Les travaux terrain de l'ENSG

Les travaux à Forcalquier (cycles : G1, G2, ING1 et PDM)

Accueillis au centre d'instruction de l'IGN de Forcalquier, les étudiants des filières Géomètres et Ingénieurs, ainsi que du mastère PDM, trouvent dans les Alpes-de-Haute-Provence un terrain d'apprentissage et d'étude, à échelle réelle, pour toutes les techniques de la géomatique. Voici quelques exemples des projets d'élèves.

2018
Telescope

Croisée des axes d'un télescope

Determination de la croisée des axes du télescope de Métrologie Optique de l’observatoire de la Côte d’Azur

Deformations

Mesure de déformations

Étude du potentiel de l'imagerie pour de la mesure de déformations

Artificialisation

Artificialisation des sols

Quelles combinaisons d’attributs répondent au mieux à la différenciation des différents types de surfaces ?


AppliPhotogra

Application de positionnement par Photogrammétrie

Mettre au point des algorithmes de positionnement et de mesure à partir d'un smartphone

SentierChemin

Qualité des cartes IGN

Amélioration du thème sentier/chemin des bases de données de l'IGN

GNSS_low-cost_2018

Création d'un GNSS low-cost

Construction et qualification d’une paire base/mobile de GNSS low-cost


ClassifForet2018

Classification du milieu forestier

Générer un processus de différenciation des critères forestiers

TOF

Qualification d'une caméra temps de vol

Étude du potentiel de la caméra pour des applications de reconstruction 3D

Pierrerue

Photogrammétrie architecturale à Pierrrerue

Modélisation 3D par photogrammétrie et lasergrammétrie de la chapelle


Mourres2018

Photogrammétrie par drone sur les Mourres

Production de données photogrammétriques et d'un mémento du droniste

TelephonieMobile

Téléphonie mobile

Cartographier la couverture réseau réelle des antennes de téléphonie mobile.

ZAC_Chalus

Zone industrielle des Chalus

Réalisation de plans topographiques et MNT sur la zone industrielle des Chalus de Forcalquier


2017
Citadelle

Citadelle de Forcalquier

Observation du réseau de surveillance altimétrique du site

GNSS_low-cost

Test d'une solution GPS low-cost

Les récepteurs GPS et GNSS low-cost sont en train de révolutionner le monde de la géolocalisation par satellite. Quels résultats peut-on en attendre ?

SaintDonat

Modélisation de la chapelle de Saint-Donat

Modélisation 3D par photogrammétrie et lasergrammétrie de la chapelle.


DPDL

Photogrammétrie de près de loin

Établir des recommandations pour les chantiers photogrammétriques susceptibles d’être acquis depuis de grandes distances.

Accessibilite

Trajets PMR à Forcalquier

Conception d’un SIG sur l’accessibilité aux personnes à mobilité réduite

ZED

Qualification de la ZED

Évaluer la qualité métrique des données et lister les contraintes pour établir un protocole de prise de vues avec la caméra stéréoscopique ZED


PetitsObjets

Modélisation de "petits" objets

Mettre au point des protocoles permettant de représenter le plus fidélement possible des objets de petite taille, par photogrammétrie

ClassifForet

Étude environnementale par classification du couvert forestier

Étude des outils de segmentation et de classifications pour la mise en valeur de la couverture végétale

Incrustation

Incrustation photogrammétrique

Modifier le contenu de photos pour, à l’issue de la reconstitution 3D, faire apparaître ou disparaître un objet.

Stages et projets précédents
Mourres

Les Mourres

Modélisation 3D d'un site géologique : acquisition par drone, photogrammétrie, lasergrammétrie

GPS

Apport du 20Hz pour le GPS

Certains récepteurs GNSS permettent une cadence d'acquisition de 20 mesures par seconde : pour quelles applications ?

Sigonce

Photogrammétrie architecturale à Sigonce

Modélisation 3D par photogrammétrie et lasergrammétrie de l'église de Sigonce par les G2 (en 2014) puis les ING1 (en 2016)


Geoide

Modélisation du géoïde

Estimation d’un géoïde sur la région de Forcalquier

CouvertForestier

Taux de couvert forestier par LIDAR

Calcul de l'indicateur du couvert forestier à partir des échos LIDAR.

AuscultationLaye

Barrage de la Laye

Stage de métrologie : auscultation annuelle du barrage


Homographie

Acquisition mobile de voirie

Optimisation des protocoles de mise en place d'images rasantes, dans le cas particulier d'une acqusition mobile de la voirie.

TransportsIntelligents

Transports intelligents

Améliorer une base de données de transports intelligents

Bourguet

Place du Bourguet

Levé à grande échelle de la place du Bourguet à Forcalquier


Geomorpho

Géomorphologie

Exemples de projets en géomorphologie

AcquisitionMobile

Acquisition mobile de façades

Qualification de systèmes d’acquisition mobile pour la reconstruction de façades

ClassifCorrel

Classification d’efficience de la corrélation dense

Proposer un modèle permettant d'estimer l'efficience de la reconstruction 3D uniquement à partir des images.


Participatif

Photogrammétrie : du participatif au relevé de précision

Mise et place et qualification de protocoles d'acquisition

LSBB

Laboratoire Souterrain à Bas Bruit

De 2002 à 2007, différentes promotions d'étudiants ont ausculté et modélisé le LSBB de Rustrel

CartoSensorielle

Cartographie Sensorielle

Production d'une carte d’agréabilité


Concathedrale

Concathérale de Forcalquier

Relevé scanner 3D de la concathédrale de Forcalquier

Carluc

Prieuré de Carluc

Relevé topo du prieuré et de la nécropole

GNSS_MAJEC

Tests de solutions GNSS

Qu'attendre des solutions matérielles de levé GNSS ?


