Levé LiDAR d’un corridor de 70 km en Namibie avec le CHCNAV AA15 Pro
2026-07-09
Les équipes spécialisées dans le LiDAR aéroporté connaissent bien les limites des flux de travail fragmentés : matériels et logiciels issus de différents fournisseurs, multiplication des vis, câbles et points de connexion à bord de l’aéronef, données téléchargées depuis plusieurs appareils dans des formats distincts, et portée insuffisante pouvant créer des lacunes sur les terrains complexes. Lors d’un récent levé de corridor en Namibie, le cabinet de topographie Strydom & Associates a remplacé cette approche par un flux de travail unique et connecté, articulé autour du CHCNAV AlphaAir 15 Pro (AA15P). L’équipe a relevé un corridor de gazoduc de 70 km en deux jours, traité et exporté les données dès la fin du jour suivant, et obtenu une densité moyenne d’environ 80 points par mètre carré.
Le projet : un corridor de gazoduc de 70 km sur la côte ouest de la Namibie
Strydom & Associates Land Surveyors est un cabinet de topographie basé à Windhoek, en Namibie. Fondé en 1993, il est spécialisé dans les levés cadastraux, les levés d’ingénierie, la cartographie topographique, le LiDAR aéroporté, la photogrammétrie et la cartographie de corridors à grande échelle. Dans le cadre de ce projet, l’équipe a réalisé un levé LiDAR aéroporté pour un tracé de gazoduc proposé dans la zone minière de Tumas, sur la côte ouest de la Namibie, au sud des gazoducs existants de Bannerman et de Langer Heinrich.
Le cahier des charges fixait des objectifs précis en matière de longueur, de densité, de couverture et de délais:
Longueur du corridor : environ 70 km le long du tracé proposé pour le gazoduc.
Livrables : modèle numérique de terrain, courbes de niveau espacées de 25 cm et nuages de points classés.
Densité des points : objectif élevé pouvant atteindre 80 points par mètre carré.
Couverture du corridor : largeur de balayage requise d’environ 200 m.
Calendrier : période de levé de deux jours.
Vue d’ensemble du corridor d’étude de 70 km traversant la zone minière de Tumas, sur la côte ouest de la Namibie, au sud des gazoducs Bannerman et Langer Heinrich.
La solution CHCNAV AlphaAir 15 Pro (AA15P) : un flux de travail connecté
L’AA15 Pro a remplacé une chaîne d’outils provenant de plusieurs fournisseurs par un écosystème unique couvrant l’ensemble du processus, de la planification de vol aux livrables finaux prêts pour l’exploitation en CAO. Installé à bord d’un Cessna 182 volant à 150 km/h, le système associe un capteur LiDAR aéroporté, une caméra moyen format haute résolution, une monture sans outil et une suite logicielle intégrée.
Article
Produit et détails
Plateforme aérienne
Cessna 182, volant à 150 km/h pour un rendement optimal
Système LiDAR
Système LiDAR aéroportéCHCNAV AA15P avec portée maximale de 3 200 m, fréquence de répétition des impulsions jusqu’à 2 400 kHz et fréquence de mise à jour IMU de 600 Hz
Caméra et imagerie
R10ProS, capteur moyen format de 100 MP, 43,8 × 32,8 mm, avec objectif de 50 mm
Système de fixation
Installation sur hauban d’aile via Alpha Mount, avec système de fixation rapide sans outil
Logiciels de planification et de vol
BortBiZ-Plan pour la planification de vol et les réglages de charge utile ; BortBiZ-NAV pour le guidage du pilote et le contrôle du LiDAR et de la caméra
Logiciels de traitement
CoPre pour le prétraitement et les contrôles de qualité ; CoProcess pour la classification, la génération du MNT, les courbes de niveau et l’extraction de données
Le flux de travail, de la planification du vol aux livrables finaux
L’un des principaux atouts de l’AA15 Pro dans ce projet résidait dans l’intégration de l’ensemble du processus au sein d’un même écosystème. De la planification de mission à la production finale, l’équipe a pu travailler sans conversion de formats par des solutions tierces entre les différentes étapes. Le projet s’est déroulé en cinq phases.
