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Les Rencontres ASIT VD
«Acquisition et utilisation des données 3D»
9 février 2016 – Lausanne
Introduction
Xavier Mérour
Coordinateur
Olivier Donzé
François Gervaix
Laurent Niggeler
Florent Devaux
Intervenants
ASIT-VD – Acquisition et utilisation des données 3D
Lausanne, mardi 9 février 2016
Olivier Donzé
hepia - groupe de compétences mip
(modélisation informatique du paysage)
3D : de quoi parle-t-on ?
Nuage de points (relevé LIDAR)
Nuage de points végétation
Modèle numérique de surface (MNS)
Modèle numérique de terrain (MNT)
Orthophoto 2012 20 cm
Orthophoto 2011 5cm
Orthophoto 2011 5 cm
Orthophoto 1936
Orthophoto 2012
Bâtiments 3D : les toits
Bâtiments 3D : toits et façades
Carte de végétation
MNT + remplissage des zones
de la carte de végétation
Mise à l’échelle selon le MNS
Texture orthophoto sur le MNT
Textures arbres sur les plans
Texture orthophoto sur le MNT
Textures arbres sur les plans
Superposition ortho + couche arbres IGN
Modèle numérique de terrain 1 mètre
Terrain en courbes de niveau extrudées
Bâtiments
Forêts
Arbres isolés
Echelle « Magnin »
Hauteur du terrain 2,5 x
Hauteur bâti + arbres 1,25 x
Texture raster
Texture vectorielle « plan guide »
Végétation « nuage de points » et MNT 50cm
Végétation « nuage de points », MNT 50cm et
orthophoto
Parcs des Eaux-Vives et La Grange (GE) – maquette numérique
Vues obliques
Texture avec vues obliques
Maquette blanche « lowpoly »
Parc Beaulieu (GE)
Parc Beaulieu (GE) : volume des arbres selon ICA
Types de représentation
année de plantation
15-20 ans
35-50 ans
Impression 3D
Projection numérique sur maquette physique
Rue de la Prairie env. 1930
source:Centred’iconographiegenevoise–VilledeGenève
© centre d’iconographie genevoise
Cartographie 3D /SIG 3D
Simulation : la mobilité
Merci pour votre
attention
http://mip.hesge.ch/
ASIT-VD – Acquisition et utilisation des données 3D
Lausanne, mardi 9 février 2016
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 62
ASIT - VD
9 février 2016
Modélisation du territoire et applications
ASIT - VD
9 février 2016
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 63
ASIT - VD
9 février 2016
Diverses approches / modèles 3D du territoire
3D-MO
BIM
CIM
MTP 3D
territory
TIM
city
building
Géoinfor-
mation ,
par ex.
Autres
données
Par ex.