PyCgxTool

Gravimétrie

Recette et amélioration d'un outil de traitement des observations de pesanteur pour le Service de Géodésie et Nivellement de l'IGN

ValorisationLidar

Valorisation de nuages LIDAR

Détection de la morphologie du terrain

Roussillon

Roussillon

Levé du village de Roussillon


Salagon

Prieuré de Salagon

Réalisation de plans topographiques et levé de façades au prieuré de Salagon

TeledecBT

Projets de télédéction

Différents projets de recherche proposés aux géomètres

Distance

Mesure de distance

Mesure de distance de l'Université de Provence à Notre-Dame de la Garde


AnalyseSpatiale

Autres projets d'analyse spatiale...

Divers

Encore quelques projets !

Bientot

Bientôt encore d'autres projets...


Quelques photos de Forcalquier

Au centre IGN de Forcalquier

Sur le terrain autour de Forcalquier

D'autres chantiers de photogrammétrie architecturale (cycle PPMD)

Au gré des partenariats avec des collectivités locales, les étudiants du mastère spécialisé® PPMD s'initient aux techniques d'acquisition topométriques, géodésiques, lasergrammétriques, photogrammétriques pour créer des modèles 3D des bâtiments du patrimoine.

Murol

Murol

Loches

Loches

Chambord

Chambord

Contacts

Site web de l'ENSG

Site web de l'IGN

Webmaster : contact DIAS

Département Imagerie Aérienne et Spatiale : contact DIAS

Département Positionnement Terrestre et Spatial : contact DPTS

Département Cartographie et Analyse de l’Information Géographique : contact DCAIG

Powered by w3.css

Projet ING1 : Les Mourres

×

Mourres

Modélisation 3D du site géologique des Mourres :

  • Planification d'une acquisition par drone pour la production par photogrammétrie d'une orthoimage et d'un MNS
  • Tests de protocoles d'acquisition terrestre pour la modélisation d'une structure en particulier
Mourres

Mourres


ImpactAngle

EcartLaser

Projet ING1 : Petits Objets


× PetitsObjets

L’objectif du projet était de mettre au point des protocoles pour modéliser en 3D des petits objets à l’aide de la photogrammétrie. Différents tests ont été faits, en fonction de l'appareil photo, de la focale, de la profondeur de champ, de l'angle entre les photos, de l'éclairage et bien sûr du type d'objet. Une méthode de fusion de profondeur de champ ainsi qu'une table tournante pour les acquisitions ont également été mises au point.

PetitsObjets

PetitsObjets

Projet ING1 : Qualification de la ZED


× ZED

L’objectif du projet était de tester la caméra stéréoscopique ZED de Stereolabs pour des applications photogrammétriques. La qualité de la reconstruction 3D a été évaluée en fonction de la scène ou de la vitesse par exemple. Un script a été programmé afin de récupérer les images stéréoscopiques de la ZED afin de pouvoir les traiter dans un logiciel photogrammétrique (MicMac). Un des tests a été d'étudier la dérive de la mise en place des images obtenues avec la ZED (plusieurs traitements : une seule caméra, les deux, les deux avec étalonnage de la base) ou par un reflex, dans une rue de Forcalquier, équipée de cibles de référence déterminées par topométrie pour le test.

ZED

ZED

G2 & ING1 : Photogrammétrie architecturale


× Sigonce

Stage de photogrammétrie architecturale sur l'église de Sigonce par les G2 (en 2014) puis les ING1 (en 2016) : topométrie (mise en place d'un réseau dans le système légal pour le géoréférencement des données), photogrammétrie (modèle 3D, drone, orthoimages) et lasergrammétrie.

Sigonce

Naviguer dans le modèle (cliquer ici pour ouvrir dans un nouvel onglet) :

Anaglyphe (cliquer pour zoomer) :

Sigonce

Projet ING1 : Apport du 20Hz pour le GPS


× GPS

Les nouveaux récepteurs GNSS (Spectra Precision SP80) peuvent aller jusqu’à 20Hz soit 20 mesures par seconde. Ces phases de mouvement étudiées s’appliquent tant à des mouvements importants, tels qu’un homme qui marche ou une voiture qui roule, qu’à des oscillations plus faibles comme celles d’un pont suspendu ou d’ouvrages d’arts sensibles. La cadence d’acquisition à 20Hz ouvre alors à de nombreuses perspectives pour des applications nouvelles. C'est ce qu'ont étudié 4 étudiants du cycle ingénieur à Forcalquier.

GPS

GPS

G2 & ING1 : Photogrammétrie architecturale


× SaintDonat

Stage de photogrammétrie architecturale sur la chapelle de Saint Donat par les G2 (en 2017) : topométrie (mise en place d'un réseau dans le système légal pour le géoréférencement des données), photogrammétrie (modèle 3D, drone, orthoimages) et lasergrammétrie.

SaintDonat

G1 & ING1 : Geoide


× Geoide

Le géoïde est la forme qu’aurait la Terre si elle était totalement recouverte d’un océan ; celle-ci ne dépend que de la pesanteur. Cette surface est importante car, en tout point, le champ de pesanteur lui est normal et, surtout, elle est la surface d’altitude nulle.