Étape 1 : Planification de vol avec BortBiZ-Plan
L’équipe a défini les trajectoires de vol et les paramètres de charge utile dans BortBiZ-Plan, puis a évalué l’impact des variations de vitesse, d’altitude, de recouvrement, de fréquence d’impulsion, de réflectance et de densité de points sur la mission finale. Cette étape a permis de visualiser, d’expliquer et d’ajuster la mission avant le décollage, avec une meilleure maîtrise des paramètres de production.
Les trajectoires de vol et les paramètres de charge utile sont définis dans BortBiZ-Plan, qui permet de visualiser l’influence de la vitesse, de l’altitude, du recouvrement et de la fréquence d’impulsion sur la densité des points.
Étape 2 : Montage et configuration du système
Une fois les paramètres de mission confirmés, l’équipe a installé l’AA15 Pro sur le Cessna 182 à l’aide du système intégré Alpha Mount. Sa conception à démontage rapide sans outil simplifie l’installation de la charge utile et réduit la complexité de la préparation avant vol. En limitant le nombre de boulons, câbles et points de connexion généralement associés aux intégrations traditionnelles de charges utiles, le système accélère la configuration et améliore l’efficacité opérationnelle.
Le système Alpha Mount permet une installation rapide et sans outil de l’AlphaAir 15 Pro, ce qui réduit le temps de mise en place et le nombre de points de fixation.
Étape 3 : opérations de vol et navigation avec BortBiZ-NAV
Une fois l’aéronef préparé et le système prêt pour le vol, l’équipe a utilisé BortBiZ-NAV pour gérer la mission et surveiller l’état de la charge utile en temps réel. Pendant le vol, BortBiZ-NAV a fourni des instructions au pilote, permis d’ajuster la fréquence de répétition des impulsions laser, de suspendre et reprendre l’acquisition des données, et d’afficher en temps réel les niveaux de stockage du LiDAR et de la caméra. Cette visibilité opérationnelle était essentielle pour assurer une gestion efficace des données et une surveillance continue de l’état du système.
Le Cessna 182 a été préparé pour la mission de levé avec l’écran de navigation en vol BortBiZ-NAV.
Étape 4 : Prétraitement avec CoPre
Après le vol, les données LiDAR et d’imagerie ont été transférées dans CoPre pour le prétraitement et les contrôles qualité. CoPre a permis de calculer les trajectoires, de générer le nuage de points, de le coloriser à partir des images et de produire l’orthophoto. Le logiciel a également pris en charge les ajustements de bandes, les ajustements sur points de contrôle au sol et les contrôles qualité, afin de garantir des données propres, cohérentes et correctement alignées avant la production finale.
Étape 5 : Production finale avec CoProcess
Une fois les données prétraitées et validées, l’équipe est passée à la phase de production finale dans CoProcess. Les données ont été exportées de CoPre vers CoProcess pour la classification, la génération du MNT et la création des courbes de niveau. Les livrables finaux ont ensuite été exportés aux formats LAS, LAZ et E57, prêts à être utilisés par le client dans ses étapes de production en aval.
Les logiciels CoPre et CoProcess sont utilisés pour le traitement des données LiDAR, le calcul des trajectoires, la génération des nuages de points, la classification, la production du MNT et l’exportation des fichiers LAS, LAZ et E57.
Le bilan : 70 km en deux jours
Ce flux de travail coordonné a permis de traiter un vaste corridor dans un délai particulièrement court. L’ensemble du corridor de 70 km a été capturé, traité, vérifié et exporté avant la fin du jour suivant. Le nuage de points propre et dense a permis de finaliser la classification en moins d’une journée. Le bruit observé était très limité et aucune séparation visible des couches n’a été constatée, même avant l’application de filtres anti-bruit ou d’ajustements de bandes.
Système métrique
Résultat
Longueur du corridor
Environ 70 km
Période de levé
2 jours sur le terrain
Du terrain au livrable
Données capturées, traitées, vérifiées et exportées avant la fin du jour suivant
Densité des points
En moyenne environ 80 points/m², jusqu’à 121 points/m², et près de 150 points/m² dans les zones à fort recouvrement
Précision
Objectif de RMSE inférieur à 5 cm, largement atteint
Couverture du corridor
Environ 200 m requis, environ 800 m fournis en moyenne, jusqu’à 812 m
Livrables
MNT, courbes de niveau à 25 cm, nuages de points classés, exportés aux formats LAS, LAZ et E57
La densité et la qualité des données ont également facilité l’extraction des caractéristiques. Des éléments tels que des lignes électriques et un pont situés le long du tracé ressortaient clairement dans le nuage de points, permettant d’obtenir des résultats cartographiques fiables sur l’ensemble du corridor.
