Tout projet de relevé de 3D a pour but d’être le plus précis possible, c’est à dire le plus fidèle à la réalité. Nous passerons en revue tout les facteurs influant sur la précision finale d’un relevé 3D.
Scanner 3D et précision du relevé 3D
Le premier facteur déterminant la précision d’un relevé 3D est la précision et la portée du scanner utilisé.
Le scanner laser terrestre reste la technologie la plus utilisée car c’est elle qui fourni la plus haute précision pour les relevé 3D de bâtiment. La marge d’erreur varie selon les marques et les modèles . Un Leica BLK offre une marge d’erreur de 6mm à 10 mètres et de 8mm à 20 mètres.. Un Faro Focus quand à lui permet une précision d’environ 1 mm à 10 mètres et de 3,5 mm à 25 mètres. La portée a également son importance car plus elle est faible plus il faut faire de scan, ce qui donne lieu à une potentielle marge d’erreur plus conséquente due à l’alignement.
Le Slam (Simultaneous Localization and Mapping), plus couramment appelé scanner mobile, offre une marge d’erreur d’environ 2 à 3 cm. C’est une technologie moins précise que les scanners fixes mais elle permet de scanner de grandes surface en un temps record.
Dans le cas de la photogrammétrie, par défaut, le modèle 3D ne contient pas d’échelle, il respecte uniquement les proportions de l’ouvrage. C’est l’utilisation de cibles GPS qui permet de donner de la précision au relevé. La marge d’erreur d’une canne GPS est généralement de l’ordre de plus ou moins 3 cm.
Quelques exemples de scanners 3D
Environnement de scan et précision du relevé 3D
L’environnement et la méthodolgie de scan mise en oeuvre influe considérablement sur la précision finale du relevé 3D. En effet, la captation peut être influence par différents phénomènes.
La reflectivité et la couleur des matériaux influencent directement la précision de la mesure. Les surfaces réfléchissantes tel que l’inox, les miroirs crééent des phénomènes de réflexion.
L’environnement à aussi son importance dans la précision finale du relevé. Des environnements répétitifs ou arborés peuvent engendrer des erreurs de mesure et notamment d’alignement car le scanner ne plus situer la position d’un scan par rapport à l’autre avec exactitude.
Méthodologie de scan, alignement et précision du relevé 3D
L’efficacité d’un scanner, comme n’importe quel outil, dépend de la manière dont il est utilisé.
Pour les relevés 3D avec laser terrestre, il est primordial que les scans aient suffisamment de surface en commun pour permettre de les aligner entre eux de manière fiable.
Lors du scan d’un grand bâtiment, a fortiori avec un slam, il est important que les scans forment une boucle pour éviter les phénomènes de déviations.
Certains environnements répétitifs, comme les tunnels ou les couloirs nécessitent parfois de placer des cibles dans les trois axes x ,y et z afin de permettre l’alignement des différentes stations.
Exemple d’un nuage de points et des scans qui le compose
Exploitation du nuage de points et précision du relevé 3D
La réalisation d’un nuage de points fiable et précis grâce à une methodologie et du matériel adapté est un prérequis pour assurer la précision d’un relevé 3D.
Néanmoins, dans la majorité des cas, le nuage de points n’est qu’un fichier intermédiaire dans la réalisation du relevé 3D final qui prend généralement la forme de plan 2D ou de maquette 3D. La nuage de points sert alors de squelette, de calque permettant au dessinateur de venir retracer les contours et les surfaces qui l’intéresse.
L’écart entre le nuage de points et la maquette créée par par le dessinateur induit également une marge d’erreur sur la précision du relevé 3D.
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