Son estimation est possible en couplant deux techniques distinctes de la géodésie :

  • Les observations de géodésie spatiale (GNSS)
  • Le nivellement

Geoide

Figure illustrant le principe de détermination d’un géoïde : il suffit de mesure la hauteur ellipsoïdale (par techniques GNSS) d’un point de la topographie, et son altitude (par nivellement), et de soustraire celle-ci à celle-là.

Ces deux opérations d’observations sont réalisées sur un ensemble de sites choisis par les élèves au regard des qualités requises pour ces deux techniques. Chacune illustre en outre des savoir-faire spécifiques :

  • GNSS : mécanique spatiale, rotation de la Terre, influence de l’atmosphère sur la propagation des signaux, décalage entre centre de phase et point de référence, systèmes de référence, utilisation d’un logiciel scientifique
  • Nivellement : contrôle de cohérence d’observations, système d’altitude, lien avec la marégraphie

La surface du géoïde est ensuite obtenue par des méthodes d’interpolation.

Cet atelier permet aux étudiants d’appréhender les techniques de géodésie, leur domaine de validité, et de constater l’influence des erreurs de mesure sur un processus d’estimation. Le géoïde obtenu permet en outre d’illustrer l’influence d’un contexte géophysique en géodésie.

Geoide

Figure illustrant des observations GNSS réalisées à l’Observatoire de Haute-Provence.

Geoide

Figure illustrant des observations de nivellement.

Geoide

Figure illustrant le géoïde sur la région de Forcalquier. Sa pente des Alpes vers la Méditerranée est caractéristique de la géophysique d’une zone littorale montagneuse.

ING1 : Incrustation


× Incrustation

Il s’agit de modifier le contenu de chacune des photos d’une prise de vue photogrammétrique terrestre pour faire apparaître, à l’issue de la reconstitution 3D (effectuée avec le logiciel MicMac), un objet étranger à la scène photographiée. Ou, au contraire, pour faire disparaître un objet de la scène photographiée.

Ceci nécessite d’incruster, au bon endroit, sous le bon angle, l’image de l’objet étranger (ou de la texture convenable) dans chacune des photos de la scène. A partir de ces images modifiées, nous établissons le modèle 3D de la scène, et nous analysons le résultat.

Incrustation

Incrustation

ING1 : Photogrammétrie de près de loin


× DPDL

Ce projet de photogrammétrie terrestre « de près et de loin » (DPDL) a pour but de comparer les acquisitions photogrammétriques en fonction des distances de prise de vue.

Le premier objectif est de concevoir des protocoles d’acquisitions photogrammétriques selon la focale de l’appareil photo et la distance, qui vont de quelques mètres à plusieurs kilomètres suivant le chantier.

Le second objectif est d’observer le phénomène de réfraction atmosphérique sur la trajectoire des rayons lumineux et son éventuel impact sur les modèles 3D photogrammétriques.

DPDL

DPDL

G & ING : Laboratoire souterrain à bas bruit


× LSBB

Le Laboratoire souterrain à bas bruit (LSBB) est installé à Rustrel (84) dans l’ancien poste de conduite de tir des missiles balistiques du plateau d’Albion. Sa situation exceptionnelle (le poste de tir est situé à 450 m sous le niveau du sol), en fait un lieu unique au monde par la qualité sismique et gravimétrique de son environnement ainsi que le très bas niveau de bruit électromagnétique de ses chambres blindées. Démilitarisé en 1997, le site a été alors reconverti en un laboratoire scientifique dépendant de l’Université de Nice Sofia Antipolis. Aujourd’hui une trentaine de laboratoires, français ou étrangers, sont impliqués dans les programmes de recherches en cours.

Pour des raisons de sécurité liées aux activités de défense, tous les plans du site ont été détruits par les militaires après sa construction. Dès l’arrivée des chercheurs sur place, un besoin crucial de localisation et de géo-référencement s’est avéré. C’est dans ce contexte que la première collaboration entre l’ENSG et le LSBB s’est initiée en 2002.

Parmi les travaux effectués par les différentes promotions d’élèves géomètres ou ingénieurs, on peut notamment citer :

  • Implantation et détermination d’un réseau géodésique à l’intérieur des trois kilomètres de galeries. Ce réseau, constitué par une quarantaine de repères, a été observé par des méthodes de topométrie de précision,
  • Détermination d’un réseau géodésique en extérieur, implanté à la verticale du réseau intérieur et observé par GPS. Il est à noter que la cohérence des deux réseaux est centimétrique, leurs précisions relatives étant respectivement millimétrique et centimétrique,
  • Réalisation d’une orthophotographie et de 2 MNT, l’un à basse résolution (pas du maillage de 4m), l’autre à haute résolution (pas du maillage de 2m). Ce chantier a notamment permis d’exploiter les premières données des caméras numériques développées au LOEMI et montées pour la première fois de façon à obtenir des prises de vues obliques « avant-arrière »,
  • Réalisation d’un SIG permettant l’exploitation de ces données,
  • Mesures de micro-gravité. Commanditées par l’Institut de Physique du Globe de Paris, ces observations réalisées sur des réseaux implantés sur la même verticale, permettent une meilleure connaissance de la structure interne du sous-sol et d'ainsi estimer la charge en eau du massif.

IGNMag42

LSBB

Place du Bourguet


× Bourguet

Levé à grande échelle de la place du Bourguet à Forcalquier

Bourguet

Cliquer pour télécharger le plan.

