{"id":4405,"date":"2025-01-09T02:42:28","date_gmt":"2025-01-09T01:42:28","guid":{"rendered":"https:\/\/store.droneway.ma\/index.php\/maitriser-le-lidar-avec-dji-enterprise-guide-dintroduction-2\/"},"modified":"2025-01-09T02:42:30","modified_gmt":"2025-01-09T01:42:30","slug":"maitriser-le-lidar-avec-dji-enterprise-guide-dintroduction-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/store.droneway.ma\/index.php\/maitriser-le-lidar-avec-dji-enterprise-guide-dintroduction-2\/","title":{"rendered":"Ma\u00eetriser le LiDAR avec DJI Enterprise : guide d’introduction"},"content":{"rendered":"

Ma\u00eetriser le LiDAR avec DJI Enterprise : guide d’introduction<\/p>\n

D\u00e9verrouillez la cartographie a\u00e9rienne et la collecte de donn\u00e9es : am\u00e9liorez vos op\u00e9rations gr\u00e2ce \u00e0 la puissance et \u00e0 la pr\u00e9cision de la technologie LiDAR de DJI<\/p>\n

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\nBy <\/span>
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\n\"Run
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\n Run Li<\/a>
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\nd\u00e9cembre 6, 2024<\/strong>
\n<\/i><\/a>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Dans le paysage technologique actuel en constante \u00e9volution, le LiDAR s’impose comme un outil essentiel pour diverses applications, de la gestion foresti\u00e8re \u00e0 l’inspection des infrastructures. Plongez dans le monde du LiDAR avec le guide complet de DJI Enterprise. Des principes fondamentaux aux applications concr\u00e8tes, ce livret fournit aux lecteurs des connaissances essentielles sur la technologie LiDAR et son potentiel de transformation.<\/span><\/p>\n

Introduction et principes de la technologie LiDAR<\/h2>\n

Qu’est-ce que le LiDAR?<\/h3>\n

Le LiDAR, qui signifie Light Detection and Ranging, est une technologie de t\u00e9l\u00e9d\u00e9tection qui utilise des impulsions laser rapides pour cartographier la surface de la cible. En envoyant un faisceau laser et en mesurant le temps n\u00e9cessaire \u00e0 la lumi\u00e8re pour se r\u00e9fl\u00e9chir sur les objets, le LiDAR cr\u00e9e des cartes de points tridimensionnelles d\u00e9taill\u00e9es. <\/span><\/p>\n

Imaginez que vous \u00eates dans une pi\u00e8ce compl\u00e8tement sombre avec une lampe de poche. Si vous pointez la lampe de poche sur divers objets, la lumi\u00e8re rebondira et en voyant cette lumi\u00e8re, vous pouvez avoir une id\u00e9e de l’endroit o\u00f9 se trouvent les objets et de leur distance. Plus vous faites briller votre lumi\u00e8re et sous diff\u00e9rents angles, plus vous aurez une id\u00e9e pr\u00e9cise de la disposition de la pi\u00e8ce. Le LiDAR fonctionne de mani\u00e8re similaire, mais au lieu d’utiliser la lumi\u00e8re visible comme une lampe de poche, il utilise une lumi\u00e8re laser invisible. Voici comment cela fonctionne :<\/span><\/p>\n

1. \u00c9mission<\/span>: l’appareil LiDAR envoie une impulsion rapide de lumi\u00e8re laser vers un objet.
2. R\u00e9flexion<\/span>: la lumi\u00e8re se r\u00e9fl\u00e9chit ensuite sur l’objet et revient au capteur LiDAR.
3. D\u00e9tection<\/span>: l’appareil mesure le temps qu’il a fallu \u00e0 la lumi\u00e8re pour revenir. La vitesse de la lumi\u00e8re \u00e9tant une constante, cette dur\u00e9e peut \u00eatre utilis\u00e9e pour calculer la distance entre le capteur LiDAR et l’objet cible.<\/p>\n

