Tout ce que vous devez savoir sur les GCP pour améliorer la précision de vos levés par drone

En matière de topographie par drone, tout dépend de la mise en place de points de contrôle au sol efficaces. GCP vous aide à définir les limites de votre site et à adapter avec élégance tout ce qui se trouve entre les deux. Ils constituent les véritables éléments de base de toute tâche de topographie et améliorent la précision de vos cartes.

Cependant, pour obtenir les meilleurs résultats avec les points de contrôle au sol, vous devez vous assurer qu’ils sont correctement positionnés. Trop peu de points au total vous risquent une mesure inexacte. Cependant, le fait d’avoir trop de GCP rapprochés peut déformer l’ensemble de l’image aérienne. Voici comment trouver le bon équilibre et tirer le meilleur parti de cette technique de recherche approuvée.

Qu’est-ce qu’un point de contrôle au sol ?

Les GCP sont des points fixes au sol avec des emplacements géographiques connus (ou coordonnés marqués) déjà définis, généralement à l’aide d’un modèle géoïde et de coordonnées GPS. En sélectionnant et en marquant les coordonnées connues avant la collecte des données, les géomètres peuvent améliorer la précision et créer un cadre de référence pour l’ensemble du projet.

Matériaux des points de contrôle au sol

Pour que les points de contrôle au sol soient utiles pour les levés aériens, ils doivent répondre à deux critères. Chaque point doit être créé à l’aide d’une couleur à contraste élevé qui se détache du terrain environnant. Trop similaire rend difficile pour repérer le GCP sur les photos. De plus, les points doivent avoir des points centraux bien définis qui sont alignés sur des coordonnées connues. Cela peut être fait avec deux lignes verticales.

Les géomètres utilisent généralement de la peinture en aérosol ou un tampon spécial avec des couleurs vives et un « damier » apparence de carrés pour créer le système de coordonnées. La peinture au pistolet est une option plus pratique et moins coûteuse, mais elle peut également présenter des problèmes de précision. Une différence de quelques centimètres peut avoir un effet disproportionné sur les travaux de topographie. Une grande surface de peinture en aérosol peut signifier une surface de plusieurs centimètres dans le « bullseye » du marquage. Bien que l’écart soit relativement faible, faire ce type de supposition point par point peut avoir des résultats désastreux de sorte que les coins ne pointent pas vers les coordonnées exactes.

CGPS et les points d’attache manuels

Les GCP diffèrent des points de repère manuels, un autre arrangement réel utilisé par les géomètres. Un point de rattachement manuel est une caractéristique visible sur plusieurs photographies aériennes. Les géomètres peuvent localiser ces points dans un logiciel d’imagerie aérienne telle que le DJI Terra et assembler les images ensemble pour créer une carte photogrammétrique complète. Les points de contrôle au sol et les points de fixation manuelle sont essentiels à l’enquête, mais seuls ses GCP correspondent aux points de coordonnées réelles.

Comment les points de contrôle au sol améliorent ils les levés par drone ?

Que vous ayez besoin de photogrammétrie ou de cartes Lidar, les points de contrôle au sol vous permettent de fournir des images aériennes avec des cartes plus précises. Ces points sont importants pour les géomètres car ils sont définis avec une précision absolue. Cela signifie que les points correspondent à de vraies valeurs telles que les coordonnées GPS. La précision relative quant à elle, représente d’autres points qui peuvent être trouvés en redimensionnant la carte en utilisant leurs coordonnées absolues. Cela signifie qu’il est plus facile d’établir la distance entre les points et l’échelle globale de la carte si vous avez déjà des emplacements géographiques connus établis dans le monde réel.

Bien entendu, les points de contrôle au sol ne sont qu’une partie du puzzle. Par exemple, la distance entre les échantillons de sol est un calcul utilisé pour décrire comment l’échelle du monde réel définie par GCP se traduit par des cartes. Le GSD décrit la distance entre les centres de deux pixels consécutifs sur une image numérique. Sans son GSD précis, il serait impossible pour un géomètre de convertir toutes les données du drone rassemblés sur une carte utilisable. Comme pour les points de contrôle au sol, des écarts de quelques centimètres seulement dans les calculs GSD peuvent avoir une grande portée conséquences pour l’ensemble du projet.