Prieuré du Salagon


× Salagon

Levé à grande échelle de la place du Salagon à Forcalquier

Commandité par le Musée Conservatoire Éthnologique de Haute-Provence

Salagon

SalagonPlan

Salagon

G2 : Concathédrale de Forcalquier


× Concathedrale

Relevé scanner 3D de la concathédrale de Forcalquier

Ce chantier était commandité par le LAMM

Projet ING1 : Acquisition Mobile pour le reconstruction de façades


× AcquisitionMobile

L’objectif du projet est de mettre au point des systèmes relativement légers d’acquisition mobile, principalement orientés pour la modélisation de façades. On y teste différents systèmes que l'on a comparé, principalement sur les étapes de la mise en place, de la modélisation 3D et de l'orthorectification. Le laser, utilisé pour la qualification, sert aussi à géoférencer notre mise en place et nos produits.


Tests de différents systèmes d'acquisition photos, montés sur une voiture. Etude de la dérive de la mise en place des images, à partir d'une façade équipée de points d'appuis connus :

Derive


Comparaison de la reconstruction 3D de la façade par rapport à un modèle 3D des façades obtenu par lasergrammétrie :

EcartLaser


Production d'orthoimages des différentes façades :

OrthoSousPref

Projet ING1 : Acquisition Mobile


× Homographie

Optimisation des protocoles de mise en place d'images rasantes, dans le cas particulier d'une acqusition mobile de la voirie.

Protocole d'acquition : appareil photo en visée rasante, avec le cadre contenant les points d'appuis

Vehicule


Calcul d'une homographie permettant de changer le point de vue d'une image pour en faciliter la recherche des points de liaison :

Principe Principe


Apport du protocle et influence de l'angle de visée (les valeurs sont les rédisus image sur les points de liaison) :

VariationAngle

Projet ING1 : Photogrammétrie, du participatif au relevé de précision


× Participatif

Mise et place et qualification de protocoles d'acquisition, et comparaison à des relevés de précision

Test de l'appareil photo :

TestCam


Test de l'angle d'acquisition et comparaison à un levé de précision effectué en photogrammétrie et en lasergrammétrie :

TestAngle


TestAngle


Test de l'influence du nombre de points pour une géoéréférencement (plus de détails dans le rapport !) :

TestGeoref

Projet ING1 : Taux de couvert forestier par LIDAR


× CouvertForestier

Le service de l'inventaire forestier de l'IGN réalise la cartographie des régions forestières de France. Un caractère important renseigné concerne le taux de couvert des zones boisée. Ce dernier est déterminé sur le terrain sur chacune des placettes de l'échantillonnage couvrant tout le territoire français.

Comme l'IGN dispose de données LiDAR aéroportées sur une partie du territoire, les enjeux principaux du projet sont :

  • déterminer si l'indicateur de couverture forestier pourrait-être dérivé des seules échos LiDAR
  • évaluer l'influence du type de peuplement forestier sur les résultats


Calcul de vérité terrain sur le couvert forestier à partir de prises de vues panoramiques sur plusieurs placettes :

ProtocolePano


Calcul des indicateurs de couvert forestier à partir du LIDAR :

Lidar


Vérification du lien entre les deux indicateurs calculées avec les deux méthodes présentées ci-dessus :

Modele

Projet ING1 : classification d’efficience de la corrélation dense


× ClassifCorrel

Lors de la reconstruction 3D de scènes à partir d'images, on constate parfois des zones bruitées correspondant aux endroits où la corrélation dense n'a pas bien fonctionnée. Ce sujet propose d'établir, à partir d'un jeu de données à constituer, un modèle de classification permettant d'identifier ces zones a priori, soit dès l'acquisition afin d'y palier soit pour pouvoir ajuster les paramètres de reconstruction.


Base de données d'images de texture et de corrélation :

BD_Texture

Prieuré de Carluc


× Carluc

Relevé avec les geomètres (promo 2011) du Prieuré de Carluc et de la nécropole avec l'archéologue Mathias DUPUIS,responsable du Service départemental d'archéologie au Conseil Général des Alpes de Haute-Provence.


Carluc


Carluc

Levé du village de Roussillon


× Roussillon

Levé au 200ème du centre du village de Roussillon pour la mairie. Promotion géomètre 2009


Roussillon

G2 : Auscultation du barrage de la Laye


× AuscultationLaye

Dans le cadre du groupe d’instruction de l’ENSG à Forcalquier, les géomètres-stagiaires 2ème année réalisent tous les ans depuis 2007 un contrôle de stabilité du barrage de la Laye.

En 2007, lors de la première campagne de mesures ("l’opération zéro" du chantier) des repères en bronze ont été installés sur les massifs en béton du barrage ainsi que sur des parties stables autour du barrage. A chaque campagne, Les élèves réalisent des observations tachéométriques et de nivellement afin de déterminer avec une précision millimétrique les positions des repères situés sur le barrage.


AuscultationLaye


plan_reperes

Projet ING1 : Evaluation d’un récepteur GPS low-cost


× GNSS_low-cost

Un nombre croissant de développeurs travaillent actuellement au développement de solutions low-cost dans le domaine de la géomatique. L’apparition concomitante des puces u_blox, des cartes Raspberry Pi et des imprimantes 3D a ouvert des perspectives intéressantes dans le domaine du GPS/GNSS low-cost.

L'enjeu était de voir dans quelle mesure de tels instruments sont des alternatives aux solutions propriétaires. Deux élèves du Mastère spécialisé PPMD ont réalisé une interface de commande sur un tel GPS lors de leur projet informatique. Cet instrument nous a été prêté pour le projet.