\"FIG_12\"<\/p>\n

LiDAR vs. Photogramm\u00e9trie<\/h3>\n

Le syst\u00e8me LiDAR mesure les donn\u00e9es, tandis que le syst\u00e8me de photogramm\u00e9trie les calcule. Cette diff\u00e9rence essentielle les rend mieux adapt\u00e9s \u00e0 diff\u00e9rentes applications. Le LiDAR utilise des impulsions laser pour mesurer la r\u00e9alit\u00e9, ce qui le rend id\u00e9al pour les applications qui n\u00e9cessitent une certitude absolue des donn\u00e9es. Le LiDAR peut p\u00e9n\u00e9trer la v\u00e9g\u00e9tation et n’est pas affect\u00e9 par les conditions d’\u00e9clairage, ce qui en fait une excellente option pour cartographier les for\u00eats ou d’autres zones \u00e0 couverture v\u00e9g\u00e9tale dense. Le LiDAR est \u00e9galement utile pour cr\u00e9er des mod\u00e8les de terrain pr\u00e9cis et des cartes topographiques. <\/p>\n

La photogramm\u00e9trie utilise des cam\u00e9ras pour capturer des images superpos\u00e9es d’une zone, qui sont ensuite assembl\u00e9es pour cr\u00e9er un mod\u00e8le 3D ou une orthocarte. Elle est moins ch\u00e8re que le LiDAR et peut \u00eatre utilis\u00e9e avec du mat\u00e9riel standard comme n’importe quel drone et cam\u00e9ra. Cela la rend utile pour cr\u00e9er des mod\u00e8les tr\u00e8s d\u00e9taill\u00e9s de b\u00e2timents et d’infrastructures, ainsi que des orthocartes haute r\u00e9solution pour les applications d’inspection et de surveillance.<\/span><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Aspect<\/th>\nPhotogramm\u00e9trie<\/th>\nLiDAR<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
D\u00e9finition<\/strong><\/td>\nTechnique permettant d’obtenir des mesures et des mod\u00e8les 3D \u00e0 partir de photographies.<\/td>\nUne m\u00e9thode de t\u00e9l\u00e9d\u00e9tection utilisant la lumi\u00e8re laser pour mesurer les distances et g\u00e9n\u00e9rer des mod\u00e8les 3D pr\u00e9cis de la surface de la Terre.<\/td>\n<\/tr>\n
Pr\u00e9cision<\/strong><\/td>\nHaute pr\u00e9cision dans des conditions bien \u00e9clair\u00e9es et claires apr\u00e8s application de GCP sous RTK.<\/td>\nLa pr\u00e9cision d\u00e9pend de l’\u00e9tat POS initial et non des conditions d’\u00e9clairage.<\/td>\n<\/tr>\n
Co\u00fbt<\/strong><\/td>\nG\u00e9n\u00e9ralement moins co\u00fbteux, plus abordable pour les projets \u00e0 petite \u00e9chelle.<\/td>\nCo\u00fbt plus \u00e9lev\u00e9 en raison d\u2019\u00e9quipements sophistiqu\u00e9s et d\u2019exigences de traitement.<\/td>\n<\/tr>\n
Maniabilit\u00e9 du terrain<\/strong><\/td>\nFonctionne bien dans les environnements urbains et les paysages clairs.<\/td>\nExcellent sur divers terrains, y compris la v\u00e9g\u00e9tation dense et les paysages urbains.<\/td>\n<\/tr>\n
Traitement des donn\u00e9es<\/strong><\/td>\nTraitement fastidieux, en particulier pour les grands ensembles de donn\u00e9es.<\/td>\nLe traitement est plus rapide car les donn\u00e9es sont captur\u00e9es au format de coordonn\u00e9es spatiales de mani\u00e8re native.<\/td>\n<\/tr>\n
Conditions de luminosit\u00e9<\/strong><\/td>\nN\u00e9cessite un bon \u00e9clairage pour des r\u00e9sultats optimaux.<\/td>\nEfficace dans toutes les conditions d’\u00e9clairage, y compris la nuit.<\/td>\n<\/tr>\n
P\u00e9n\u00e9tration de la v\u00e9g\u00e9tation<\/strong><\/td>\nLutte contre la v\u00e9g\u00e9tation dense.<\/td>\nCapable de p\u00e9n\u00e9trer la v\u00e9g\u00e9tation dense pour atteindre le sol.<\/td>\n<\/tr>\n
D\u00e9pendance aux conditions m\u00e9t\u00e9orologiques<\/strong><\/td>\nLes performances peuvent \u00eatre affect\u00e9es par les conditions m\u00e9t\u00e9orologiques telles que les nuages et la pluie.<\/td>\nMoins affect\u00e9 par les conditions m\u00e9t\u00e9orologiques.<\/td>\n<\/tr>\n
R\u00e9solution spatiale Resolution<\/strong><\/td>\nHaute r\u00e9solution spatiale pour les d\u00e9tails de surface.<\/td>\nR\u00e9solution spatiale inf\u00e9rieure par rapport \u00e0 la photogramm\u00e9trie.<\/td>\n<\/tr>\n
Application<\/strong><\/td>\nId\u00e9al pour la documentation du patrimoine culturel, la cartographie \u00e0 petite \u00e9chelle et l’architecture.<\/td>\nId\u00e9al pour la cartographie topographique \u00e0 grande \u00e9chelle, la foresterie et la planification urbaine.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

