Les infrastructures canadiennes se faisant de plus en plus vieillissantes, il est primordial d’en effectuer une surveillance régulière afin de garantir la sécurité de la population. De récents titres dans les journaux relatant des effondrements de pont font de ces évènements une préoccupation majeure pour les municipalités, d’autant plus que le budget alloué à la maintenance des infrastructures a tendance à se resserrer. L’inspection des infrastructures consiste à suivre les déformations, déplacements d'une structure sur une période donnée. Cela est généralement effectué en analysant l'évolution tridimensionnelle (i.e. le déplacement au cours du temps) de certains points clés sur la construction. Les techniques de photogrammétrie courte portée figurent parmi les solutions technologiques permettant d’élaborer des modélisations 3D précises de structure et ainsi d’en réaliser la surveillance. Elles ont l'avantage de fournir une source de données exhaustive, de mobiliser un minimum de personnes en un minimum de temps sur le terrain, et d'avoir un coût matériel relativement faible. Par contre, elles impliquent un nombre important d’étapes majoritairement manuelles dont la qualité de réalisation dépend grandement de l’expertise de l’opérateur. La conférence proposée ici vise à présenter la solution ergonomique de photogrammétrie courte portée que nous avons élaborée pour l’acquisition et la modélisation tridimensionnelles d’objets complexes. Cette solution cible spécifiquement des utilisateurs non experts dans le domaine de la photogrammétrie. La présentation décrira plus spécifiquement la démarche scientifique à la base de notre guide logiciel ergonomique et ses différents constituants, notamment une assistance à la configuration des prises de vue, ainsi qu'un simulateur de comportements nuisibles (mauvais positionnement, changement de focale…), permettant de calculer la tolérance sur la configuration d’acquisition vis-à-vis des précisions attendues pour le modèle 3D. Des résultats d’expérimentation avec différentes catégories d’utilisateurs (expert vs non expert) viendront également compléter cette présentation.

1. La surveillance d'infrastructures
par photogrammétrie intelligente
Matthieu Bach
Sylvie Daniel
Centre de Recherche en
Géomatique
Université Laval
Montréal
21 octobre 2009

2. Plan
1. Contexte du projet
2. Présentation de la solution
3. Démonstration (vidéo)
4. Conclusion et travaux futurs
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3. Contexte
• Infrastructures canadiennes vieillissantes
• Effondrements récents de ponts, de dalles
de souterrains, de stationnements
• Préoccupation pour les municipalités
Besoin de surveillance des infrastructures
• Surveillance = suivi des déformations de la
structure dans le temps
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4. Contexte
• Choix d'une méthode photogrammétrique :
+ Source de données exhaustives
+ Peu de ressources à mobiliser
+ Peu de temps sur le terrain
+ Cout matériel faible
- Bonne expertise de l'opérateur requise
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5. Contexte
• Processus de traitement photogrammétrique :
1. Définition du réseau de caméras
2. Acquisition des prises de vues
3. Traitement des images en vue de la
reconstruction 3D
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6. Contexte
• Acquisition des prises de vue :
• Prendre les photographies aux endroits
adéquats, tel que spécifiés dans la
définition du réseau, de manière à
atteindre la précision requise
• Nécessite une certaine expertise
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7. Présentation de la solution
• Notre solution :
• Une interface graphique sur un TabletPC
• Une présentation claire des informations
• Un simulateur permettant d’anticiper les
mouvements nuisibles de l’utilisateur, de
façon à respecter la précision requise
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8. Présentation de la solution
Aperçu du
réseau
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9. Présentation de la solution
Modèle vu
depuis la
station
courante
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10. Présentation de la solution
Informations
sur la
caméra:
focale,
orientation,
ouverture
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11. Présentation de la solution
Tolérances
de position
de la
caméra
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12. Présentation de la solution
Placement
précis de la
caméra
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13. Présentation de la solution
Photo d’une
surveillance
précédente
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14. Présentation de la solution
• Calcul des tolérances :
1. Calcul de limites théoriques
2. Vérification de la visibilité de
tous les points
3. Calcul en bloc du modèle
pour s’assurer que la
précision requise est atteinte
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15. Démonstration
Démo
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16. Conclusion et perspectives
• Facilite et clarifie l’opération de prise de vue,
en guidant l'utilisateur
• Indique la marge de tolérance, de manière à
atteindre la précision requise
• Contrôle du processus grâce à l’orientation des
nouvelles photos et comparaison avec l’ancien
modèle
• Travail sur l'ergonomie à faire, tests en cours…
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17. Questions
Merci de votre attention!
Questions?
Matthieu Bach : matthieu.bach.1@ulaval.ca
Sylvie Daniel : sylvie.daniel@scg.ulaval.ca
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