L'apport des étudiants a principalement porté sur deux aspects :

  • la mise en place d’un protocole de mesure de la précision, de la cohérence ainsi que de la robustesse de la géolocalisation dans différents milieux et dans les différents modes de mesure (temps réel, post-traitement)
  • la rédaction des recommandations d’usage et de paramétrage du matériel
  • des propositions d'améliorations pour faire avancer le projet. La priciplae proposition a donné lieu à un projet informatique pour un étudiant du MS PPMD en 2017-18.
  • la fourniture de supports de communication : photo et vidéo (interview présentation, tutoriel

Pour plus d'informations, le site du projet : https://github.com/Francklin2/RTKLIB_Touchscreen_GUI


GNSS_low-cost



Projet ING1 : Tests de solutions GNSS pour la MAJEC


× GNSS_MAJEC

La fabrications de bases de données et les levés pour des applications SIG nécessitent des outils GNSS performants :

  • suffisament précis (décimétrique à sub-métrique)
  • robuste en terme de qualité de calcul
  • ergonomique

En 2016 et 2017, trois groupes d'élèves ont travaillé sur des tests de solutions matérielles de différents fabricants afin d'évaluer leur performances, d'une par dans le contexte des levés SIG à l'ENSG et d'autre part dans l'optique de son application à l'IGN.


SigonceDGPS


SigonceForetDGPS_TraitementMMField


Phase_Code_MM50

Projet ING1 : Gravimétrie


× PyCgxTool

Les obervations gravimétriques sont indispensables à la construction de la référence géopotentielle, base de la définition des altitudes. A L'IGN, le Service de Géodésie et Nivellement réalise depuis 2000 des campagnes d'observations sur tout le territoire.

Les observations gravimétriques -mesure de la norme de "g"- s'appuient sur deux types d'instruments :

  • Les gravimètres absolus (ex : Microg-Lacoste A10) qui mesurent la norme de g
  • Les gravimètres relatifs (ex : Scintrex CG5) qui mesurent des différences de g entre points.

Les données issues de ces instruments nécessitent un certain nombre de traitements pour pouvoir être utilisées. Elles sont affectées d'un certain nombre de phénomènes :

  • dérive instrumentale ; lors d'un aller-retour entre 2 points, on ne retrouve pas la valeur initiale
  • marée terrestre
  • influence de la température
  • influence du bullage...

Le logiciel CgxTool avait été développé en c++ pour faciliter les prétraitements des données gravimétriques acquises avec des gravimètres relatifs Scintrex CG3-M et CG5. Il avait été développé à partir du logiciel CG3TOOL initialement développé en c pour station de travail unix par Germinal Gabalda et Sylvain Bonvalot. Le code source de CgxTool était relativement lourd et difficile à maintenir.

Fin 2015, Manon Girard (ing13, PPMD15) a développé dans le cadre de son projet informatique PPMD, un nouveau programme de prétraitements en python, pyCgxTool.

Les élèves Ing1 ont eu pour tâche d'effectuer la recette logicielle du nouvel outil afin de pouvoir le diffuser au SGN où il sera utilisé de manière opérationnelle.


1_logiciel


image defilante 1_resultats_fign1g116.203


image defilante 2_resultats_fign1g216.203


PyCgxTool2

Projet ING1 : Gravimétrie


× Citadelle

A la demande des services techniques de la mairie de Forcalquier, l’Ecole nationale des sciences géographiques (ENSG) procède à la surveillance altimétrique sur le site de la citadelle à Forcalquier en observant et déterminant chaque année le réseau de repères implanté en 2008. La comparaison des résultats permet de détecter d’éventuels mouvements de terrain. En avril 2017, ce réseau a donc été contrôlé pour la dixième fois par les géomètres dans le cadre d’un stage de métrologie.


Evolution20162017



Mesure de distance de l'Université de Provence à Notre-Dame de la Garde


× Distance

A l'occasion des 50 ans de l'invention du laser, l'université de Provence Aix-Marseille déire effectuer une expérience pour mesurer la célérité de la lumière à Marseille. Un rayon laser émis depuis l'université est réfléchi par un ensemble de prismes situé dans une niche sur la terrasse supérieure de la basilique Notre Dame de la Garde. La mesure du temps de parcours aller-retour permet d'estimer la célérité de la lumière à condition de connaître la distance. Le travail des étudiants de l'ENSG a donc consisté donc à mesurer précisèment cette distance.

L'ENSG est intervenue le 1er juin 2010 pour effectuer cette détermination.


Tajet

Trajet du rayon laser


Mesures


Photo

Projets ING1 de géomorphologie


× Geomorpho

Exemples de projets de géomorphologie réalisés par les étudiants ING1

(cliquer pour télécharger)

Durance


Largue

G1 : projets de télédétection


× TeledecBT

Exemples de projets proposés aux G1 (cliquer pour télécharger les présentations)


Teledec_RocheAmere


Teledec_Couvert_vegetal_Fontienne


Teledec_Niozelles


Teledec_Piscines


Teledec_Arboriculture_Oraison


Étude environnementale par classification du couvert forestier


× ClassifForet

Les ingénieurs en première année de l'Ecole réalisent à Forcalquier 3 jours d'applications de leur découverte de la télédétection. Après une présentation des forces expliquant les formations végétales géologiques, les étudiants appliquent leur fraîche connaissance du terrain pour réaliser une classification supervisée. Celle-ci a pour but de mettre en valeur une problématique environnementale. (déplacement des espèces, impact anthropique sur la biodiversité, pullulation d’insectes, etc…) Ils vont pour cela traiter une acquisition infrarouge, pour délimiter des zones cohérentes (segmentation). Ils partent ensuite sur le terrain créer leur vérité terrain, donnée essentielle à l’apprentissage pertinent de leur classifieur. Enfin ils détaillent les points forts et faibles de leur démarche et analyse les résultats.


