Visualisa'on	
  d’infrastructures	
  souterraines	
  

Application mobile de simulation située
dédiée aux infrastructures souterraines
Conférence	
  Géoma6que	
  2013	
  
Benoit	
  Duinat	
  
Université	
  Laval,	
  Canada	
  
Presenta'on	
  Plan	
  

1 2 3

	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
Contexte	
  et	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  

pra%ques	
  
actuelles	
  

	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
Aperçu	
  de	
  la	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  

solu%on	
  
proposée	
  

	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  

Enseignements	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
%rés&	
  
Conclusion	
  

Solu%on	
  mobile	
  pour	
  la	
  visualisa%on	
  des	
  infrastructures	
  souterraines	
  	
   	
  	
  	
  	
  	
  	
  

2	
  
1
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  

Mise	
  en	
  contexte	
  et	
  
pra'ques	
  actuelles	
  

Solu%on	
  mobile	
  pour	
  la	
  visualisa%on	
  des	
  infrastructures	
  souterraines	
  	
   	
  	
  	
  	
  	
  	
  

3	
  
Contexte	
  &	
  Pra%ques	
  actuelles	
  

Mise	
  en	
  contexte	
  
7	
  bris	
  d’infrastructures	
  par	
  jour	
  lors	
  
d’excava'ons	
  pour	
  l’été	
  2011	
  au	
  Québec	
  
87%	
  ont	
  causé	
  des	
  interrup'ons	
  de	
  service	
  
Coût	
  direct	
  de	
  3.6M	
  $	
  pour	
  l’année	
  2011	
  
Source:	
  APISQ	
  (Alliance	
  pour	
  la	
  protec'on	
  des	
  infrastructures	
  souterraines	
  au	
  
Québec)	
  

La	
  maintenance	
  des	
  infrastructures	
  souterraines…	
  
un	
  sujet	
  (toujours)	
  d’actualité	
  

4	
  
Contexte	
  &	
  Pra%ques	
  actuelles	
  

Pra'ques	
  Actuelles	
  

Plans	
  2D	
  du	
  sous-­‐sol	
  de	
  la	
  zone	
  
d’excava'on	
  
Centre	
  d’appel	
  dédié	
  aux	
  	
  
infrastructures	
  souterraines	
  
Localisa'on	
  des	
  canalisa'ons	
  et	
  	
  
marquage	
  au	
  sol	
  
5	
  
Contexte	
  &	
  Pra%ques	
  actuelles	
  

Cas	
  Probléma'ques	
  

6	
  
Contexte	
  &	
  Pra%ques	
  actuelles	
  

Des	
  besoins	
  spécifiques	
  
Maintenance	
  des	
  
infrastructures	
  	
  

Nouvelles	
  
infrastructures	
  

!  	
   Localisa'on	
  des	
  infrastructures	
  quels	
  que	
  soient	
  

les	
  condi'ons	
  météo,	
  l’avancement	
  de	
  l’excava'on	
  
ou	
  la	
  nature	
  du	
  sol	
  
!  	
   Représenta'on	
   3D	
   explicite	
   des	
   infrastructures	
  
souterraines	
  
!   	
   Saisie	
   de	
   notes	
   et	
   obten'on	
   d’informa'ons	
  
descrip'ves	
  sur	
  les	
  infrastructures	
  souterraines	
  
7	
  
2
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  

Aperçu	
  de	
  la	
  solu'on	
  
proposée	
  

Solu%on	
  mobile	
  pour	
  la	
  visualisa%on	
  des	
  infrastructures	
  souterraines	
  	
   	
  	
  	
  	
  	
  	
  

