La surveillance d'infrastructures
par photogrammétrie intelligente


                                     Matthieu Bach
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Plan


1. Contexte du projet

2. Présentation de la solution

3. Démonstration (vidéo)

4. Conclusion et travaux futurs


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Contexte

•   Infrastructures canadiennes vieillissantes

•   Effondrements récents de ponts, de dalles

    de souterrain...
Contexte


•   Choix d'une méthode photogrammétrique :

    + Source de données exhaustives

    + Peu de ressources à mob...
Contexte


• Processus de traitement photogrammétrique :

1. Définition du réseau de caméras

2. Acquisition des prises de...
Contexte


• Acquisition des prises de vue :

  • Prendre les photographies aux endroits

    adéquats, tel que spécifiés ...
Présentation de la solution


• Notre solution :

  • Une interface graphique sur un TabletPC

  • Une présentation claire...
Présentation de la solution

                                         Aperçu du
                                          ...
Présentation de la solution

                                         Modèle vu
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Présentation de la solution

                                         Informations
                                       ...
Présentation de la solution




                                         Tolérances
                                      ...
Présentation de la solution

                                         Placement
                                         p...
Présentation de la solution

                                         Photo d’une
                                        ...
Présentation de la solution

                    • Calcul des tolérances :
                    1. Calcul de limites théori...
Démonstration




                Démo




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Conclusion et perspectives

• Facilite et clarifie l’opération de prise de vue,
 en guidant l'utilisateur

• Indique la ma...
Questions



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  Sylvie Danie...
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La surveillance d'infrastructures par photogrammétrie intelligente

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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.

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La surveillance d'infrastructures par photogrammétrie intelligente

  1. 1. La surveillance d'infrastructures par photogrammétrie intelligente Matthieu Bach Sylvie Daniel Centre de Recherche en Géomatique Université Laval Montréal 21 octobre 2009
  2. 2. Plan 1. Contexte du projet 2. Présentation de la solution 3. Démonstration (vidéo) 4. Conclusion et travaux futurs www.ulaval.ca 2
  3. 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 www.ulaval.ca 3
  4. 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 www.ulaval.ca 4
  5. 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 www.ulaval.ca 5
  6. 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 www.ulaval.ca 6
  7. 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 www.ulaval.ca 7
  8. 8. Présentation de la solution Aperçu du réseau www.ulaval.ca 8
  9. 9. Présentation de la solution Modèle vu depuis la station courante www.ulaval.ca 9
  10. 10. Présentation de la solution Informations sur la caméra: focale, orientation, ouverture www.ulaval.ca 10
  11. 11. Présentation de la solution Tolérances de position de la caméra www.ulaval.ca 11
  12. 12. Présentation de la solution Placement précis de la caméra www.ulaval.ca 12
  13. 13. Présentation de la solution Photo d’une surveillance précédente www.ulaval.ca 13
  14. 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 www.ulaval.ca 14
  15. 15. Démonstration Démo www.ulaval.ca 15
  16. 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… www.ulaval.ca 16
  17. 17. Questions Merci de votre attention! Questions? Matthieu Bach : matthieu.bach.1@ulaval.ca Sylvie Daniel : sylvie.daniel@scg.ulaval.ca www.ulaval.ca 17

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