EmpriseS2


ImageIR


Resultat

Trajets PMR à Forcalquier


× Accessibilite

Modélisation géomatique des contraintes des contraintes que connaissent les PMR pour se déplacer dans un centre-ville ancien. Accessibilité des établissements recevant du public.


Forcalquier présente naturellement d’importants dénivelés, ce qui présente des contrainte pour l’accessibilité des personnes à mobilité réduite (PMR). Ce projet, commandité par la mairie de Forcalquier, avait pour objectif de géoréférencer l’ensemble des voiries et des ERP d’une zone donnée dans le cœur d’activité de Forcalquier, de vérifier leur conformité aux préconisations légales en matière d’accessibilité, et de fournir des outils pour calculer des indicateurs de déplacement et d’accessibilité.

Les tâches suivantes ont ainsi été réalisées :

  • Acquisition de l’état du réseau de déplacement pour PMR dans le centre-ville de Forcalquier
  • Création d’une base de données des ERP locaux
  • Exploitation des résultats et transmission aux services municipaux de Forcalquier


Carte


Isochrones


Graphique

Valorisation de nuages de points acquis par LIDAR aérien


× ValorisationLidar

Détection de strates végétatives et de plans horizontaux et verticaux dans une zone de carrières.


Ce projet se base sur des relevés LIDAR (Light Detection And Ranging) effectués le 12 mai 2014 dans le Sud-Est de la France. On possède ainsi des données géographiques qu’il est intéressant d’analyser pour essayer de détecter la morphologie du terrain. Le but est de comparer la « réalité terrain » sur plusieurs thèmes : reconstruction des falaises, visualisation des strates arborées/arbustives, corrélation avec la pénétrabilité de la forêt c’est-à-dire la densité du couvert, la hauteur des arbres, etc. L’ensemble permet de déterminer ce qui influe sur la progression pédestre.

Relief

Visualisation de relief


Falaises

Détection des falaises


Valorisation de nuages de points acquis par LIDAR aérien


× TransportsIntelligents

La plateforme intermodale « ClaireSITI » est une plateforme qui a pour but de regrouper l’ensemble des données concernant les transports afin de modéliser et simuler des trajets les plus intelligents possibles, en prenant en compte les horaires de trajet, la météo, le ou les type(s) de transport utilisé(s).

Dans le cadre du projet de fin de stage de Forcalquier, nous avons comme objectifs de recenser les données déjà existantes auprès de différents acteurs de la mobilité, puis d’améliorer une base de données de transports intelligents basée sur le concept de la plateforme « ClaireSITI » afin de modéliser et simuler différents types de déplacements interconnectés tels que les bus, les voitures ou les vélos. Tout ceci, en justifiant de l’intérêt de tels ajouts dans le calcul d’itinéraires pour pouvoir déterminer la notion de qualité de la base de données fournie


Comparaison1

Comparaison des itinéraires pour le piéton avant et après modifications


Comparaison2

Comparaison des itinéraires pour le piéton pouvant emprunter les bus avant et après modification


Valorisation de nuages de points acquis par LIDAR aérien


× CartoSensorielle

Définition de critères sensoriels permettant de caractériser l'agrément ou le désagrément d'un lieu et modélisation de ce ressenti à partir de données géomatiques (végétation, relief, points d'intérêt, pollution visuelle ou auditive, vue dégagée, etc.)


Le but de ce projet était de fournir une carte sensorielle de la zone de Forcalquier, plus précisément, une carte d’agréabilité. Cette carte devait comprendre un certain nombre de critères qui ont été déterminés dans ce projet (comme l’anthropisation, la naturalité la luminosité, ...).


Bruit


Carte

Étude du potentiel de l'imagerie pour la mesure de déformations


× Deformations

L'objectif de se proposer était de mettre au point et qualifier des protocoles de mesure de déformations. Deux méthodes principales ont été retenus :

  • par corrélation de deux images à deux instants différents (mesure en 2D)
  • par mesures 3D photogrammétiques (plusieurs appareils photos synchronisés à un même instant t)


BoiteProtocole

Protocole d'acquisition pour un déplacement contrôlé


BoiteGIF

Déplacement contrôlé d'une boite (entre 0.1 mm et 5 mm : ici, 0.5mm).


BoiteResultat

Mesure du déplacement par corrélation


PontProtocole

Protocole d'acquisition pour un contrôle de déplacement d'un pont


DeformationsPont

Mesure du déplacement d'un pont au passage d'un camion


Deformations_Gif_chaleur

Impact de la chaleur sur les images : mesure de déformation de l'objet étudié impossible

Qualification d'une caméra temps de vol


× TOF

Une caméra temps de vol (ou « time of flight ») permet de capturer en 3D une scène, en temps réel. Il s’agit d’un système actif, qui émet de la lumière (en IR souvent) et analyse le signal réfléchi. Le résultat est une « image » 2D contenant notamment la profondeur. L’idée de ce projet était de qualifier une caméra de ce type (la OPT8241 de Texas Instruments) dans différentes configurations (environnement lumineux, éloignement, matériaux, …) pour des applications de reconstruction 3D.