RegBL Registre foncier
RDPPF, …
Information
Modelling
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 65
ASIT - VD
9 février 2016
Cycle de vie de l’information 3D
Centre de
compétence
3D
Consultation
web et mobile
Production et
mise à jour
Contrôle qualité
Gestion
métier
Exploitation
Analyse
intégration
Évolution
du projet
Aide à la
décision
Communication
Concertation
Projets
Données
3D
Socle
Simulation
extraction
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 66
ASIT - VD
9 février 2016
Cycle de vie de l’information 3D
Centre de
compétence
3D
Consultation
web et mobile
Production et
mise à jour
Contrôle qualité
Gestion
métier
Exploitation
Analyse
intégration
Évolution
du projet
Aide à la
décision
Communication
Concertation
Projets
Données
3D
Socle
Simulation
extraction
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 67
ASIT - VD
9 février 2016
Un socle de données 3D
Orthophotographie Modèle de terrain
• Intégrées dans le SIG
• Sur l'ensemble du territoire
genevois
• Gestion et mise à jour dans
le SIG
• Données 2D et 3D
utilisables ensemble
• Toutes les fonctions du SIG
sont utilisables
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 68
ASIT - VD
9 février 2016
Un socle de données 3D
• Caméra numérique matricielle
• Résolution: 5 cm /10 cm
• Période: hiver 2011 / été 2009
• Renouvellement: 3-4 ans
• Canaux: RVB / RVB + PIR
Orthophotos Modèles d’altitude
• Acquisition LIDAR
• Densité: 25 pts/m2 pour 2013
• Période: été 2009 / hiver 2005 et 2011 /
printemps 2013
• Renouvellement : 4 ans
• Modèle numérique de terrain et de surface
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 69
ASIT - VD
9 février 2016
Un socle de données 3D
• Précision : 25 cm (toit)
• Non texturé
• Géoréférencement
• Format : multipatch
• Bases cadastrales
Bâtiments 3D – Caractéristiques techniques
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 70
ASIT - VD
9 février 2016
Un socle de données 3D
Ouvrages d'art 3D – Caractéristiques techniques
• Type d’acquisition:
théodolite,
photogrammétrie
terrestre, laser terrestre
ou autoporté
• Précision : 10 cm
• Texturés
• Géoréférencés
• Format: multipatch, 3DS
• Mise à jour permanente
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 71
ASIT - VD
9 février 2016
Un socle de données 3D
Ouvrages d'art 3D – Caractéristiques techniques
Sol
Eléments
complémentaires
Tablier
Structure
porteuse
Lignes de
rupture
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 72
ASIT - VD
9 février 2016
Un socle de données 3D
Bâtiments projet 3D – Caractéristiques techniques
• Type d’acquisition: saisie sur la base
des plans d'architectes (demande
d'autorisation)
• Précision : projet
• Non texturé
• Géoréférencés
• Format: multipatch
• Mise à jour permanente
• Equivalent aux gabarit de
construction
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 73
ASIT - VD
9 février 2016
• Objets standards  acquisition 3D unique.
• Position/orientation des objets connus
(gestion par les communes  insertion
d'un "symbole 3D" dans la maquette.
• Formats : DWG / 3DS.
• Texturés.
• Précision : en fonction des plans
disponibles.
• Plusieurs niveaux de détail modélisé.
• Les arbres suivent le même principe.
Un socle de données 3D
Mobilier urbain 3D – Caractéristique techniques
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 74
ASIT - VD
9 février 2016
• Acquisition peu couteuse
• Plus-value sur une maquette
importante : donne un côté plus
vivant à la maquette.
• Nécessite une mise à jour
soignée de la part des
communes.
Un socle de données 3D
Mobilier urbain 3D – Bilan
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 75
ASIT - VD
9 février 2016
Un socle de données 3D
Acquisition de monuments par drone
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 76
ASIT - VD
9 février 2016
Cycle de vie de l’information 3D
Centre de
compétence
3D
Consultation
web et mobile
Production et
mise à jour
Contrôle qualité
Gestion
métier
Exploitation
Analyse
intégration
Évolution
du projet
Aide à la
décision
Communication
Concertation
Projets
Données
3D
Socle
Simulation
extraction
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 77
ASIT - VD
9 février 2016
Cycle de vie de l’information 3D
Centre de
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Production et
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DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 78
ASIT - VD
9 février 2016
Diverses approches / modèles 3D du territoire
3D-MO
BIM
CIM
MTP 3D
territory
TIM
city
building
Flux d'informations, saisie
d'objets existant sous
forme numérique
Flux d'informations venant
de nouveaux objets
Géoinfor-
mation ,
par ex.
Autres
données
Par ex.
