Levé par drone équipé d'un LiDAR en terrain montagneux.
Retour

Levé LiDAR par drone en montagne : deux projets topographiques avec le CHCNAV X500

22 oct. 2026

Les levés topographiques en montagne présentent des défis importants : relief escarpé, végétation dense, accès difficiles et conditions météorologiques changeantes. Les équipes doivent souvent parcourir de longues distances à pied, tandis que la photogrammétrie aérienne classique peine à restituer le terrain sous la couverture végétale. La cartographie LiDAR par drone apporte une solution à ces contraintes en combinant acquisition laser haute densité, positionnement GNSS précis et planification de vol adaptée au relief.

 

Deux projets réalisés en Chine illustrent cette approche. Dans le Guizhou, le drone CHCNAV X500 a couvert 1,7 km² de terrain montagneux en un seul vol. Sur le plateau du Sichuan, la même plateforme a été utilisée pour le levé topographique d’un corridor électrique de 135 km, à des altitudes dépassant 4 000 mètres.

Pourquoi les levés topographiques en montagne sont-ils complexes ?

Les reliefs montagneux imposent plusieurs contraintes aux opérations de topographie et de cartographie aérienne.

 

 

 

 

 

Pour répondre à ces contraintes, les équipes doivent adapter la plateforme aérienne, le capteur LiDAR, le positionnement GNSS et les paramètres de vol aux caractéristiques du terrain.

Guizhou : 1,7 km² de terrain montagneux relevés en un seul vol

Le premier projet concernait une zone montagneuse de 1,7 km² dans la province du Guizhou, caractérisée par des falaises abruptes, des rivières, des rizières en terrasses et une végétation dense. Le point culminant atteignait 1 200 mètres d’altitude, avec un dénivelé de 324 mètres sur l’ensemble du site. L’objectif était de produire un modèle 3D du terrain et une carte topographique à l’échelle 1:500 pour soutenir la conception d’un projet d’aménagement touristique.

 

Des falaises abruptes et une végétation dense caractérisent la zone d'étude montagneuse du Guizhou. Des falaises abruptes et une végétation dense caractérisent la zone d'étude montagneuse du Guizhou.
À gauche : falaises, végétation dense et dénivelés importants dans la zone d’étude du Guizhou. À droite : drone CHCNAV X500 équipé du LiDAR aéroporté AlphaAir 10 pour les levés topographiques et la cartographie 3D.

L’équipe a utilisé le X500 équipé du système CHCNAV AlphaAir 10, combinant scanner LiDAR et caméra plein format de 45 MP.  L’AlphaAir 10 prend en charge jusqu’à huit retours par impulsion laser. Cette capacité permet d’enregistrer plusieurs surfaces situées le long du trajet du faisceau et d’obtenir des points au sol à travers les ouvertures de la canopée. Le système facilite ainsi la génération de modèles numériques de terrain dans les zones partiellement couvertes par la végétation. Avec cette configuration, le X500 offre une autonomie de vol pouvant atteindre 50 minutes, permettant de couvrir de grandes surfaces tout en limitant les déplacements entre les sites de décollage.

 

L’équipe a sélectionné une zone plane à mi-hauteur de la montagne pour effectuer le décollage. Le positionnement a été corrigé en post-traitement (PPK) à l’aide de données issues d’une station de référence accessible via le cloud. Cette méthode ne nécessitait pas de liaison continue avec une station de base GNSS pendant le vol. Elle a permis de planifier l’acquisition depuis un seul site de décollage. Pour comprendre les différences entre ces méthodes de positionnement, consultez notre guide sur les technologies GNSS PPK et RTK pour la cartographie par drone.

 

Les paramètres de vol ont été adaptés au relief :

 

Paramètres Configurations
Mode de vol Suivi du relief à 180 m au-dessus du sol
Vitesse de vol 8 m/s
Recouvrement des bandes LiDAR 80 %
Recouvrement des images 70 %


Le mode de suivi du relief (Terrain Following) ajuste l’altitude du drone en fonction des variations topographiques. Il contribue à maintenir une distance d’acquisition plus régulière entre le capteur et le sol, améliorant ainsi l’homogénéité de la densité des points. Malgré un vent de force 4 et une température moyenne de 10 °C, le X500 a couvert l’intégralité des 1,7 km² en un seul vol de 43 minutes, avec 16 % de batterie restante à l’atterrissage. Le système de détection d’obstacles a identifié les arbres et une tour de télécommunications présents sur le parcours. La liaison vidéo longue portée a également permis au pilote de surveiller le déroulement de la mission.

