Traitement des scans laser terrestres dans Metashape 2.2 : Un guide complet

La version 2.2 d’Agisoft Metashape a apporté des améliorations significatives dans le traitement des scans laser terrestres (TLS). Ces jeux de données, capturés par des systèmes LiDAR au sol, sont essentiels pour des secteurs tels que la construction, la préservation du patrimoine culturel, l’exploitation minière et l’ingénierie. Cet article fournit un aperçu complet de la façon d’importer, de traiter et d’affiner les données TLS dans Metashape 2.2, le rendant accessible à la fois aux débutants et aux professionnels.

Qu’est-ce qu’un balayage laser terrestre ?

Contrairement au LiDAR aérien, le balayage laser terrestre est effectué à partir de stations terrestres fixes à l’aide de capteurs montés sur des trépieds. Le scanner émet des faisceaux laser dans plusieurs directions, mesurant la distance aux surfaces et créant des nuages de points denses qui représentent les objets et les environnements avec une précision de l’ordre du millimètre.

Ces nuages de points sont particulièrement utiles pour des applications telles que :

Architecture et ingénierie : Prise de mesures précises de bâtiments, de ponts et d’infrastructures.
Archéologie et patrimoine : Documenter les sites et les objets historiques avec un niveau de détail exceptionnel.
Exploitation minière et géologie : Surveillance des tunnels, des pentes et des formations géologiques.

Agisoft Metashape 2.2 améliore les flux de travail en permettant aux utilisateurs d’intégrer de manière transparente les données TLS dans leurs projets de photogrammétrie, permettant à la fois un traitement autonome et des approches hybrides qui combinent les scans laser avec l’imagerie photographique.

Importation de scans laser terrestres dans Metashape 2.2

La première étape du traitement des données TLS consiste à importer les scans bruts. Metashape 2.2 prend en charge les formats standard de l’industrie tels que LAS, LAZ et E57. Le processus est simple :

Ouvrez Agisoft Metashape 2.2 et créez un nouveau projet.
Naviguez vers File > Import > Import Laser Scans.
Sélectionnez les fichiers de numérisation pertinents et attribuez le système de référence de coordonnées (CRS) approprié.

Une fois chargées, les numérisations apparaissent dans l’espace de travail sous forme de nuages de points denses. Chaque balayage conserve sa position, qui peut être utilisée pour un alignement précis sur plusieurs balayages.

Alignement et enregistrement des scans laser

L’une des étapes les plus critiques du traitement TLS est l’alignement des scans. Plusieurs scans capturés à partir de différentes positions du trépied doivent être enregistrés pour former un modèle complet et précis de la scène.

Dans Metashape 2.2, l’alignement est réalisé par :

Enregistrement basé sur la cible : Utilisation de sphères, de damiers ou de marqueurs codés placés dans l’environnement pendant le balayage.
Alignement basé sur les caractéristiques : Correspondance automatique des caractéristiques géométriques entre les scans qui se chevauchent.
Ajustements manuels : Ajustement fin de l’alignement lorsque les méthodes automatisées sont insuffisantes.

Un enregistrement réussi garantit que le jeu de données final est cohérent, avec un minimum d’erreurs de désalignement dans les zones de chevauchement.

Optimisation des nuages de points dans Metashape 2.2

Après l’alignement, les données TLS doivent souvent être optimisées. Les scans bruts peuvent contenir du bruit, des points redondants ou des objets non pertinents. Metashape 2.2 propose plusieurs outils d’affinage :

Classification des points : Séparez automatiquement le sol, la végétation et les éléments structurels.
Filtrage du bruit : Supprimez les reflets parasites du verre, de l’eau ou des objets en mouvement.
Décimation : Réduisez la densité des points tout en maintenant la précision afin d’améliorer la vitesse de traitement.

Ces étapes garantissent que les résultats ultérieurs, tels que les maillages, les MNE ou les orthophotos, sont à la fois précis et efficaces.

Génération de modèles 3D et de produits livrables

Une fois les scans laser terrestres traités, les utilisateurs peuvent convertir les données en une variété de produits livrables. Metashape 2.2 permet la création de :

Maillages : Surfaces triangulées représentant l’environnement numérisé.
Modèles numériques d’élévation (MNE) : Surfaces précises du sol utiles pour l’analyse géospatiale.
Modèles texturés : Combinés à des données photographiques, ils permettent de réaliser des reconstructions 3D photoréalistes détaillées.
Coupes transversales et profils : Essentiel pour les applications d’ingénierie et de surveillance.

Ces résultats peuvent être exportés vers des plateformes SIG, CAO ou BIM, ce qui garantit la compatibilité avec les flux de travail professionnels.

Applications des données TLS dans Metashape

La possibilité de traiter les données TLS dans Metashape 2.2 ouvre de nouvelles possibilités dans divers secteurs :

Patrimoine culturel : documentation à haute résolution de monuments et de sites archéologiques à des fins de préservation et de recherche.
Construction et ingénierie : Études de l’état des lieux, surveillance des déformations et détection des collisions dans le cadre de projets complexes.
Exploitation minière : Calculs de volume, analyse de la stabilité des pentes et évaluation de la sécurité.
Foresterie et environnement : Analyse détaillée de la structure de la végétation et modélisation de l’habitat.

La polyvalence des données TLS, combinée aux outils de traitement robustes de Metashape, garantit des résultats précis convenant à la fois à l’analyse technique et à la communication visuelle.

Conseils pour un traitement TLS efficace

Le traitement de grands ensembles de données de balayage laser terrestre peut nécessiter beaucoup de ressources. Pour améliorer l’efficacité, prenez en compte les meilleures pratiques suivantes :

Utilisez du matériel puissant : Une station de travail dotée d’un puissant processeur graphique, d’un disque dur SSD et d’une grande capacité de mémoire vive améliore considérablement la vitesse de traitement.
Organisez les numérisations par station : Le regroupement des numérisations par emplacement simplifie l’alignement et la vérification des erreurs.
Combinez avec de l’imagerie : L’ajout de photos de reflex numériques ou de drones enrichit les résultats finaux de textures de haute qualité.
Tirez parti du traitement par lots : Automatisez les tâches répétitives à l’aide de scripts Python dans Metashape.

Conclusion : Exploiter la puissance des scans laser terrestres

Avec la sortie d’Agisoft Metashape 2.2, le traitement des scans laser terrestres n’a jamais été aussi rationalisé. De l’importation de données TLS brutes à la génération de modèles 3D de haute qualité, le logiciel fournit un flux de travail complet adapté à diverses industries. Qu’il s’agisse de documenter des sites patrimoniaux, de surveiller des projets de construction ou d’analyser des formations géologiques, Metashape garantit précision et fiabilité à chaque étape.

Pour exploiter pleinement le potentiel du traitement TLS, exploitez les fonctionnalités avancées de Metashape, combinez les scans laser avec l’imagerie et affinez continuellement votre flux de travail. Vous découvrirez ainsi de nouvelles possibilités de reconstruction 3D précise et d’analyse de données.