RegBL Registre foncier
RDPPF, …
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Modelling
DALE
Direction de la mensuration officielle
17.02.2016 - Page 79
ASIT - VD
9 février 2016
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Centre de
compétence
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Consultation
web et mobile
Production et
mise à jour
Contrôle qualité
Gestion
métier
Exploitation
Analyse
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Évolution
du projet
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décision
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Simulation
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Acquisition et utilisation
des données 3D
9 février 2016
Notre vision
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infra3D-Services: vue d’ensemble des produits
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À l’intérieur de l’image 3D < 1 cm
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Géoréférenciation standard 3 – 20 cm 2 – 10 cm
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Géoréférenciation standard: La précision dépend de la constellation du signal GNSS au moment de
la mensuration
Géoréférenciation avancée: la précision atteignable peut être définie par les exigences du projet.
Les images peuvent être géoréférencées avec l’utilisation de points de références
Le client web infra3D
 Consultation simple avec le browser
 Mensuration de coordonnées, distances et surfaces
 Cartographier et superposition de géodonnées
iNovitas AG
DEMO TIME!
«rouler une fois– exploiter plusieurs fois»
Possibilités d’utilisation
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Création de plans pour
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Mensuration de base, modèle de
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Analyse du profil de l’espace
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tunnels, TQC
Inspections virtuelles, cartographie et
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Inspections virtuelles, cartographie et
inventaires (DfA), modèles du terrain,
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FART
(Centovalli Bahn)
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l’espace libre
ÖBB (Pilot) Géoréférenciation avancée, référence
linéaire
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Questions?
Merci beaucoup pour
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Source: photo: Caes UG Grenoble
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Concevoir un projet d’architecture en 3d
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Florent DevauxMise à jour automatique des vues
a g ande ce de la d est la acilité de di cati n du et
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Plans Coupes Elévations Perspectives
3d
6èmes Rencontres ASIT VD - Acquisition et utilisation données 3D
6èmes Rencontres ASIT VD - Acquisition et utilisation données 3D
6èmes Rencontres ASIT VD - Acquisition et utilisation données 3D
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6èmes Rencontres ASIT VD - Acquisition et utilisation données 3D

  • 1. Les Rencontres ASIT VD «Acquisition et utilisation des données 3D» 9 février 2016 – Lausanne
  • 3. Olivier Donzé François Gervaix Laurent Niggeler Florent Devaux Intervenants
  • 4. ASIT-VD – Acquisition et utilisation des données 3D Lausanne, mardi 9 février 2016 Olivier Donzé hepia - groupe de compétences mip (modélisation informatique du paysage) 3D : de quoi parle-t-on ?
  • 5. Nuage de points (relevé LIDAR)
  • 6. Nuage de points végétation
  • 7. Modèle numérique de surface (MNS)
  • 8. Modèle numérique de terrain (MNT)
  • 14. Bâtiments 3D : les toits
  • 15. Bâtiments 3D : toits et façades
  • 17. MNT + remplissage des zones de la carte de végétation
  • 18. Mise à l’échelle selon le MNS
  • 19. Texture orthophoto sur le MNT Textures arbres sur les plans
  • 20. Texture orthophoto sur le MNT Textures arbres sur les plans
  • 21.
  • 22. Superposition ortho + couche arbres IGN
  • 23. Modèle numérique de terrain 1 mètre
  • 24. Terrain en courbes de niveau extrudées
  • 28. Echelle « Magnin » Hauteur du terrain 2,5 x Hauteur bâti + arbres 1,25 x
  • 30. Texture vectorielle « plan guide »
  • 31. Végétation « nuage de points » et MNT 50cm
  • 32. Végétation « nuage de points », MNT 50cm et orthophoto
  • 33.
  • 34.
  • 35. Parcs des Eaux-Vives et La Grange (GE) – maquette numérique
  • 37. Texture avec vues obliques
  • 38. Maquette blanche « lowpoly »
  • 40. Parc Beaulieu (GE) : volume des arbres selon ICA
  • 42.
  • 47. Projection numérique sur maquette physique
  • 48.
  • 49. Rue de la Prairie env. 1930 source:Centred’iconographiegenevoise–VilledeGenève
  • 50.
  • 52.
