Arpentage et topographie Photogrammétrie

Les métiers d’arpentage et de géomatique une formation professionnelle d’arpentage et topographie.

  Photogrammétrie
métiers d'arpentage, géomatique, formation professionnelle, arpentage et topographie
Ce chapitre présente les spécifications pour la réalisation d’un projet photogrammétrique allant de la haute résolution (3 à 10 cm de résolution) à la moyenne résolution (plus de 10 cm de résolution, jusqu’à 30 cm) dans le but de générer un modèle numérique de terrain (MNT).
Le choix de la résolution de la photographie dépend des besoins et de la précision recherchée par le demandeur. Ainsi, la photographie de moyenne résolution sera surtout utilisée pour les études d’avant-projets, alors que la photographie à haute résolution sera utilisée pour les projets de conception.

Les étapes de réalisation d’un projet photogrammétrique sont les suivantes :
►  L’établissement du contrôle photogrammétrique;
►  La prise de la photographie aérienne;
►  Laérotriangulation;
►  La saisie des données faite à partir des modèles photogrammétriques;
►  La création des fichiers;
►  La production des tracés de la représentation graphique du territoire.
 1.1 Contrôle photogrammétrique
En général, l’ensemble des opérations du contrôle photogrammétrique doit respecter les exigences suivantes concernant la disposition des points de contrôle. Toutefois, le nombre de points de contrôle nécessaire peut être ajusté par rapport à la réalité du terrain afin de produire des biens livrables qui répondront aux exigences en matière de précision.
Pour la basse résolution, la disposition des points de contrôle doit respecter la densité suivante :
►  Deux points de contrôle vertical et deux points de contrôle horizontal à chaque coin du bloc de la zone photographiée;
►  Un point de contrôle vertical tous les deux modèles et un point de contrôle horizontal tous les six modèles.
Pour la moyenne résolution, la disposition des points de contrôle doit respecter la densité suivante :
►  Deux points de contrôle vertical et deux points de contrôle horizontal à chaque coin du bloc de la zone photographiée;
►  Un point de contrôle vertical tous les cinq modèles et un point de contrôle horizontal tous les dix modèles.
La numérotation des points de contrôle est établie comme suit :
►  Verticaux : annéeVséquentiel Ex. : 13V001, 13V002, etc.
►  Horizontaux : annéeHséquentiel Ex. : 13H001, 13H002, etc.
►  Horizontaux et verticaux combinés : annéeHVséquentiel Ex. : 13HV001, 13HV002,
❑   1.2 Photographie aérienne verticale

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Tous les travaux de photographie aérienne doivent être exécutés conformément aux exigences suivantes afin de garantir une qualité adéquate. Dans le cas d’une divergence avec le devis, ce dernier fait autorité.
Les photographies doivent être prises en l’absence de neige et de feuilles aux arbres, l’angle solaire doit être supérieur à 30° pour un minimum d’ombrage et les conditions climatiques doivent être idéales.
Un ciel dégagé, un minimum de vent et un sol sec constituent des conditions climatiques optimales.
L’appareil photographique utilisé doit respecter les exigences techniques spécifiées dans le devis. La hauteur de vol doit respecter la résolution exigée au sol plus ou moins 5 %. L’orientation de l’appareil photographique sera dans le sens de la ligne de vol. Le recouvrement longitudinal doit être de 60 % plus ou moins 5 %. Le recouvrement latéral doit être de l’ordre de 30 % plus ou moins 5 %.
Chaque rouleau de film devra être numéroté en ajoutant, dans l’annotation du négatif, le numéro de rouleau attribué par la Direction du soutien aux opérations du ministère des Transports. Un rouleau correspond à une journée de vol.
Chaque cliché devra être annoté par ordre numérique du commencement à la fin du rouleau.
Chaque numéro de cliché devra être précédé du numéro de rouleau. Par exemple :
MTQ13000-1, MTQ13000-2, etc.
Lorsqu’il est nécessaire, l’habillage de chaque imprimé suit la disposition générale qui est montrée ci-après
(voir la figure 1.2–1). Le sens d’orientation de l’écriture sera toujours vers le nord.
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Figure 1.2–1
Disposition générale de l’habillage d’un imprimé
1.2.1 Index des photographies aériennes
L’index des photographies aériennes sera préparé dans un fichier de formes (format Shapefile) contenant tous les attributs associés à l’empreinte au sol de chaque photographie (footprint).
Le plan de vol devra répondre aux spécifications techniques exigées dans le devis.
Les informations suivantes devront y figurer :
►  Le numéro du rouleau (un rouleau correspond à une journée de vol);
►  Le numéro de la ligne;
►  Le numéro du premier et du dernier cliché de la ligne et leur localisation par un cercle plein;
Le numéro et la localisation par un cercle vide tous les 5 clichés.
Un fichier de localisation de toutes les photographies doit être préparé selon la structure du tableau 1.2–1, en format ASCII. Pour chaque jour de vol, il y aura un fichier dont le nom correspond au numéro de rouleau, soit, par exemple : MTQ13001.asc.