Du nuage de points LiDAR à une carte topographique au 1/500e

Le traitement des données a été réalisé à l’aide des logiciels CHCNAV CoPre et CoProcess. Dans CoPre, les 12,2 Go de données ont été copiés en cinq minutes. Le logiciel a ensuite pris en charge le traitement des trajectoires, l’importation des données de correction PPK et la génération des résultats LiDAR et photogrammétriques.

 

Les durées de traitement enregistrées ont été les suivantes :

 

Étape de traitement Durée
Aérotriangulation 4 minutes
Génération de l’orthophoto 11 minutes
Reconstruction du modèle 3D de 1,7 km² 3 heures 30 minutes
Génération du MNT et des courbes de niveau dans CoProcess 20 minutes

 

Le nuage de points colorisé, l’orthophoto et le modèle 3D ont été produits en une demi-journée.

 

CoProcess a ensuite permis de classifier les points LiDAR correspondant au sol, puis de générer un modèle numérique de terrain (MNT) et des courbes de niveau. Contrairement à un modèle numérique de surface (MNS), qui représente notamment la végétation et les bâtiments, le MNT décrit le relief du terrain après filtrage des éléments situés au-dessus du sol.

 

Aucun point d’appui au sol n’a été nécessaire pour le géoréférencement du projet. Six points de vérification mesurés indépendamment sur le terrain ont permis de contrôler les résultats, avec une erreur quadratique moyenne verticale (RMSE) de 1,8 cm, conforme aux exigences du levé.

 

Modèle numérique d'altitude de haute précision généré dans CHCNAV CoProcess Modèle numérique d'altitude de haute précision généré dans CHCNAV CoProcess
Modèle numérique de terrain et courbes de niveau générés dans CHCNAV CoProcess à partir du nuage de points LiDAR classifié, pour la cartographie topographique et l’analyse du relief.

Sichuan : levé LiDAR d’un corridor électrique à plus de 4 000 m d’altitude

Le deuxième projet concernait un corridor de ligne électrique de 220 kV sur 135 km, situé sur le plateau de Ganzi, dans la province du Sichuan. La mission nécessitait un levé topographique pour la conception du tracé, ainsi que la documentation des pylônes et des lignes électriques existants. Le corridor traversait des crêtes, des prairies, des gorges, des rivières et des sommets enneigés. Les altitudes variaient entre 2 985 et 4 461 mètres, soit un dénivelé de 1 476 mètres. L’altitude moyenne dépassait 4 000 mètres et les températures pendant les opérations atteignaient en moyenne −10 °C, avec des vents violents fréquents.

 

Vallées et crêtes montagneuses dans la zone d'étude du plateau du Sichuan Vallées et crêtes montagneuses dans la zone d'étude du plateau du Sichuan
À gauche : vallées escarpées et crêtes montagneuses sur le plateau du Sichuan. À droite : préparation du drone CHCNAV X500 équipé du système LiDAR aéroporté AlphaAir 15 pour un levé à haute altitude.

L’équipe a déployé le X500 avec le système LiDAR aéroporté AlphaAir 15 (AA15) et la caméra aérienne CHCNAV C5.

 

Trois éléments ont été déterminants pour la réalisation du projet.

 

 

 

 

Cette configuration a permis de maintenir les opérations de terrain dans un environnement où les déplacements, le froid et l’altitude compliquaient la logistique avec une acquisition des données a été achevée en 26 vols.

 

Le système LiDAR AA15 a enregistré des nuages de points haute densité, tandis que la caméra C5 a fourni les images nécessaires à la production d’orthophotos. Les données ont ensuite été traitées dans CoPre afin de générer des nuages de points colorisés et des représentations détaillées du terrain. Les coupes transversales réalisées dans les gorges boisées ont montré la capacité du LiDAR à restituer la surface du sol sous la végétation. Dix points de contrôle ont permis de vérifier une précision verticale de 2,5 cm. Dans CoProcess, les données LiDAR ont été classifiées pour produire le MNT et les courbes de niveau utilisés dans la conception du corridor électrique.