  • 53.
  • 54.
  • 56.
  • 57. Simulation : la mobilité
  • 58.
  • 59.
  • 60.
  • 61. Merci pour votre attention http://mip.hesge.ch/ ASIT-VD – Acquisition et utilisation des données 3D Lausanne, mardi 9 février 2016
  • 62. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 62 ASIT - VD 9 février 2016 Modélisation du territoire et applications ASIT - VD 9 février 2016
  • 63. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 63 ASIT - VD 9 février 2016 Diverses approches / modèles 3D du territoire 3D-MO BIM CIM MTP 3D territory TIM city building Géoinfor- mation , par ex. Autres données Par ex. RegBL Registre foncier RDPPF, … Information Modelling
  • 64. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 65 ASIT - VD 9 février 2016 Cycle de vie de l’information 3D Centre de compétence 3D Consultation web et mobile Production et mise à jour Contrôle qualité Gestion métier Exploitation Analyse intégration Évolution du projet Aide à la décision Communication Concertation Projets Données 3D Socle Simulation extraction
  • 65. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 66 ASIT - VD 9 février 2016 Cycle de vie de l’information 3D Centre de compétence 3D Consultation web et mobile Production et mise à jour Contrôle qualité Gestion métier Exploitation Analyse intégration Évolution du projet Aide à la décision Communication Concertation Projets Données 3D Socle Simulation extraction
  • 66. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 67 ASIT - VD 9 février 2016 Un socle de données 3D Orthophotographie Modèle de terrain • Intégrées dans le SIG • Sur l'ensemble du territoire genevois • Gestion et mise à jour dans le SIG • Données 2D et 3D utilisables ensemble • Toutes les fonctions du SIG sont utilisables
  • 67. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 68 ASIT - VD 9 février 2016 Un socle de données 3D • Caméra numérique matricielle • Résolution: 5 cm /10 cm • Période: hiver 2011 / été 2009 • Renouvellement: 3-4 ans • Canaux: RVB / RVB + PIR Orthophotos Modèles d’altitude • Acquisition LIDAR • Densité: 25 pts/m2 pour 2013 • Période: été 2009 / hiver 2005 et 2011 / printemps 2013 • Renouvellement : 4 ans • Modèle numérique de terrain et de surface
  • 68. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 69 ASIT - VD 9 février 2016 Un socle de données 3D • Précision : 25 cm (toit) • Non texturé • Géoréférencement • Format : multipatch • Bases cadastrales Bâtiments 3D – Caractéristiques techniques
  • 69. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 70 ASIT - VD 9 février 2016 Un socle de données 3D Ouvrages d'art 3D – Caractéristiques techniques • Type d’acquisition: théodolite, photogrammétrie terrestre, laser terrestre ou autoporté • Précision : 10 cm • Texturés • Géoréférencés • Format: multipatch, 3DS • Mise à jour permanente
  • 70. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 71 ASIT - VD 9 février 2016 Un socle de données 3D Ouvrages d'art 3D – Caractéristiques techniques Sol Eléments complémentaires Tablier Structure porteuse Lignes de rupture
  • 71. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 72 ASIT - VD 9 février 2016 Un socle de données 3D Bâtiments projet 3D – Caractéristiques techniques • Type d’acquisition: saisie sur la base des plans d'architectes (demande d'autorisation) • Précision : projet • Non texturé • Géoréférencés • Format: multipatch • Mise à jour permanente • Equivalent aux gabarit de construction
  • 72. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 73 ASIT - VD 9 février 2016 • Objets standards  acquisition 3D unique. • Position/orientation des objets connus (gestion par les communes  insertion d'un "symbole 3D" dans la maquette. • Formats : DWG / 3DS. • Texturés. • Précision : en fonction des plans disponibles. • Plusieurs niveaux de détail modélisé. • Les arbres suivent le même principe. Un socle de données 3D Mobilier urbain 3D – Caractéristique techniques
