ViLi i100 RTK : réponses à 7 questions

Un récepteur GNSS RTK qui intègre un scanner LiDAR et des caméras ouvre de nouvelles possibilités pour les levés topographiques, mais soulève aussi des questions. Comment le LiDAR améliore-t-il le positionnement par satellite ? Pourquoi le capteur est-il orienté vers le haut ? Peut-on continuer à mesurer sans signal GNSS ? Et dans quels cas cette technologie peut-elle éviter de recourir à une station totale ?

Cet article répond aux sept questions les plus fréquentes des géomètres concernant le CHCNAV ViLi i100, à partir des informations de l'équipe produit de CHC Navigation. Pour mieux comprendre les principes du positionnement satellitaire, consultez également notre guide sur ce qu'est le RTK et comment il améliore la précision du positionnement.

1. Que peut faire le ViLi i100 qu'un récepteur GNSS RTK classique ne peut pas faire ?

Le ViLi i100 associe le positionnement GNSS RTK, un scanner LiDAR et des caméras au sein d'un même équipement. Cette combinaison apporte quatre fonctionnalités particulièrement utiles pour les levés topographiques dans les environnements complexes :

Positionnement fiable à proximité d'obstacles. La fusion des données GNSS et LiDAR permet d'identifier et d'écarter du calcul les signaux satellites susceptibles d'être perturbés par des obstructions ou des réflexions.

Positionnement SFix 2.0 sans signal GNSS. Le récepteur peut poursuivre les mesures sur une distance limitée après la perte des signaux satellites, en s'appuyant sur les données LiDAR et les algorithmes SLAM.

Calcul de cubature à partir d'un nuage de points. Le scanner LiDAR permet de numériser un tas de matériaux et de calculer directement son volume sur le terrain.

Levés sans contact Vi-LiDAR. Les coordonnées de plusieurs points peuvent être extraites d'une même image, sans avoir à accéder physiquement aux cibles.

Le ViLi i100 conserve également les fonctions d'un récepteur GNSS RTK professionnel. Associé au logiciel de terrain LandStar, il prend en charge les modes de positionnement CORS, UHF et PPP, ainsi que l'implantation visuelle en CAO et en réalité augmentée.

2. Comment SFix 2.0 permet-il de mesurer sans signal GNSS ?

Dans les environnements où les signaux satellites sont indisponibles, comme sous un ouvrage, dans un passage couvert ou à proximité immédiate de bâtiments, les récepteurs GNSS traditionnels peuvent nécessiter le recours à une station totale pour poursuivre les mesures. Le moteur de positionnement SFix 2.0 du ViLi i100 permet de prolonger les levés après une perte du signal GNSS. Il combine un scanner LiDAR capable d'acquérir environ 860 000 points par seconde avec des algorithmes SLAM pour suivre les déplacements du récepteur à partir de sa dernière position GNSS fiable. Selon les spécifications CHCNAV, SFix 2.0 peut maintenir une précision de positionnement de 5 cm sur une distance allant jusqu'à 20 mètres après la perte du signal GNSS, dans les conditions de fonctionnement prévues.

Un géomètre utilise le CHCNAV ViLi i100 pour effectuer des mesures dans une zone urbaine où la réception GNSS est perturbée. — Géomètre utilisant le ViLi i100 dans une zone urbaine où les signaux GNSS sont perturbés.

Cette capacité réduit les changements d'instruments pour les mesures ponctuelles réalisées dans des zones temporairement privées de signal. Les équipes peuvent ainsi compléter certains levés au cours d'une même intervention, sans devoir revenir avec un autre équipement. SFix 2.0 ne remplace toutefois pas une station totale pour toutes les applications. Sa portée et ses performances restent liées aux conditions d'acquisition et à la distance parcourue depuis la dernière position GNSS fiable.

3. Quelle différence entre Vi-LiDAR, mesure par vidéo et mesure laser ?

Les technologies de mesure sans contact permettent de relever des points difficiles d'accès ou situés dans des zones où il serait dangereux de positionner une canne GNSS. Elles reposent toutefois sur des méthodes d'acquisition différentes.

Méthode	Principe de fonctionnement	Contraintes principales
Mesure par vidéo	Acquisition d'images ou de vidéos pour calculer les coordonnées des points	Selon le système, le traitement et la précision dépendent des conditions d'éclairage, de la géométrie d'acquisition et de la qualité des images
Mesure laser ponctuelle	Visée directe d'une cible pour mesurer sa distance	Nécessite de viser précisément le point ; la visibilité du faisceau et la stabilité de la visée peuvent être contraignantes
Vi-LiDAR	Capture d'une image et sélection de points associés aux données LiDAR	Les cibles doivent se trouver dans la portée du capteur et disposer de données exploitables

Avec Vi-LiDAR, l'opérateur capture d'abord la scène, puis sélectionne les points à mesurer directement sur l'image. Il n'est pas nécessaire de maintenir une visée laser sur chaque cible, et plusieurs points peuvent être extraits d'une même acquisition. Cette méthode facilite notamment les levés de façades, de bordures, d'ouvrages ou de points situés derrière un obstacle. Le téléobjectif de 8 MP permet d'examiner les détails de l'image et de sélectionner les cibles avec précision. Selon CHCNAV, Vi-LiDAR peut atteindre une précision de 5 cm à une distance de 15 mètres, dans les conditions spécifiées.

Géomètre utilisant le ViLi i100 pour effectuer des mesures ponctuelles sans contact grâce à la technologie Vi-LiDAR.

