HERON AC-2 est un système de levé mobile 3D ultra-portable, associant algorithmes de géolocalisation, outils de visualisation et caméra HD

 

Cet article présente les fonctionnalités clefs des systèmes Heron AC-2 et MS-2, et la version COLOR, développée par la société italienne Gexcel, notamment les nouveaux algorithmes de géolocalisation et l’association du LIDAR à la caméra HD.

Heron AC-2 et Heron MS-2 sont les dernières nouveautés développées par la société Gexcel, qui a apportée de nombreuses améliorations aux modèles précédents, AC-1 et MS-1. En résulte un système de cartographie 3D sur sac-à-dos, parfaitement adapté aux applications mobiles de scans en intérieur comme en extérieur :

  • Sites industriels,
  • Tunnels,
  • Escaliers,
  • Mines,
  • Centrales nucléaires,
  • Canyons urbains,
  • Chantiers,
  • Forêts,
  • Tout environnement complexe

Les principaux avantages sont :

Cartographie 3D associée en temps réel à une caméra HD

Même si les modèles précédents permettaient de visualiser en temps réel les relevés 3D et la trajectoire d’acquisition, le logiciel intégré aux Heron AC-2 et MS-2 prend désormais en charge, grâce à l’option COLOR, l’intégration d’images panoramiques à partir d’une caméra HD montée au-dessus du Lidar.

Une caméra HD fournit des images à une cadence de 60 prises par seconde grâce à un système de double optique (avant et arrière), pour obtenir une vue à 360°. La focale est équivalente à celle d’une caméra standard de 35mm. La caméra HD peut ajuster automatiquement la couleur, la luminosité ainsi que l’exposition, de manière à fournir des images nettes, sur une distance minimale de 40 cm, jusqu’à l’infini.

La qualité des images HD offre deux avantages importants : en temps réel, une assistance visuelle pour l’opérateur afin de contrôler l’acquisition; en post-traitement la reconnaissance d’objets. Ces images HD sont également utilisées pour créer des photographies 3D de grande précision en intérieur.

Les systèmes Heron AC-2 et MS-2 sont fournis avec ou sans COLOR, une option qui peut être ajoutée au système de base ultérieurement.

Nouveaux algorithmes pour la géolocalisation

En complément de la fonctionnalité de cartographie LiDAR avec une caméra HD, un autre avantage des nouveaux systèmes AC-2/MS-2 réside dans les algorithmes de géolocalisation encore plus ergonomiques, qui permettent une localisation en mode statique ou par la méthode des sphères de référence.

Le système de cartographie 3D  Heron  présente l’avantage d’être rapidement opérationnel (Plug-and-Play), car il fonctionne en environnement intérieur et extérieur indépendamment d’une réception GPS. Pour géoréférencer l’acquisition, ou assurer une certaine homogénéité ainsi qu’une grande précision dans les mesures il convient de suivre l’une des deux méthodes suivantes :

Mesures statiques, la méthode la plus précise

En utilisant une ou plusieurs mesures statiques (acquisition laser scanner à différents endroits stratégiquement répartis sur le site à cartographier), le géoréférencement d’une acquisition avec le Heron est simple.

Ces mesures statiques sont utilisées comme référence dans la zone à scanner lors de la cartographie, permettant ainsi de recaler les mesures dynamiques entre-elles.

Avec des sphères

Il est également possible de géoréférencer l’acquisition Héron grâce à la méthode des sphères. Plusieurs sphères (au minimum 4) sont positionnées à différents endroits stratégiques du site à cartographier, dans le même esprit que la méthode précédente utilisant des mesures statiques. Ces groupes de sphères sont utilisés comme référence dans la zone à scanner lors de la cartographie, permettant ainsi de recaler les mesures dynamiques entre-elles.

 

Portée et précision

Les nouveaux systèmes Heron AC-2 et MS-2 ont une portée maximale de 100m, comme les versions AC-1 et MS-1 précédentes, car le capteur LiDAR reste identique (HDL-32E de Velodyne). La précision des mesures LiDAR est de 2cm sur l’ensemble de la portée. L’ouverture horizontale est de 360°, l’ouverture verticale est de 41,34°, 700 000 points sont générés par seconde.

Résumé

Les nouvelles versions Heron AC-2, Heron MS-2 et Heron AC-2/MS-2 COLOR intègrent des algorithmes de géolocalisation améliorés. Ces systèmes offrent les mêmes performances que les modèles précédents,  mais avec une ergonomie améliorée et des fonctionnalités avancées de contrôle en temps réel. La cartographie 3D est associée à des images HD prises par une caméra fixée au-dessus du LiDAR. Les systèmes portables Heron, intégrés sur sac-à-dos, sont parfaitement adaptés pour répondre aux besoins de cartographie 3D et imagerie HD en intérieur comme en extérieur.

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