STM-TOPO-08-Instruments et méthodes 4 : Scanners laser et nouvelles technologies

  • ue-gct-stm-topo-08
  • Topographie

Semestre : 7

Responsable(s) du contenu pédagogique
  • Tania LANDES
  • Mathieu KOEHL
Total coefficients : 2
Total heures : 24 (18 cours, 6 projet)
Total heures travail personnel : 30

Objectif

Découverte des scanners laser terrestres statiques et mobiles en théorie et en pratique.
Initiation au traitement de nuages de points.


Compétences attendues

Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Identifier et comparer des méthodes de résolutions potentielles

Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Définir les solutions techniques répondant au besoin

Axe A5 : ÉTUDES ET RECHERCHES
Capacité à investiguer un sujet technique en mobilisant les données issue de la recherche afin de réaliser des tests, conduire des expérimentations et des études d'applications.
- Faire preuve d'esprit critique et de créativité pour développer des idées originales et nouvelles
- Concevoir, exploiter et évaluer un modèle, une simulation ou une expérimentation


Programme

COURS :
Quelques définitions (balayage, nuage de points, résolutions, densité, précision)
Classification des scanners laser (impulsions, différence de phase, triangulation, basés sur le SLAM)
Caractéristiques techniques d'un scanner laser terrestre
Sources d'erreurs sur des mesures au scanner laser terrestre
Traitement de nuages de points
- acquisition
- pré-traitement
- géoréférencement
- segmentation
- modélisation
- texturage
Evaluation de la qualité de nuages de points et livrables
Découverte de la cartographie mobile ou autre technologie récente.

PROJET :
- TP1 : découverte de scanners laser terrestres (statiques et mobiles)
- TP2 : consolidation et géoréférencement
- TP3 : segmentation, échantillonnage, mesures, plans de coupe
- TP4 : modélisation


Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques

- démonstration de scanners en salle de topographie et dans les salles de l'INSA
- Traitements de nuage de points dans un logiciel commercial (Realworks de Trimble) et open source (CloudCompare de EDF R&D)


Mode d'évaluation

Contrôle de connaissances + projet "scan-to-BIM" à rendre par binôme


Bibliographie

LANDES, T., GRUSSENMEYER, P. (2011). Les principes fondamentaux de la lasergrammétrie terrestre : systèmes et caractéristiques (partie 1/2). Revue XYZ n°128, p.39-51.

LANDES, T., GRUSSENMEYER, P. ET BOULAASSAL, H. (2011). Les principes fondamentaux de la lasergrammétrie terrestre : acquisition, traitement des données et applications (partie 2/2). Revue XYZ n°129, p.25-38.

GRUSSENMEYER, P., LANDES, T., DONEUS, M., LERMA GARCIA, J.-L. (2016). Basics of range-based modelling techniques in Cultural Heritage (Chapter pp. 305-368). In : 3D Recording, Documentation and Management of Cultural Heritage, Publisher: Whittles Publishing, Editors: Efstratios STYLIANIDIS, Fabio REMONDINO, 388 pages, ISBN 978-184995-168-5

LICHTI, D. D., 2010. Terrestrial laser scanner self-calibration: Correlation sources and their mitigation. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 65(1):93–102.

RESHETYUK, Y., 2009. Terrestrial laser scanning: error sources, self-calibration and direct georeferencing. VDM publishing house ltd, 161 pages.

SHAN, J., TOTH, C.K., 2008. Topographic Laser Ranging and Scanning: Principles and Processing. CRC Press Taylor & Francis, London, 590 p.



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