<\/p>\n

Quels sont les composants d\u2019un syst\u00e8me LiDAR a\u00e9roport\u00e9 int\u00e9gr\u00e9\u00a0?<\/h3>\n

Composants mat\u00e9riels<\/h4>\n

Syst\u00e8mes LiDAR<\/strong><\/p>\n

    \n
  • Module LiDAR <\/strong>: Le module laser est le composant le plus important du syst\u00e8me LiDAR. Il g\u00e9n\u00e8re un faisceau laser puls\u00e9 qui est dirig\u00e9 vers la surface cible. Le module laser est compos\u00e9 de plusieurs composants, dont la source de lumi\u00e8re laser, le r\u00e9cepteur, les composants optiques et le contr\u00f4leur \u00e9lectronique.\n
      \n
    • Source de lumi\u00e8re laser <\/strong>: elle g\u00e9n\u00e8re de courtes impulsions de lumi\u00e8re laser qui sont utilis\u00e9es pour mesurer la distance entre le capteur LiDAR et les objets dans l’environnement.<\/li>\n
    • R\u00e9cepteur <\/strong>: Il d\u00e9tecte la lumi\u00e8re laser r\u00e9fl\u00e9chie et la convertit en un signal \u00e9lectronique qui peut \u00eatre trait\u00e9 par le syst\u00e8me LiDAR.<\/li>\n
    • Composants optiques <\/strong>: Ces composants sont responsables de la direction et de la focalisation du faisceau laser vers la surface cible et de la collecte de la lumi\u00e8re r\u00e9fl\u00e9chie.<\/li>\n
    • Contr\u00f4leur \u00e9lectronique <\/strong>: Il contr\u00f4le le timing et la dur\u00e9e des impulsions laser et traite les signaux du r\u00e9cepteur.\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
    • GNSS (Global Navigation Satellite System) <\/strong>est utilis\u00e9 pour fournir un g\u00e9or\u00e9f\u00e9rencement pr\u00e9cis des r\u00e9sultats LiDAR num\u00e9ris\u00e9s. La plupart des syst\u00e8mes LiDAR pour drones utilisent leur propre syst\u00e8me GNSS individuel pour enregistrer les donn\u00e9es satellites \u00e0 des fins de g\u00e9or\u00e9f\u00e9rencement et de post-traitement ou sont int\u00e9gr\u00e9s \u00e0 DJI PSDK et utilisent le syst\u00e8me GNSS du syst\u00e8me du drone.\n<\/li>\n
    • L’IMU (unit\u00e9 de mesure inertielle) <\/strong>est un appareil qui mesure l’acc\u00e9l\u00e9ration et la vitesse angulaire d’un syst\u00e8me LiDAR. En int\u00e9grant ces mesures au fil du temps, l’IMU peut d\u00e9terminer la position, la vitesse et l’attitude du syst\u00e8me LiDAR dans l’espace tridimensionnel. Ces informations sont utilis\u00e9es pour corriger tout mouvement ou vibration du syst\u00e8me LiDAR pendant le processus de collecte de donn\u00e9es.\n<\/li>\n
    • L’INS (syst\u00e8me de navigation inertielle) <\/strong>utilise les donn\u00e9es brutes d’une IMU et les int\u00e8gre pour fournir des informations sur la position, la vitesse et l’orientation d’un objet par rapport \u00e0 un point de d\u00e9part, une orientation et une vitesse connus. L’INS prend les donn\u00e9es de l’IMU et les int\u00e8gre aux informations de positionnement GNSS pour fournir une estimation continue de la position et de l’orientation du capteur LiDAR pendant la capture des donn\u00e9es.<\/li>\n<\/ul>\n