  Autorisation
À moins d’indication contraire au devis, la firme doit transmettre les documents suivants pour leur approbation par le chargé de projet avant d’entreprendre les travaux de l’aérotriangulation :
►  Des échantillons numériques de chaque rouleau;
►  Une copie papier de lindex;
►  Le fichier de localisation des centres de photos;
►  Une copie du certificat de calibration de lappareil photographique;
►  Le rapport de vol.
Tableau 1.2–1
Exemple de structure d’un fichier de localisation

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❑  1.3 Aérotriangulation
Les travaux d’aérotriangulation doivent être exécutés conformément aux exigences spécifiées dans le devis, en fonction de la précision demandée.
Les modèles photogrammétriques doivent avoir une précision uniforme et être exempts de parallaxe.
  Autorisation
Avant d’entreprendre la saisie des données à partir des modèles photogrammétriques, la firme doit transmettre les documents suivants pour qu’ils soient approuvés par le chargé d’activité en arpentage:
►  Les fichiers de photos et le fichier de paramètres dorientation;
►  Le fichier de dessin de lindex daérotriangulation;
►  Le rapport daérotriangulation.

❑  1.4 Saisie
La saisie des éléments doit être effectuée selon le mode opératoire décrit dans le Guide de captage de données topographiques du ministère des Transports.
Lors de la réalisation d’un modèle numérique terrain, tous les éléments topographiques visibles sur le photogrammétrie aérienne de même que toutes les lignes de bris (breakline) doivent être saisis. De plus, des points cotés doivent être saisis tous les 15 mètres (haute résolution) et tous les 30 mètres (résolution moyenne) terrain entre les lignes de bris ou entre les éléments qui participent au modèle numérique, selon un canevas qui tient compte de la pente du terrain, dans le but de modéliser adéquatement la surface du territoire.
Des points cotés doivent aussi être saisis sur les sommets et dans les creux de dépression, ainsi que dans le centre des axes routiers en l’absence de ligne de marquage.
Chaque élément linéaire (planimétrie, ligne de bris, etc.) doit être saisi en mode « point par point » en fonction d’une distance maximale au terrain de 15 mètres (haute résolution) et de 30 mètres (résolution moyenne), et non en mode « continu ». Chacun des points saisis doit faire l’objet d’un pointé et d’une mesure indépendante (X, Y, Z). La densité des points à saisir doit permettre la représentation adéquate de l’élément au tracé final. Pour toutes les coordonnées (X, Y), il ne peut exister qu’une seule valeur Z.

❑  1.5 Fichiers numériques
Les fichiers seront préparés conformément aux instructions du chapitre 3 « Préparation des fichiers numériques et graphiques » du présent manuel.

❑  1.6 Tracé
Le tracé du dessin sera préparé selon les exigences stipulées au chapitre 6 « Préparation d’un plan » du présent manuel.

❑  1.7 Levé par laser (lidar)
La technologie lidar peut être utilisée dans certains projets du ministère des Transports du Québec. Ce dernier exige que le mandataire ait le matériel, le logiciel et l’expérience qui lui permettront de fournir un produit cohérent, précis et fiable. La procédure doit inclure, notamment, le filtrage des données, la réduction des fichiers à une taille raisonnable ainsi que la création de tous les biens livrables indiqués au devis. Le mandataire doit se référer au devis pour toutes données techniques concernant la technologie lidar.

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