  • 73. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 74 ASIT - VD 9 février 2016 • Acquisition peu couteuse • Plus-value sur une maquette importante : donne un côté plus vivant à la maquette. • Nécessite une mise à jour soignée de la part des communes. Un socle de données 3D Mobilier urbain 3D – Bilan
  • 74. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 75 ASIT - VD 9 février 2016 Un socle de données 3D Acquisition de monuments par drone
  • 75. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 76 ASIT - VD 9 février 2016 Cycle de vie de l’information 3D Centre de compétence 3D Consultation web et mobile Production et mise à jour Contrôle qualité Gestion métier Exploitation Analyse intégration Évolution du projet Aide à la décision Communication Concertation Projets Données 3D Socle Simulation extraction
  • 76. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 77 ASIT - VD 9 février 2016 Cycle de vie de l’information 3D Centre de compétence 3D Consultation web et mobile Production et mise à jour Contrôle qualité Gestion métier Exploitation Analyse intégration Évolution du projet Aide à la décision Communication Concertation Projets Données 3D Socle Simulation extraction
  • 77. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 78 ASIT - VD 9 février 2016 Diverses approches / modèles 3D du territoire 3D-MO BIM CIM MTP 3D territory TIM city building Flux d'informations, saisie d'objets existant sous forme numérique Flux d'informations venant de nouveaux objets Géoinfor- mation , par ex. Autres données Par ex. RegBL Registre foncier RDPPF, … Information Modelling
  • 78. DALE Direction de la mensuration officielle 17.02.2016 - Page 79 ASIT - VD 9 février 2016 Cycle de vie de l’information 3D Centre de compétence 3D Consultation web et mobile Production et mise à jour Contrôle qualité Gestion métier Exploitation Analyse intégration Évolution du projet Aide à la décision Communication Concertation Projets Données 3D Socle Simulation extraction
  • 80. Notre vision «Représentation de l’infrastructure de façon intuitive, réelle et simple»
  • 81. «être à jour avec les images en 3D» infra3D-Services: vue d’ensemble des produits infra3DLocal infra3DCity infra3DRoad infra3DRail infra3DEngineering Stereovision-Client Web-SDK Web-Client infra3D Service
  • 82. «le couloir ferroviaire en images à trois dimensions» Pourquoi le Mobile Mapping est basé sur les images stéréoscopiques?
  • 83. Mobile Mapping – comment est-ce que ça fonctionne?
  • 84. «saisie efficace» Saisie des données par infrastructure mobile Senseurs de navigation GNSS & INS Instruments de mesure Système de caméras stéréoscopiques & Laser scanner (TQC) Déclenchement et enregistrement des données Contrôleur et logiciel pour l’enregistrement caméras stéréoscopiques GNSS INS caméras stéréoscopiques (Tunnel) Laser scanner (TQC) Illumination du tunnel
  • 85. «le processus d’élaboration des images» Chaîne du processus avec ses composantes Cloud-service Utilisation flexible Extraction de  Informations  Coordonnées en 3D, distances, surfaces Saisie Enregistrement des  Images stéréoscopiques  Données du scanner  Données de la navigation Processing Traitement  Géoréférencer  images stéréoscopiques mobile Basé sur le web Nuages de points infra3D Cloud Base de données infra3D
  • 86. «Précision selon les besoins spécifiques» Précision atteignable avec les images en 3D Relative Distance À l’intérieur de l’image 3D < 1 cm Absolue position altitude 3D Géoréférenciation standard 3 – 20 cm 2 – 10 cm Géoréférenciation avancée 1 – 2 cm < 1 cm 2 cm Géoréférenciation standard: La précision dépend de la constellation du signal GNSS au moment de la mensuration Géoréférenciation avancée: la précision atteignable peut être définie par les exigences du projet. Les images peuvent être géoréférencées avec l’utilisation de points de références
  • 87. Le client web infra3D  Consultation simple avec le browser  Mensuration de coordonnées, distances et surfaces  Cartographier et superposition de géodonnées iNovitas AG DEMO TIME!