      Syst\u00e8mes de drones UAV<\/strong><\/p>\n

        \n
      • Un drone ou v\u00e9hicule a\u00e9rien sans pilote <\/strong>est utilis\u00e9 pour faire voler le syst\u00e8me LiDAR au-dessus de la zone \u00e9tudi\u00e9e, et il peut \u00eatre \u00e9quip\u00e9 de son propre syst\u00e8me GNSS et RTK\/PPK pour un g\u00e9or\u00e9f\u00e9rencement pr\u00e9cis du syst\u00e8me LiDAR.<\/li>\n<\/ul>\n

        Composants logiciel<\/h4>\n
          \n
        • Le logiciel de planification de mission de vol <\/strong>est utilis\u00e9 pour planifier la trajectoire de vol d’un drone \u00e9quip\u00e9 d’un syst\u00e8me LiDAR. Ce logiciel permet \u00e0 l’utilisateur de d\u00e9finir une zone \u00e0 surveiller, puis de g\u00e9n\u00e9rer automatiquement un itin\u00e9raire de vol bas\u00e9 sur des points de cheminement. L’utilisateur peut ajuster les param\u00e8tres du syst\u00e8me UAV et les actions des capteurs pour le vol autonome vers les points de cheminement. Le logiciel g\u00e9n\u00e8re ensuite une trajectoire de vol qui couvre efficacement la zone et collecte les donn\u00e9es n\u00e9cessaires au syst\u00e8me LiDAR. Ces donn\u00e9es peuvent \u00eatre utilis\u00e9es pour cr\u00e9er des cartes ou des mod\u00e8les 3D d\u00e9taill\u00e9s de la zone \u00e9tudi\u00e9e.\n<\/li>\n
        • Le logiciel de surveillance et de contr\u00f4le de vol <\/strong>permet \u00e0 l’utilisateur de surveiller la trajectoire de vol et l’\u00e9tat du drone et du syst\u00e8me LiDAR en temps r\u00e9el pendant la collecte des donn\u00e9es. Le logiciel peut afficher divers param\u00e8tres tels que l’altitude, la vitesse et le niveau de la batterie. Ces informations sont cruciales pour garantir la s\u00e9curit\u00e9 du drone et collecter des donn\u00e9es LiDAR de haute qualit\u00e9. De plus, le logiciel de surveillance de vol peut alerter l’utilisateur en cas de probl\u00e8me ou de dysfonctionnement pendant le vol.<\/span>\n<\/li>\n
        • Le logiciel de traitement de nuages de points bruts <\/strong>est un logiciel OEM d\u00e9velopp\u00e9 par les fabricants de capteurs. Il est utilis\u00e9 pour traiter les donn\u00e9es LiDAR brutes collect\u00e9es \u00e0 partir de tous les composants du syst\u00e8me et g\u00e9n\u00e9rer les donn\u00e9es LiDAR dans un format manipulable tel que LAS\/LAZ pour une utilisation ult\u00e9rieure.<\/span>\n<\/li>\n
        • Les logiciels de traitement de nuages de points <\/strong>font r\u00e9f\u00e9rence aux programmes informatiques con\u00e7us pour manipuler et analyser les donn\u00e9es de nuages de points. Selon l’application, les logiciels de traitement de nuages de points peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour diverses t\u00e2ches telles que la cr\u00e9ation de dessins, la r\u00e9alisation de mesures, l’extraction de surfaces, la classification, etc.<\/span>\n<\/li>\n<\/ul>\n
          \"Untitled<\/div>\n

