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  • Charlie Wijnberg

Cartographie des drones à Zanzibar

Updated: Dec 17, 2019


3DroneMapping a été approché pour aider à une étude topographique et bathymétrique de 2000 ha dans le nord de Zanzibar. Cette île semi-autonome se trouve au large des côtes de la Tanzanie en Afrique de l'Est.

Le terrain a été approvisionné pour le développement de diverses stations balnéaires, marina, aérodrome et terrain de golf et est le plus grand que Zanzibar ait vu avec de nombreux investisseurs et actionnaires à travers le monde.

Identification et contrôle du site

Les étendues cadastrales du site avaient été précédemment inspectées par les opérateurs gouvernementaux et le système était plus facile car les marqueurs devaient seulement être confirmés. Cependant, peu de données ont été relevées en termes de données. Étant donné la nature basse de l'île, il était impératif de prendre des mesures géodésiques formelles. Un GPS Leica L1 / L2 a enregistré des données brutes pendant 10 heures et a été traité contre des stations de référence de fonctionnement continu en Éthiopie et en Afrique du Sud. Un excellent résultat a été obtenu de 15 mm d'écart type pour nos niveaux ellipsoïdaux. Le modèle de géoïde gravimétrique moderne de la Tanzanie par J.G. Olliver (2007 a ensuite été appliqué pour obtenir des niveaux orthométriques précis. Différents points de contrôle conçus pour des utilisations photogrammétriques ont ensuite été placés sur le site à l'aide du GPS Leica en mode RTK, le tout sous 10 mm d'écart type.

Cartographie de drone

Une fois le contrôle placé, notre drone de cartographie à voilure fixe «Inyoni» a été déployé sur une trajectoire de vol prescrite pour obtenir des images verticales du site. La planification du vol a nécessité un chevauchement latéral de 75% et un chevauchement à une altitude de 600 pieds. Malgré le terrain ne variant que de 15 m de haut, un degré élevé de chevauchement était nécessaire pour atteindre des points au sol entre la végétation étroitement espacée. Les conditions du jour choisi pour le vol n'étaient pas favorables avec des vents supérieurs à 5 m / s, une faible couverture nuageuse et des pluies intermittentes. Au fur et à mesure que la journée progressait, les conditions météorologiques se sont améliorées, ce qui a permis de survoler des sections avec de meilleurs résultats. Au total, 4 vols ont été effectués en 4,1 heures de vol, parcourant 210 km. Au total, 1500 images ont été collectées, chacune à 28 mégapixels.

Levé bathymétrique

Les promoteurs demandent que 900 ha de zone marine soient cartographiés pour une marina et une zone d'hébergement exclusives. Pour ce faire, un récepteur sonar d'enregistrement standard a été monté sur une tradition wCartographie de drone

  Une fois le contrôle placé, notre drone de cartographie à voilure fixe «Inyoni» a été déployé sur une trajectoire de vol prescrite pour obtenir des images verticales du site. La planification du vol a nécessité un chevauchement latéral de 75% et un chevauchement à une altitude de 600 pieds. Malgré le terrain ne variant que de 15 m de haut, un degré élevé de chevauchement était nécessaire pour atteindre les points au sol entre la végétation étroitement espacée. Les conditions du jour choisies pour le vol étaient pas favorables avec des vents supérieurs à 5 m / s, une faible couverture nuageuse et des pluies intermittentes. Au fur et à mesure que la journée progressait, les conditions sont améliorées, ce qui permet de survoler les sections avec de meilleurs résultats. Au total, 4 vols ont été réalisés en 4,1 heures de vol, parcourant 210 km. Au total, 1500 images ont été collectées, chacune à 28 mégapixels.ooden boutre bateau. Le journal de bord du navire a été enregistré à l'aide d'une seule unité GPS L1 alimentée par et d'un ordinateur Edison. Ce petit appareil GPS a été coordonné sur terre au même système de levé qui a été utilisé pour le contrôle photo, assurant la continuité entre les levés terrestres et marins. L'unité itinérante a été montée sur le boutre au-dessus du récepteur sonar et les décalages enregistrés. Pour la robustesse de la précision finale du tracklog, il a été décidé de post-traiter les données L1 du récepteur et de la base et de ne pas utiliser les méthodes RTK. Les données ont été collectées pendant 9 heures à 10 Hz.


Traitement des données

Les images ont été exécutées via Pix4d, un logiciel photogrammétrique pour obtenir une orthomosaïque et un nuage de points. Notre station de travail interne a traité les données en 32 heures à une résolution de données maximale, délivrant des orthomosaïques de 50 mm et des nuages ​​de points denses. Les nuages ​​de points ont été classés dans GlobalMapper et LASTools puis nettoyés manuellement dans ArcGIS pour obtenir des mesures de terre nue. Toutes les entités ont ensuite été capturées dans ArcGIS et rédigées dans un dessin AutoCAD à utiliser par le développeur et les ingénieurs.

Les données L1 du GPS ont été post-traitées pour obtenir un journal de suivi précis. Cependant, à un moment donné de l'enquête, l'antenne avait glissé, protégeant certaines des mesures brutes. Les résultats sont toujours traités à un niveau de confiance de 200 mm, ce qui est suffisant pour les besoins de cette enquête. L'amplitude des marées dans cette partie particulière de la côte variait d'environ 2,8 m, ce qui rend un suivi précis essentiel pour la longue durée du relevé. Les mers agitées rencontrées après le récif signifiaient également que le dispositif sonar variait en hauteur. Cela a été pris en considération lors de l'accouplement des horodatages des données du sonar au journal de suivi GPS post-traité.


Résultats et commentaires

L'efficacité de la combinaison du drone à voilure fixe et du contrôle au sol est inégalée pour la précision et le niveau de détail obtenus. Le temps total passé sur le projet par une seule personne, du placement du contrôle à la livraison pour 2000 ha, n'était que de 7 jours. Avoir les bons outils et les bonnes connaissances rend ce type de projet très économique pour le développeur et lucratif pour le géomètre.

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