8	
  
Descrip'on	
  synthé'que	
  du	
  projet…	
  

Accéder	
   aux	
   données,	
  le	
  nvisible	
  
Plusieurs	
  dVoir	
  ce	
  qui	
  est	
  documenter,	
  dme^re	
   à	
  
imensions,	
  plusieurs	
  points	
   e	
  vue	
  
Déplacement	
  sur	
   i terrain	
  
jour	
  

Aperçu	
  de	
  la	
  solu'on	
  proposée	
  

9	
  
Notre	
  Prototype	
  

Aperçu	
  de	
  la	
  solu'on	
  proposée	
  

10	
  
Overview	
  of	
  our	
  solu'on	
  
Prototype	
  Actuel	
  
Créa%on	
  du	
  monde	
  virtuel	
  

Aperçu	
  de	
  la	
  solu'on	
  proposée	
  

Intégra%on	
  des	
  données	
  
d’infrastructures	
  souterraines	
  

12	
  
Interface	
  de	
  l’applica'on	
  
Différents	
  affichages	
  et	
  
fonc'onnalités	
  d’interac'on	
  

Aperçu	
  de	
  la	
  solu'on	
  proposée	
  

13	
  
Performance	
  du	
  Prototype	
  
ü Posi'onnement	
   GPS	
   de	
   l’iPad2	
   variant	
   de	
   1	
  
à	
  10m	
  	
  
ü Precision	
   	
   rela've	
   angulaire	
   du	
   gyroscope	
  
inférieure	
  à	
  1	
  degré	
  sur	
  chaque	
  axe	
  
ü Haute	
   fréquence	
   de	
   mise	
   à	
   jour	
   des	
  
données	
  du	
  gyroscope	
  

Aperçu	
  de	
  la	
  solu'on	
  proposée	
  

14	
  
Premiers	
  retours	
  d’expérience	
  
ü Essais	
  terrain	
  avec	
  plusieurs	
  experts	
  de	
  
l’excava'on	
  
ü Présenta'on	
   du	
   prototype	
   aux	
  
employés	
   du	
   service	
   de	
   maintenance	
  
de	
   l’Université	
   Laval	
   qui	
   nous	
   avaient	
  	
  
fourni	
  les	
  plans	
  2D	
  du	
  sous-­‐sol.	
  
ü La	
   facilité	
   d’u'lisa'on	
   et	
   la	
   capacité	
   à	
  
fournir	
   de	
   l’informa'on	
   sur	
   le	
   sous-­‐sol	
  
ont	
  été	
  par'culièrement	
  appréciées	
  
	
  

Aperçu	
  de	
  la	
  solu'on	
  proposée	
  

15	
  
Laval	
  Virtuel	
  
ü Réalisé	
   en	
   collabora'on	
   avec	
   la	
  
Faculté	
   des	
   sciences	
   de	
   l’éduca'on	
   de	
  
l’Université	
  Laval	
  
ü Une	
   visite	
   virtuelle	
   in	
   situ	
   du	
   campus	
  
pour	
   les	
   nouveaux	
   étudiants	
   de	
  
l’université	
  
ü Chacun	
   d’entre	
   eux	
   a	
   réussi	
   à	
  
naviguer,	
   à	
   explorer,	
   et	
   à	
   interagir	
  
avec	
  les	
  informa'ons	
  disséminées	
  sur	
  
le	
  campus	
  

Aperçu	
  de	
  la	
  solu'on	
  proposée	
  

16	
  
3
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  

Enseignements	
  %rés	
  &	
  
Conclusion	
  

Solu%on	
  mobile	
  pour	
  la	
  visualisa%on	
  des	
  infrastructures	
  souterraines	
  	
   	
  	
  	
  	
  	
  	
  

17	
  
Conclusion	
  

Enseignements	
  	
  Tirés	
  
ü  L’u'lisa'on	
   des	
   moteurs	
   de	
   jeux	
   vidéo	
   avec	
   des	
  
données	
  géospa'ales	
  présente	
  un	
  réel	
  intérêt	
  
ü  L’intégra'on	
   de	
   données	
   réelles	
   provenant	
   de	
  
différentes	
   sources	
   a	
   été	
   un	
   challenge	
   important	
   dans	
  
la	
  créa'on	
  du	
  monde	
  virtuel	
  
ü  L’incomplétude	
  des	
  jeux	
  de	
  données	
  2D/3D	
  du	
  sous-­‐sol	
  
est	
   également	
   une	
   limita'on	
   à	
   la	
   mise	
   en	
   place	
   d’une	
  
telle	
  solu'on	
  
ü  Des	
   normes	
   de	
   modélisa'on	
   doivent	
   être	
   définies	
   pour	
  
les	
  infrastructures	
  souterraines	
  3D	
  (City	
  GML)	
  

18	
  
Enseignements	
  	
  Tirés	
  

Conclusion	
  

ü  La	
   percep'on	
   des	
   distances	
   et	
   des	
   profondeurs	
   en	
  
naviga'on	
   3D	
   est	
   églement	
   un	
   sujet	
   qui	
   mérite	
   d’être	
  
