoto – l’image mesurable issue du vol
- Modèle numérique de terrain – MNT et MNS à partir des mêmes données
- Scan 3D laser – en terrestre, là où comptent les tolérances serrées
- Documentation de l’avancement – le vol récurrent pendant les travaux
- Comparaison as-built – l’état construit face au projet
Questions fréquentes sur le relevé par drone
Quelle est la précision d’un relevé par drone ?
Avec des points d’appui GNSS levés, nous atteignons 2 à 5 centimètres en planimétrie et, par nature, un peu moins en altimétrie. La résolution au sol des images descend sous le centimètre par pixel à basse altitude. Ce qui décide de la précision absolue est le canevas de points d’appui, pas l’appareil photo. Sans eux, le jeu de données est cohérent en lui-même mais n’est pas calé.
Avez-vous besoin de points d’appui au sol ?
Pour toute donnée en coordonnées officielles, oui. Nous levons les points d’appui au GNSS et les répartissons sur la surface. Sans eux, nous livrons un résultat juste à l’échelle mais non calé officiellement. Cela ne se rattrape pas après coup : il faudrait un nouveau vol.
Avez-vous le droit de voler sur notre site, et qui fait la demande ?
Cela dépend du site. La proximité d’aéroports, d’installations ferroviaires, d’usines ou de zones habitées entraîne des contraintes. Nous le vérifions avant de remettre l’offre et prenons en charge les demandes nécessaires. De votre côté, il nous faut l’accord du propriétaire et la concertation sur les horaires.
Quelle est la différence entre modèle de terrain et modèle de surface ?
Le modèle de surface montre tout ce qui repose sur le sol : végétation, véhicules, bâtiments. Le modèle de terrain montre la surface du sol et ne naît que par filtrage. Terrassement et drainage exigent le modèle de terrain ; ombrage, solaire et volume des objets hors sol, le modèle de surface.
Voyez-vous sous les arbres ?
Non. La photogrammétrie ne saisit que ce que voit la caméra. Sous végétation dense, aucun modèle de terrain fiable ne naît. Si le sol y est nécessaire, nous complétons en terrestre ou recourons à des données LiDAR. Les zones non visibles sont signalées comme interpolées.
Quelle est la différence entre une photo aérienne et une orthophoto ?
Une photo aérienne est déformée par la perspective ; dans l’orthophoto, cette déformation est éliminée par le calcul. Chaque point image a donc une coordonnée et on peut y mesurer comme sur un plan. L’orthophoto officielle du service cartographique allemand a 20 centimètres par pixel ; notre vol, en général 1 à 3.
Quelle surface peut-on couvrir et combien de temps dure un vol ?
La surface est rarement la limite ; la résolution exigée l’est. Plus on vole bas, plus le résultat est fin et plus il faut de vols. S’y ajoute la charge des points d’appui au sol, souvent plus longue que le vol lui-même.
Volez-vous par vent et par pluie ?
Pluie et vent fort conduisent à l’annulation ou au report. Pour les relevés de terrain, la saison compte aussi, car la végétation modifie le résultat. Lorsque la surface du sol est l’objectif, nous planifions hors feuillaison.
Qu’advient-il des personnes et des véhicules sur les images ?
Personnes et plaques d’immatriculation sont rendues méconnaissables dans les données livrées. Pour les vols au-dessus de zones habitées, nous convenons de la démarche à l’avance.
Les données de drone peuvent-elles être combinées à des scans laser ?
Oui, sur les bâtiments c’est le cas courant. Le drone saisit la toiture et la façade haute, le scan laser terrestre les zones accessibles et les détails, le mobile mapping les intérieurs. Tous les jeux reposent sur le même canevas et sont fusionnés en un seul nuage de points.
Sous quel délai pouvez-vous être sur place ?
En règle générale, nous prévoyons deux à trois semaines de délai pour la vérification réglementaire et la planification. En cas d’urgence, nous sommes prêts sous une semaine, et parfois dès le lendemain. L’élément déterminant est la situation réglementaire du site : en zone contrôlée, au-dessus d’installations ferroviaires ou en espace protégé, c’est l’administration qui fixe la date. Nous le clarifions avant la commande.