IR

Mise en évidence du faisceau de la caméra. Photo issue d'un appareil photo infrarouge.


Calib

Déformation d'un mur plan et correction après calibration de la caméra


EcartLaser

Ecart entre la modélisation 3D produite par la caméra (via par le processus mis au point par les étudiants lors du projet) et une acquisition laser

Artificialisation des sols


× Artificialisation

L’artificialisation des sols est un véritable enjeu environnemental. En relation directe avec les dynamiques hydrologiques de surface et sous-terraine, elle impacte aussi la biodiversité. L’expertise scientifique collective (ESCo) conclut que la base actuellement la plus pertinente pour suivre cette problématique est celle de l’OCS-Ge (Occupation des sols à grande échelle) produite par l’IGN.

Lors de ce projet, les étudiants ont accompagné l’institut dans ses travaux d’automatisation de cette base sur les aspects d’évolution des sols nus. Ils ont notamment mis en place des méthodes de classifications supervisées capables de résister au progrès du deep learning.


Classif

Processus de classification


Triedre

Trièdre réflécteur-radar, afin de réaliser un pixel artificiel sur une image radar Sentinel 1

Application de positionnement par photogrammétrie


× AppliPhotogra

Le projet vise à préparer les fonctionnalités géométriques d’une application pour smartphone permettant d’effectuer à la fois des relèvements et des intersections à partir des photos prises par la caméra du téléphone.

Les objectifs du projet sont les suivants :

  • définir des méthodes géométriques de relèvement et d’intersection
  • déterminer la précision des méthodes grâce à des protocoles de tests à concevoir
  • préparer un cahier des charges pour le développement futur de l’application


Distance

Distance d’un plan passant par un segment et parallèle à deux photos parallèles dont on connaît l’interdistance


Homographie

Mesures sur un plan par homographie

GNSS low-cost


× GNSS_low-cost_2018

Le monde des GNSS low-cost est en constant d´eveloppement depuis quelques années. Entre les puces GPS métriques très peu chères incluses dans les smartphones et autres GPS de randonnée et les GNSS "survey-grade" centimétriques à 15000€, une offre de puces précises mais vendues à des tarifs raisonnables est apparue. Le but de ce projet est de s’intéresser à cette offre et d'évaluer la possibilité de fabriquer des GNSS centimétriques pour quelques centaines déeuros.


Groupe


Schema

Schéma de l’agencement des composants d’un récepteur GNSS


Classification du mileu forestier


× ClassifForet2018

La forêt reste au cœur de la production d’indicateurs environnementaux : biomasse, stockage de carbone, bassin de biodiversité, corridor animalier, etc. ; au point d’avoir des capteurs dédiés à ces problématiques. Vous exploiterez ces données pour générer une cartographie automatique, la plus fine possible du couvert forestier.

Lors de ce projet, de nouvelles approches de fusion de données, utiles à des réflexions que portent l’IGN et le CNES sur l’automatisation de production de base d’occupation du sol, ont été testées.


Classif


Arbres3D

Croisée des axes du téléscope MEO


× Telescope

Le téléscope MEO à l’Observatoire de la Côte d’Azur (Caussols - 06) effectue des tirs laser sur des réflecteurs placés sur des satellites ou sur la lune. Ces tirs participent à la détermination de l’origine de l’ITRF.

Afin de pouvoir suivre les satellites en orbite basse (environ 1000 km), MEO est capable de mouvements très rapides. Pour ce faire, il repose sur un bain d’huile limitant les frottements. Les scientifiques qui travaillent sur MEO suspectent des déplacements de la croisée des axes liés à la suspension hydrostatique.

L’objectif du projet est de concevoir une méthodologie permettant une détermination rapide et automatique de la croisée des axes, via un tachéomètre automatique. Le but est de pouvoir mettre en place une processus rapide pouvant être réalisé au début de chaque session d’observations de MEO.


Photos

Dispositifs de mesures installés sur la maquette


Residus

Résidus sur les mesures de positions du centre de la couronne

Étude des sentiers et des chemins


× SentierChemin

Un grand nombre de retours clients sur les cartes de l'IGN concernent des remarques sur l'information relative aux sentiers et aux chemins. Bien que le thème des sentiers et chemins soit peu présentdans les études qualité menées sur les produits, les constatations terrain, les retours utilisateurs et la généalogie de celui-ci dans la base de données semblent aller tous dans le sens que ce thème soit souvent d'une qualité moindre par rapport au reste des informations recensées par l'organisme.

Le but du projet est donc d'évaluer et de réfléchir à des sources d'information alternatives qui pourraient améliorer la qualité de l'inventaire des sentiers et des chemins. En se basant sur la base de données interne de l'IGN (la BDUni) et sur le RGE Alti des Alpes de Haute Provence, sur des cartes de courses d'orientation, des orthoimages, des données LiDAR, Strava, .gpx et des plateformes collaboratives, une réflexion a été engagée pour remédier aux défauts identiés à propos des chemins et sentiers


Strava

Illustration du principe des données Strava


Diff

Exemple de différences dans les cartes

Photogrammétrie par drone sur les Mourres


× Mourres2018

À l'issue de notre stage terrain de Forcalquier de première année du cycle ingénieur, nous avons réalisé la stéréopréparation, l'acquisition et les traitements d'une prise de vue par drone du site des Mourres au nord de Forcalquier (04). À la suite des traitements photogrammétriques, nous avons été amenées à produire et à qualifier plusieurs orthophotos et un modèle numérique de surface. Ce projet ayant pour but d'étudier l'apport des drones dans le domaine de la photogrammétrie, nous avons été amenées à produire un mémento qui récapitule les étapes à réaliser avant, lors et après une acquisition par drone dans le but d'un traitement photogrammétrique des données acquises par drone.