étudié	
  plus	
  en	
  détail	
  

Source:	
  A.	
  Joling	
  Master	
  thesis	
  for	
  Game	
  and	
  Mul6media	
  Technology,	
  Utrecht	
  University,	
  Netherland	
  

19	
  
Conclusion	
  

Conclusions	
  générales	
  
ü  La	
  préven'on	
  des	
  bris	
  d’infrastructures	
  souterraines	
  est	
  
une	
  préoccupa'on	
  majeure	
  en	
  termes	
  d’excava'on	
  
ü  Parmi	
   les	
   technologies	
   maintenant	
   disponibles,	
  
certaines	
   pourraient	
   améliorer	
   l’efficacité	
   et	
   la	
   sécurité	
  
des	
  interven'ons	
  
ü  Ce	
   projet	
   à	
   mis	
   en	
   lumière	
   la	
   faisabilité	
   et	
   le	
   poten'el	
  
d’une	
   solu'on	
   de	
   simula'on	
   située	
   dédiée	
   à	
   la	
  
visualisa'on	
  d’infrastructures	
  souterraines	
  
ü  La	
  représenta'on	
  3D	
  du	
  sous-­‐sol	
  est	
  un	
  challenge	
  pour	
  
chaque	
   ville	
   et	
   doit	
   être	
   considérée	
   comme	
   une	
   tâche	
  
importante	
  dans	
  le	
  futur	
  
20	
  
Ques%ons	
  ?	
  
Presenta'on	
  :	
  
benoit.duinat.1@ulaval.ca	
  
Direc'on	
  de	
  recherche:	
  	
  
sylvie.daniel@scg.ulaval.ca	
  
	
  
	
  

	
  