  • 88. «rouler une fois– exploiter plusieurs fois» Possibilités d’utilisation Mobilier du rail Plans d’exécution Simulation 3D Création de plans pour planification Saisie de l’état du couloir ferroviaire Saisie SIT, inventaire Visualisation en 3D Mensuration de base, modèle de surface, profils transversaux Inspection virtuelle du terrain Analyse du profil de l’espace libre et -tomographie Position du fil de contact Extraction des axes et comparaisons
  • 89. «modules supplémentaires» infra3DRail Projets virtuels Advanced Georeferencing profil de l’espace libre et - tomographie Position du fil de contact Images des tunnels* Position de l’axe Plans vs. réelle Track Quality Control (TQC)* Système de référence linéaire *capteurs supplémentaires sont nécessaires infra3DRail Service (base)
  • 90. «adaptation précise au système de référence choisi» Module: Géoréférenciation avancée  Adaptation aux boulons des chemins de fer  Orientation intégrée des senseurs • Consolidation de la trajectoire en cas d’absence du signal GNSS • Adaptation des images à 3D au système de référence existant  Exemples: • Utilisation de points de références signalés ou naturels Précision atteignable par la consolidation de la trajectoire: • Pour la position: entre 1 et 2 cm • Pour l’altitude: < 1 cm
  • 91. «évaluation et analyses en rapport avec les axes» Module: Système de référence linéaire  Support de systèmes de référence propres  Les données géographiques peuvent être digitalisées et représentées par rapport au système de référence linéaire.  Les axes existants peuvent être utilisés ou des axes peuvent être générés à partir des données existantes  Possibilité d’utilisation pour les axes des voies ou ceux des tronçons.
  • 92. «exemple– analyse de l’espace libre sous forme de séquences d’images» Module: profil de l’espace libre - tomographie
  • 93. Extrait des références infra3DRail Entreprise de transport Modules Applications RhB Projets virtuels, Géoréférenciation avancée, référence linéaire, fil de contact, images des tunnels, TQC Inspections virtuelles, cartographie et inventaires, modèles du terrain, paramètres des voies VBZ images des tunnels, TQC Inspections virtuelles, cartographie et inventaires, paramètres des voies BLS images des tunnels, Géoréférenciation avancée, référence linéaire Inspections virtuelles, cartographie et inventaires (DfA), modèles du terrain, profils des tunnels Appenzeller Bahnen Projets virtuels, Géoréférenciation avancée, référence linéaire, espace libre - tomographie Inspections virtuelles, analyse des distances DfA-Strasse, analyse de l’espace libre FART (Centovalli Bahn) images des tunnels, Géoréférenciation avancée, référence linéaire, espace libre- Tomographie, fil de contact Position du fil de contact, analyse de l’espace libre ÖBB (Pilot) Géoréférenciation avancée, référence linéaire Inspections virtuelles, cartographie et inventaires
  • 94. Questions? Merci beaucoup pour votre attention www.inovitas.ch
  • 95. Source: photo: Caes UG Grenoble
  • 96.
  • 97. Source: croquis: Scott Lindenau / 3d: Victor Hernandez
  • 98.
  • 99.
  • 100. Source: 3d: Dave Schultze
  • 101.
  • 103.
  • 104.
  • 105.
  • 106. Concevoir un projet d’architecture en 3d Quels gains? Quelles difficl tés ? APA-GE.ch Florent DevauxMise à jour automatique des vues a g ande ce de la d est la acilité de di cati n du et Plans Coupes Elévations Perspectives 2d Edition manuelle de l’ensemble des vues Modific a t ion uni que du modèle 3d Mise à jour automatique de toutes les vues Plans Coupes Elévations Perspectives 3d