MNS

Modèle numérique de surface


Memento

Extrait du mémento du droniste

Téléphonie mobile


× TelephonieMobile

Les opérateurs de téléphonie mobile communiquent très peu sur la couverture de leur réseau de façon précise. Un projet de développement ING2 en 2018 a produit une application Android de récolte de données sur l’antenne à laquelle le téléphone est connecté. Cette application a été testée lors de projet et les informations collectées ont été intégrées dans un SIG, dans le but de cartographier la couverture réseau réelle des antennes de téléphonie mobile


Carte1


Carte2


Carte3

Modélisation 3D de la Chapelle de Pierrerue


× Pierrerue

Stage de photogrammétrie architecturale sur la chapelle de Pierrrue par les ING1 (en 2018) : topométrie (mise en place d'un réseau dans le système légal pour le géoréférencement des données), photogrammétrie (modèle 3D, drone, orthoimages) et lasergrammétrie.


Pierrerue_Posters


Pierrerue_Orthoimages



Zone industrielle des Chalus


× ZAC_Chalus

Réalisation de plans topographiques et MNT sur la zone industrielle des Chalus de Forcalquier.


Plan_ZAC_Chalus


Exemples d'autres chantiers !


× Divers

Levé 3D par lasergrammétrie des vestiges des thermes romains sur la commune de Riez (2013)

Chantier commandité par Service départemental d’archéologie du Conseil général des Alpes-de-Haute-Provence, le musée archéologique de Riez et le CNRS


Relevé scanner 3D de la grotte de la Baume Bonne à Quinson-sur-Verdon (2010)

Ce chantier était commandité par H. de Lumley, directeur de l’Institut de paléontologie humaine de Paris et le musée de la préhistoire de Quinson-sur-Verdon


Détermination d’une distance de calibration pour le laser satellite ultra mobile sur le site du CERGA à Caussols (2007)

Projet commandité par l’Observatoire de la Côte d’Azur – OCA


Levé RTK de l’aqueduc de la Mère des Fontaines sur la commune de Forcalquier (2007)

Ce chantier était commandité par l’Association du Patrimoine du Pays de Forcalquier


ING1 : projets d'analyse spatiale


× AnalyseSpatiale


Contrôle qualité des cartes de randonnée au 1:25000 "type 2010"

Définition de méthodes de contrôle qualité multi thématique, sondage terrain et production de résultats statistiques. Interviews auprès des usagers des cartes sur leurs besoins.


Comparatif de données géographiques (Here, IGN, OSM)

Comparaison qualitative du thème lié aux réseaux de déplacement dans les bases de données Here, BDTopo IGN et Openstreetmap.


Analyse de la déprise agricole

Création d'orthophotos historiques et analyse de la déprise agricole sur la montagne de Lure.


Ecomobilité

Modélisation de profils de vitesse, de consommation et de dangerosité sur le réseau routier du Pays de Forcalquier.

×
×

PPMD : Stage de Murol (2017)


× Murol

Stage de photogrammétrie architecturale sur le château de Murol par les étudiants du PPMD : topométrie (mise en place d'un réseau dans le système légal pour le géoréférencement des données), photogrammétrie (modèle 3D, drone, orthoimages) et lasergrammétrie.

Les données de Murol sont actuellement en cours de traitement par les étudiants des promotions PPMD et LPRO3 2017-2018.

PPMD : Stage de Loches (2016)


× Loches

Stage de photogrammétrie architecturale sur la collégiale de Loches par les étudiants du PPMD : topométrie (mise en place d'un réseau dans le système légal pour le géoréférencement des données), photogrammétrie (modèle 3D, drone, orthoimages) et lasergrammétrie.

Plans métriques de la collégiale de Loches :

Modélisation 3D de Loches en ligne :

Sketchfab ENSG

Publication dans IGN magazine :

IGN Mag 86

Présentation des travaux effectués sur Loches :

Télécharger le pdf de la présentation effectuée par l'équipe de l'ENSG à Loches, au sein de la collégiale, lors des journées de l'archéologie.

Présentation Loches

PPMD : Stages de Chambord (2014 et 2015)


× Chambord

Stage de photogrammétrie architecturale sur le château de Chambord par les étudiants du PPMD : topométrie (mise en place d'un réseau dans le système légal pour le géoréférencement des données), photogrammétrie (modèle 3D, drone, orthoimages) et lasergrammétrie.



Pour récupérer des données pour des applications de recherche, visitez http://dias.ensg.eu/Chambord/



Déroulé de l'enceinte extérieure du château de Chambord :

Ce déroulé est une juxtaposition d'orthoimages des différentes entités du château (façades et tours). Le résultat a été obtenu grâce à 1398 photos traitées par photogrammétrie. En dessous, un extrait de ce déroulé, à une résolution plus fine.

Une orthoimage est un assemblage de photographies corrigées de déformations géométriques, et constitue un plan à l’échelle sur lequel on peut effectuer des mesures de distances entre détails

Visites virtuelles à Chambord :

Prises de vues à 360° dans le donjon du château du Chambord et de la chapelle de Maurepas (sur le domaine national de Chambord)

Panoramique Donjon (Chambord)

Panoramiques Chapelle Maurepas (Chambord)

Modélisation 3D des latrines :

Publication dans IGN magazine :

IGN Mag 77