          Terminologies et connaissances cl\u00e9s\u00a0
          <\/span><\/h2>\n

          R\u00e9flectivit\u00e9 de la surface de l’objet\u00a0<\/span><\/h3>\n
            \n
          • Diff\u00e9rentes surfaces d\u2019objets ont des taux de r\u00e9flectivit\u00e9 diff\u00e9rents<\/li>\n
          • La plupart des surfaces d\u2019objets ont une r\u00e9flectivit\u00e9 sup\u00e9rieure \u00e0 10 %.<\/span><\/li>\n
          • L’eau est un puissant absorbeur, et un laser LiDAR classique d’une longueur d’onde de 905 nm sera directement absorb\u00e9. \u00c0 moins que le LiDAR ne soit de type bathym\u00e9trique et que la longueur d’onde du laser soit plus courte, il ne p\u00e9n\u00e9trera pas l’eau.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

            Voici quelques exemples de taux de r\u00e9flectivit\u00e9 de surface\u00a0:<\/span><\/p>\n

              \n
            • Asphalte frais : 4-7%<\/span><\/li>\n
            • Herbe s\u00e8che : 15-20 %<\/span><\/li>\n
            • Couvert forestier : 5-20 %<\/span><\/li>\n
            • B\u00e9ton humide : 30-50%<\/span><\/li>\n
            • Neige : 60-90%<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

              \"Untitled
              Nuage de points coloris\u00e9 par r\u00e9flectivit\u00e9 de base sur la surface (le rouge est \u00e9lev\u00e9, le bleu est faible)<\/span><\/p>\n

              M\u00e9thodes de num\u00e9risation LiDAR<\/h3>\n

              En modifiant la m\u00e9thode de rotation \u00e0 l’int\u00e9rieur du capteur LiDAR, le syst\u00e8me LiDAR peut r\u00e9aliser deux modes de balayage m\u00e9canique diff\u00e9rents : balayage r\u00e9p\u00e9titif et balayage non r\u00e9p\u00e9titif.<\/span><\/p>\n

              M\u00e9thode de balayage r\u00e9p\u00e9titif<\/h4>\n

              Le balayage r\u00e9p\u00e9t\u00e9 ne couvre que le champ de vision horizontal (70,4\u00b0 x 4,5\u00b0).<\/span><\/p>\n

              Avantage <\/span><\/strong>: Dans la cartographie mobile, les objets ne sont scann\u00e9s que pendant une tr\u00e8s courte p\u00e9riode de temps, car la d\u00e9rive de pr\u00e9cision de la navigation inertielle est tr\u00e8s faible sur une courte p\u00e9riode de temps, de sorte que le mod\u00e8le scann\u00e9 est relativement plus pr\u00e9cis.<\/span><\/p>\n

              Inconv\u00e9nient <\/span><\/strong>: Le champ de vision vertical est tr\u00e8s petit et il n’y a quasiment aucune information sur la surface verticale. Si des informations sur la surface verticale sont n\u00e9cessaires, il faut pr\u00e9voir au moins deux trajectoires de vol pour compenser la perte du champ de vision vertical.<\/span><\/p>\n

              Application <\/span><\/strong>: Pour les sc\u00e9narios avec un terrain relativement doux et des exigences de pr\u00e9cision \u00e9lev\u00e9es, telles que la mesure du terrain, la g\u00e9n\u00e9ration g\u00e9n\u00e9rale de DEM\/DSM.<\/span><\/p>\n

              *Il est recommand\u00e9 d’utiliser une num\u00e9risation r\u00e9p\u00e9titive lors des lev\u00e9s topographiques pour garantir la pr\u00e9cision du nuage de points.<\/span><\/p>\n

              \u00a0<\/p>\n

              \n
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              \n