21	
  

Application mobile de simulation située dédiée aux infrastructures souterraines

  • 1.
    Visualisa'on  d’infrastructures  souterraines   Application mobile de simulation située dédiée aux infrastructures souterraines Conférence  Géoma6que  2013   Benoit  Duinat   Université  Laval,  Canada  
  • 2.
    Presenta'on  Plan   12 3               Contexte  et                             pra%ques   actuelles                 Aperçu  de  la                             solu%on   proposée                 Enseignements                             %rés&   Conclusion   Solu%on  mobile  pour  la  visualisa%on  des  infrastructures  souterraines                 2  
  • 3.
    1                                         Mise  en  contexte  et   pra'ques  actuelles   Solu%on  mobile  pour  la  visualisa%on  des  infrastructures  souterraines                 3  
  • 4.
    Contexte  &  Pra%ques  actuelles   Mise  en  contexte   7  bris  d’infrastructures  par  jour  lors   d’excava'ons  pour  l’été  2011  au  Québec   87%  ont  causé  des  interrup'ons  de  service   Coût  direct  de  3.6M  $  pour  l’année  2011   Source:  APISQ  (Alliance  pour  la  protec'on  des  infrastructures  souterraines  au   Québec)   La  maintenance  des  infrastructures  souterraines…   un  sujet  (toujours)  d’actualité   4  
  • 5.
    Contexte  &  Pra%ques  actuelles   Pra'ques  Actuelles   Plans  2D  du  sous-­‐sol  de  la  zone   d’excava'on   Centre  d’appel  dédié  aux     infrastructures  souterraines   Localisa'on  des  canalisa'ons  et     marquage  au  sol   5  
  • 6.
    Contexte  &  Pra%ques  actuelles   Cas  Probléma'ques   6  
  • 7.
    Contexte  &  Pra%ques  actuelles   Des  besoins  spécifiques   Maintenance  des   infrastructures     Nouvelles   infrastructures   !     Localisa'on  des  infrastructures  quels  que  soient   les  condi'ons  météo,  l’avancement  de  l’excava'on   ou  la  nature  du  sol   !     Représenta'on   3D   explicite   des   infrastructures   souterraines   !     Saisie   de   notes   et   obten'on   d’informa'ons   descrip'ves  sur  les  infrastructures  souterraines   7  
  • 8.
    2                                         Aperçu  de  la  solu'on   proposée   Solu%on  mobile  pour  la  visualisa%on  des  infrastructures  souterraines                 8  
  • 9.
    Descrip'on  synthé'que  du  projet…   Accéder   aux   données,  le  nvisible   Plusieurs  dVoir  ce  qui  est  documenter,  dme^re   à   imensions,  plusieurs  points   e  vue   Déplacement  sur   i terrain   jour   Aperçu  de  la  solu'on  proposée   9  
  • 10.
    Notre  Prototype   Aperçu  de  la  solu'on  proposée   10  
  • 11.
  • 12.
    Prototype  Actuel   Créa%on  du  monde  virtuel   Aperçu  de  la  solu'on  proposée   Intégra%on  des  données   d’infrastructures  souterraines   12  
  • 13.
    Interface  de  l’applica'on   Différents  affichages  et   fonc'onnalités  d’interac'on   Aperçu  de  la  solu'on  proposée   13  
  • 14.
    Performance  du  Prototype   ü Posi'onnement   GPS   de   l’iPad2   variant   de   1   à  10m     ü Precision     rela've   angulaire   du   gyroscope   inférieure  à  1  degré  sur  chaque  axe   ü Haute   fréquence   de   mise   à   jour   des   données  du  gyroscope   Aperçu  de  la  solu'on  proposée   14  
  • 15.
    Premiers  retours  d’expérience   ü Essais  terrain  avec  plusieurs  experts  de   l’excava'on   ü Présenta'on   du   prototype   aux   employés   du   service   de   maintenance   de   l’Université   Laval   qui   nous   avaient     fourni  les  plans  2D  du  sous-­‐sol.   ü La   facilité   d’u'lisa'on   et   la   capacité   à   fournir   de   l’informa'on   sur   le   sous-­‐sol   ont  été  par'culièrement  appréciées     Aperçu  de  la  solu'on  proposée   15  
  • 16.
    Laval  Virtuel   ü Réalisé   en   collabora'on   avec   la   Faculté   des   sciences   de   l’éduca'on   de   l’Université  Laval   ü Une   visite   virtuelle   in   situ   du   campus   pour   les   nouveaux   étudiants   de   l’université   ü Chacun   d’entre   eux   a   réussi   à   naviguer,   à   explorer,   et   à   interagir   avec  les  informa'ons  disséminées  sur   le  campus   Aperçu  de  la  solu'on  proposée   16  
  • 17.
    3                                         Enseignements  %rés  &   Conclusion   Solu%on  mobile  pour  la  visualisa%on  des  infrastructures  souterraines                 17  
  • 18.
    Conclusion   Enseignements    Tirés   ü  L’u'lisa'on   des   moteurs   de   jeux   vidéo   avec   des   données  géospa'ales  présente  un  réel  intérêt   ü  L’intégra'on   de   données   réelles   provenant   de   différentes   sources   a   été   un   challenge   important   dans   la  créa'on  du  monde  virtuel   ü  L’incomplétude  des  jeux  de  données  2D/3D  du  sous-­‐sol   est   également   une   limita'on   à   la   mise   en   place   d’une   telle  solu'on   ü  Des   normes   de   modélisa'on   doivent   être   définies   pour   les  infrastructures  souterraines  3D  (City  GML)   18  
  • 19.
    Enseignements    Tirés   Conclusion   ü  La   percep'on   des   distances   et   des   profondeurs   en   naviga'on   3D   est   églement   un   sujet   qui   mérite   d’être   étudié  plus  en  détail   Source:  A.  Joling  Master  thesis  for  Game  and  Mul6media  Technology,  Utrecht  University,  Netherland   19  
  • 20.
    Conclusion   Conclusions  générales   ü  La  préven'on  des  bris  d’infrastructures  souterraines  est   une  préoccupa'on  majeure  en  termes  d’excava'on   ü  Parmi   les   technologies   maintenant   disponibles,   certaines   pourraient   améliorer   l’efficacité   et   la   sécurité   des  interven'ons   ü  Ce   projet   à   mis   en   lumière   la   faisabilité   et   le   poten'el   d’une   solu'on   de   simula'on   située   dédiée   à   la   visualisa'on  d’infrastructures  souterraines   ü  La  représenta'on  3D  du  sous-­‐sol  est  un  challenge  pour   chaque   ville   et   doit   être   considérée   comme   une   tâche   importante  dans  le  futur   20  
  • 21.
    Ques%ons  ?   Presenta'on  :   benoit.duinat.1@ulaval.ca   Direc'on  de  recherche:     sylvie.daniel@scg.ulaval.ca         21