Placement des points de contrôle au sol

L’utilisation de quelques points de contrôle au sol sur votre site ne suffit pas pour garantir des mesures précises. Les GCP doivent être répartis aussi uniformément que possibles tout en indiquant les limites et l’étendue du terrain. Son apparence dépend des spécifications de votre site, mais vous devez suivre certaines directives.

Nombre de points de mesure

Le nombre de points requis pour créer une carte précise par drone dépend de la taille de votre site et l’étendue de votre terrain. Les experts recommandent généralement d’utiliser au moins 5 GCP, mais parfois jusqu’à 20 GCP sont utilisés. Lors d’un essai réalisé à l’aide du DJI Phantom 4 Pro, le ministère des Transports du Nevada a constaté que les BPC supplémentaires offraient des rendements décroissants après environ 10 points.

Lorsque vous choisissez des points de contrôle au sol, faites attention à une distribution uniforme. Bien qu’il puisse sembler intuitif de regrouper plusieurs GCP selon les domaines les plus importants de votre enquête, cela peut en fait réduire la précision. Si trop de points sont proches les uns des autres mais que l’étendue du reste du site est limitée, il est difficile d’ajuster la carte et de comprendre comment les groupes de coordonnées s’intègrent dans la vue d’ensemble.

Espacement

En plus de placer les GCP relativement proches les uns des autres, il est important de tenir compte de la distance globale entre ces intervalles. Si les points sont trop éloignés les uns des autres, il sera difficile pour le logiciel de modélisation d’interpoler davantage les points de données intermédiaires. Les GCP doivent se trouver à moins de 400 mètres l’un de l’autre, mais il est généralement préférable de les rapprocher. En fin de compte, nous voulons éviter de sursaturer les GCP décrits ci-dessus, mais en répartissant trop les points créerons des lacunes dans la couverture et déformera également le modèle 3D.

Distribution

Il est important d’utiliser des points de contrôle au sol pour définir les limites du terrain. Idéalement, vous pouvez placer un GCP dans chaque coin de votre site et un autre GCP dans le centre de votre site. Les sites sont rarement aussi simples, mais c’est une bonne façon de penser à la couverture.

Une dernière considération est de connaître la topographie générale du site. Si possible, placez au moins un point à la fois aux points d’altitude les plus élevés et les plus bas. Dans cette optique , il est important d’éviter de trop se fier à des points « naturels ». Bien que cela puisse sembler un bon endroit pour placer des GCP, cela ne complète pas l’uniforme général répartition des points.

Le bon drone et les bonnes charges utiles pour des levés précis

Des points de contrôle au sol bien placés ne peuvent pas aller très loin. Vous avez besoin des charges utiles de drone et de caméra appropriées pour accomplir votre travail. La batterie rapide et durable du matrice 300 RTK garantit un travail rapide sur les grands chantiers de construction. Il peut également transporter jusqu’à trois charges utiles à la fois, ce qui facilite la collecte de données avec un minimum de vols.

Qu’il s’agisse de photogrammétrie aérienne ou de cartographie Lidar, DJI a la charge utile que vous recherchez. Notre charge utile phare en matière de photogrammétrie, le Zenmuse P1, est dotée d’un capteur plein format de 45 mégapixels à faible bruit et à haute sensibilité avec un objectif à focale fixe interchangeable 24 , 35 , 50 mm.

Toutefois, pour les tâches de topographie nécessitant un lidar, nous recommandons le Zenmuse L1. Grâce à son IMU abordable et de haute précision et à sa pénétration dense dans les feuilles, cette charge utile est parfaite pour étudier même les terrains les plus complexe. Les deux caméras s’intègrent facilement au logiciel de cartographie de pointe du DJI Terra.

Nous espérons que vous avez apprécié notre article de blog.

DroneWay représentant officiel et exclusif de la marque de drone DJI, découvrez notre large gamme de drone Matrice, Mavic, Agras depuis notre boutique store.droneway.ma.

Pour plus d’informations, rendez-vous sur :  www.droneway.ma.

Si vous souhaitez obtenir plus d’information, n’hésiter pas à nous contacter sur l’adresse e-mail : commecial@droneway.ma