La photogrammétrie est une technique qui consiste à effectuer des mesures dans une scène, en utilisant la parallaxe obtenue entre des images acquises selon des points de vue différents. Recopiant la vision stéréoscopique humaine, elle a longtemps exploité celle-ci pour reconstituer le relief de la scène à partir de cette différence de points de vue. Actuellement, elle exploite de plus en plus les calculs de corrélation entre des images désormais numériques. Cette technique repose entièrement sur une modélisation rigoureuse de la géométrie des images et de leur acquisition afin de reconstituer une copie 3D exacte de la réalité.

L’élaboration d’un modèle numérique d’élévation (MNE) et d’un modèle numérique de terrain (MNT) nécessite la mise en oeuvre d’une méthodologie rigoureuse. C’est à partir de ces modèles que seront réalisés les calculs de cubature des stocks de granulat de la carrière.

Les phases de préparation et de post-traitement ont une importance capitale. Ce sont elles qui permettent de minimiser le temps d’intervention sur le terrain, et donc les interactions avec les activités de la carrière.

Les questions de réglementation aérienne sont prises en compte dès le démarrage de l’affaire : l’étude des contraintes aéronautiques et réglementaire puis les demandes d’autorisation et déclaration nécessaires constituent des étapes incontournables pour toute mission de prise de vue aérienne par drone.

La préparation des plans de vol du drone permet d’assurer un quadrillage complet de la surface à modéliser. Un schéma de points de contrôle au sol et de géo référencement est élaboré. C’est à ce stade que sont pris en compte tous les paramètres techniques de prise de vue qui permettront d’élaborer des modèles numériques 3D fiables.

Après l’acquisition des vues aériennes par le drone, ce sont plusieurs centaines de photos qui entrent dans le processus de post-traitement. Un contrôle de cohérence et d’exactitude du modèle est systématiquement réalisé à partir d’un échantillon de points de contrôle au sol. Le modèle numérique d’élévation doit ensuite être “nettoyé”, afin d’éliminer les installations en sur-sol tels que les tapis, les concasseurs, etc…. présentes en surplomb des stocks de granulats.

En dernière étape, le calcul de cubature des stocks de granulats de la carrière peut être réalisé.

Pourquoi utiliser un drone pour le calcul de cubature  ?

Une carrière constitue une zone d’activité dans laquelle les risques sont nombreux pour les intervenants : engins de terrassement, camions, tapis, installations de concassage, etc… Le simple fait d’accéder à pieds au sommet d’un stock de granulats expose de manière non négligeable au risque de chute de plain-pied.

C’est dans ce contexte que les levés topographiques doivent être réalisés régulièrement, afin de procéder à l’évaluation périodique des stocks de granulats. Les interventions au sol, en pleine interaction avec les activités d’exploitation de la carrière, nécessitent une prise en compte rigoureuse des consignes et constituent une véritable préoccupation en matière de gestion de la prévention sécurité sur le site.

Les techniques d’imagerie aérienne de précision offrent de nouvelles solutions pour procéder aux calculs de cubature par drone des stocks de granulat. Par leur souplesse d’emploi, les drones permettent de réaliser des relevés réguliers en minimisant les interactions avec les activités d’exploitation. Les techniques de traitement d’image permettent d’élaborer un modèle numérique de la carrière (MNE, puis MNT), à partir duquel seront calculés les volumes des stocks.

La photogrammétrie est utilisée dans différents domaines, tels que :

- La topographie

- la cartographie

- les SIG

- l’architecture

- les investigations de police

- la géologie (drones  pour la numérisation d'affleurements rocheux)

- l'archéologie.

Exemple de rendu 3D de site archéologique

Point de calage effectué a l'aide d'un GPS différentiel pour une précision maximale.

• La photogrammétrie aérienne est l’ensemble des techniques et des matériels utilisés pour aboutir à la représentation d’un territoire étendu, à partir de prises de vues aériennes (désormais de plus en plus souvent numériques), voir d'images spatiales à petit pixel (p. ex. Ikonos, Quick Bird, Spot 5…). C'est le domaine historique de la photogrammétrie, et l'explosion du besoin de données géographiques à jour, entraîné par la multiplication des SIG, lui assure durablement de bonnes perspectives industrielles. C'est de loin le processus qui permet de mesurer le plus de points au coût le plus faible sur de gros chantiers. Dans ce domaine, on peut inclure l'orthophotographie. C'est une technique qui utilise l'orientation relative des images, la position de la caméra, ainsi qu'un modèle numérique du terrain ; à partir de ces éléments, on déforme l'image afin de la rendre, par calcul, parfaitement superposable en tout point à une carte. Et une fois ""ortho-rectifié" un ensemble d'images, on peut assembler celles-ci pour former une seule image, parfaitement continue, pouvant couvrir jusqu'à un pays entier.
• La photogrammétrie terrestre est l'application des méthodes photogrammétriques à divers types de relevés : par exemple monuments et travaux d'architecture, métrologie de pièces industrielles de toutes sortes de dimensions, etc. à partir de prises de vues terrestres. Ces prises de vues sont désormais systématiquement numériques.

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