 

Les performances de cette mission, notamment les gains d’efficacité par rapport à l’équipement précédemment utilisé par le client, sont détaillées dans notre étude de cas sur la cartographie aérienne avec les technologies UAV et LiDAR.

 

nuage de points de la tour, coupe transversale de pénétration de la végétation, MNT et courbes de niveau.
Résultats du levé LiDAR du corridor électrique dans le Sichuan : nuage de points d’un pylône, coupe transversale montrant les retours au sol sous la végétation, modèle numérique de terrain et courbes de niveau générés avec CoPre et CoProcess.

Les enseignements de ces deux projets LiDAR en montagne

Malgré leurs différences d’échelle, d’altitude et d’application, les projets du Guizhou et du Sichuan démontrent l’intérêt de combiner une plateforme drone adaptée aux environnements exigeants, un capteur LiDAR multi-échos et un flux de traitement géospatial intégré.

 

  1. Adapter le vol au relief. Le suivi du terrain contribue à préserver une distance d’acquisition régulière et à limiter les risques liés aux variations importantes d’altitude.
     
  2. Réduire les déplacements sur le terrain. L’autonomie du X500 et sa liaison vidéo longue portée permettent de limiter le nombre de sites de décollage, un avantage important dans les zones montagneuses difficiles d’accès.
     
  3. Mesurer le terrain sous la végétation. Les retours multiples du LiDAR permettent d’acquérir des points au sol à travers les ouvertures de la canopée. Leur classification facilite ensuite la production de MNT adaptés aux applications topographiques.
     
  4. Simplifier le traitement des données. L’association de CoPre et de CoProcess permet de traiter les données LiDAR et les images aériennes, puis de produire des livrables géospatiaux sans multiplier les conversions entre logiciels tiers.

Une seule acquisition pour plusieurs livrables topographiques

Les données LiDAR et les images collectées lors d’une même campagne aérienne permettent de produire plusieurs résultats complémentaires.

 

Livrable Applications
Nuage de points LiDAR colorisé Mesures 3D, contrôle des dégagements, documentation de l’existant
Orthophoto géoréférencée Cartographie de référence, aménagement et gestion du territoire
Modèle 3D Visualisation du site, études d’ingénierie et planification
Modèle numérique de terrain (MNT) Analyse du relief, drainage, terrassement et conception de tracés
Courbes de niveau Cartographie topographique et plans à l’échelle 1:500

 

La production de ces livrables à partir d’une même acquisition réduit le besoin de campagnes complémentaires et facilite le partage des données entre géomètres, ingénieurs et gestionnaires de projets. En terrain montagneux, où chaque déplacement sur site peut représenter plusieurs heures, cette continuité entre acquisition et traitement constitue un avantage opérationnel important.

 

Les deux projets montrent comment le LiDAR aéroporté peut répondre aux contraintes des levés topographiques en montagne : fortes pentes, végétation dense, accès limités et conditions de vol exigeantes. Dans le Guizhou, le CHCNAV X500 a permis de couvrir 1,7 km² en un seul vol et de produire une carte topographique avec une RMSE verticale de 1,8 cm. Dans le Sichuan, il a accompagné le levé d’un corridor électrique de 135 km dans un environnement situé à plus de 4 000 mètres d’altitude. En associant le drone X500, les systèmes LiDAR AlphaAir et les logiciels CoPre et CoProcess, CHCNAV propose un flux de travail intégré, de la planification des vols à la production des livrables topographiques.

 

Lorsque le survol d’un site est impossible, les systèmes de cartographie terrestre peuvent offrir une alternative. Notre étude de cas sur le scanner CHCNAV RS10 dans une zone d’exclusion aérienne présente une autre approche de l’acquisition de données 3D de précision.

 

Pour en savoir plus sur les technologies disponibles, consultez nos solutions de cartographie mobile 3D et de capture de la réalité.

____

À propos 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