Les lignes électriques et un pont ont été clairement identifiés dans le nuage de points du corridor, capturé à une densité pouvant atteindre 121 points par mètre carré.
Ancien flux de travail vs flux de travail AA15 Pro
Aspect
Flux de travail traditionnel
Flux de travail CHCNAV AA15P
Planification de la mission
Calculs manuels, tableurs et expertise spécialisée ; vitesse, altitude, fréquence d’impulsion et densité calculées séparément
BortBiZ-Plan affiche clairement l’impact de chaque modification, permettant à l’équipe d’affiner, visualiser et ajuster chaque mission plus rapidement
Travail sur le terrain et vol
Nombreuses vis, câbles, antenne GNSS, sabot caméra et alimentation séparée, avec coordination manuelle entre le pilote et l’opérateur
Alpha Mount simplifie le montage avec un nombre réduit de points de connexion ; BortBiZ-NAV guide le pilote et contrôle le LiDAR ainsi que la capture d’images
Téléchargement des données
Données téléchargées depuis trois appareils différents dans trois formats distincts
L’outil de copie de données CoPre collecte automatiquement les données LiDAR, les données de trajectoire et les images, avec des positions de centre photo précises au centimètre près
Traitement et classification
Le modèle LAS nécessitait un affinage supplémentaire avant le nettoyage et la séparation des couches ; la classification était lente et manuelle
Après traitement, le bruit résiduel est très limité et les données peuvent être comparées directement aux points de contrôle au sol ; la classification est automatique, précise et efficace
Performances
Portée de 1 800 m, PRR de 2 000 kHz, fréquence de mise à jour IMU de 200 Hz, flexibilité limitée
Portée de 3 200 m, PRR de 2 400 kHz, fréquence de mise à jour IMU de 600 Hz, option de caméra flexible et compatibilité multiplateforme
Coût et avantages
Coût élevé lié à une configuration multi-fournisseurs
Performances accrues et avantages de flux de travail sans complexité excessive
Le choix de l’AA15 Pro reposait sur la valeur d’une solution complète, et non uniquement sur les performances du scanner. Strydom & Associates avait besoin d’un système LiDAR aéroporté capable d’améliorer l’efficacité de la capture, de simplifier les opérations terrain, de fournir des images de haute qualité, d’étendre la portée de mesure, de réduire le temps de traitement et de garantir des résultats finaux fiables. CHC Navigation a répondu à ces exigences avec un flux de travail matériel et logiciel plus simple, plus intégré et plus cohérent.
Avec une portée de 3 200 m et une fréquence de répétition des impulsions de 2,4 MHz, l’AA15 Pro apporte également une plus grande flexibilité lors de la planification des levés aériens. Cette capacité contribue à limiter les contraintes liées aux terrains complexes et aux projets nécessitant une couverture étendue.
Pour les équipes de levés chargées de grands projets de corridors, les configurations aéroportées multi-fournisseurs peuvent rapidement devenir lentes, coûteuses et difficiles à coordonner. Le levé réalisé en Namibie illustre l’intérêt d’un écosystème connecté associant LiDAR aéroporté, planification de mission, navigation en vol et traitement intégré des données. Articulé autour de l’AlphaAir 15 Pro et de son environnement logiciel, ce flux de travail permet de produire une cartographie haute densité, conforme aux exigences du projet, dans des délais fortement réduits. Il s’inscrit dans le portefeuille de solutions de cartographie mobile 3D de CHC Navigation.
CHC Navigation (CHCNAV) développe des solutions avancées de cartographie, de navigation et de positionnement conçues pour améliorer la productivité et l'efficacité. Au service de secteurs tels que le géospatial, l'agriculture, le contrôle des machines et l'autonomie, CHCNAV propose des technologies innovantes qui donnent les moyens d'agir aux professionnels et favorisent le progrès de l'industrie. Avec une présence mondiale couvrant plus de 140 pays et une équipe de plus de 2 200 professionnels, CHC Navigation est reconnue comme un leader dans le secteur géospatial et au-delà. Pour plus d’informations sur CHC Navigation [300627.SZ], rendez-vous sur : https://geospatial.chcnav.com/about/overview
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