4. Comment le ViLi i100 calcule-t-il les volumes de terrassement ?

Le calcul traditionnel du volume d'un tas de matériaux à l'aide d'un récepteur GNSS repose sur la mesure de points répartis sur sa surface. Plus le terrain est irrégulier, plus il est nécessaire de multiplier les points pour représenter correctement sa géométrie. Cette méthode peut demander du temps et obliger le géomètre à se déplacer sur des surfaces instables ou difficiles d'accès.

Le ViLi i100 simplifie le calcul de cubature grâce au scanner LiDAR et au logiciel LandStar. Le processus comprend trois étapes :

Acquisition. L'opérateur se déplace autour du tas de matériaux pendant que le LiDAR capture un nuage de points dense représentant sa surface.

Délimitation. Le périmètre de calcul est défini dans LandStar, qui filtre les points situés en dehors de la zone sélectionnée.

Calcul du volume. Le logiciel calcule directement le volume sur le terrain, à partir du nuage de points acquis. CHCNAV annonce une précision de calcul pouvant atteindre 99,98 % dans ses conditions d'essai.

Cette méthode réduit le nombre de mesures ponctuelles nécessaires et permet d'obtenir rapidement les volumes de matériaux, de déblais ou de remblais sur le chantier.

Nuage de points de tas de matériaux capturé à l'aide du ViLi i100, affichant les données d'altitude et en couleurs réelles. — Nuage de points d'un tas de matériaux acquis avec le CHCNAV ViLi i100. Les données d'altitude et les couleurs facilitent la délimitation de la surface et le calcul de cubature directement sur le terrain.

5. Pourquoi le scanner LiDAR du ViLi i100 est-il orienté vers le haut ?

L'orientation du scanner LiDAR répond à deux besoins essentiels : améliorer le suivi des déplacements du récepteur et identifier les obstacles susceptibles de perturber les signaux GNSS.

Un champ de vision étendu pour stabiliser le positionnement. En orientant le LiDAR vers le haut, le récepteur peut acquérir des informations géométriques sur les bâtiments, les arbres et les structures environnantes. Ces données fournissent des repères spatiaux supplémentaires aux algorithmes de positionnement, notamment lorsque les signaux satellites deviennent insuffisants.

Une meilleure identification des signaux GNSS perturbés. Le nuage de points permet également de représenter les obstacles présents au-dessus et autour du récepteur. En associant cette information à la position des satellites, le système peut identifier les signaux susceptibles d'être bloqués ou affectés par des trajets multiples et les écarter du calcul de positionnement.

Cette combinaison LiDAR et GNSS contribue à améliorer la fiabilité des levés dans les rues étroites, à proximité de grands bâtiments ou sous le couvert des arbres.

Récepteur GNSS RTK CHCNAV ViLi i100 Visual-LiDAR. — Le récepteur GNSS RTK CHCNAV ViLi i100 combine scanner LiDAR, caméras et fusion multi-capteurs pour maintenir un positionnement fiable dans les environnements GNSS difficiles.

6. Le capteur LiDAR du ViLi i100 est-il suffisamment robuste pour le terrain ?

Oui. Le ViLi i100 est livré avec un capot destiné à protéger la tête LiDAR contre les chocs liés à une utilisation normale sur le terrain. Ce capot amovible est conçu pour rester en place pendant les mesures sans affecter le fonctionnement du scanner. Il permet ainsi de protéger le capteur tout en conservant les capacités de positionnement et d'acquisition du récepteur.

7. Peut-on exporter les nuages de points du ViLi i100 ?

Oui. Les nuages de points acquis avec le ViLi i100 peuvent être exportés au format LAS, avec un espacement des points de 5 cm. Ces données peuvent être utilisées pour extraire des coordonnées, vérifier des mesures et documenter certains éléments du terrain au bureau. Il convient toutefois de distinguer les capacités LiDAR du ViLi i100 de celles d'un scanner laser 3D dédié. Le ViLi i100 est avant tout un récepteur GNSS RTK destiné aux levés topographiques et aux mesures ponctuelles, avec des fonctions complémentaires de numérisation. Pour les projets nécessitant une modélisation 3D détaillée, des nuages de points très denses ou une capture complète de bâtiments et d'infrastructures, un scanner 3D spécialisé reste généralement plus adapté.

Choisir le récepteur GNSS adapté aux conditions du terrain

Le ViLi i100 est particulièrement adapté aux chantiers où la qualité des signaux GNSS limite les méthodes traditionnelles : rues étroites, zones boisées, proximité de bâtiments élevés, passages couverts ou excavations profondes. Au-delà du positionnement en environnement difficile, ses caméras prennent en charge l'implantation visuelle en CAO et en réalité augmentée. Ces fonctions facilitent la localisation des points de conception directement sur le terrain et peuvent améliorer l'efficacité des opérations d'implantation jusqu'à 50 %, selon les performances annoncées par CHCNAV.

Sur les sites dégagés où la réception GNSS est stable, un récepteur RTK traditionnel peut néanmoins répondre à l'ensemble des besoins. Le choix dépend avant tout des conditions de réception, des types de points à mesurer et des livrables attendus. Pour comparer les différentes solutions disponibles, consultez notre guide pour choisir le récepteur GNSS adapté à votre chantier.

Géomètre utilisant le CHCNAV ViLi i100 pour l'implantation visuelle en CAO et en réalité augmentée. — Un géomètre utilise le CHCNAV ViLi i100 pour localiser des points de conception grâce à l'implantation visuelle en CAO et en réalité augmentée.

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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

ViLi i100 : 7 questions sur le récepteur GNSS RTK avec LiDAR