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Le mesurage des terrassements est une étape importante de la construction d'un projet, directement liée à l'estimation des coûts et au choix du schéma. Par conséquent, les services d'ingénierie doivent mesurer le volume de terre avant la construction du projet. Il est donc crucial pour ces services de calculer ce volume rapidement et précisément par des mesures.
Contexte du projet
Ce projet constitue la deuxième phase du projet de construction de la route de Zhengzhou. Sa longueur et sa largeur devraient atteindre respectivement 2,583 km et 50 mètres. La ligne rouge d'acquisition de terrains, le long de l'axe de la route, s'étendra de chaque côté sur 100 mètres. Une fois le projet achevé et mis en service, la route offrira bien plus que de simples commodités aux communautés locales en termes de transport et de vie quotidienne.
Le 13 juin 2022, la direction du projet a été informée par le comité local que l'importante quantité de déchets de construction générés pendant les travaux devait être évacuée à l'emplacement prévu dans un délai de deux jours. Le volume réel de terre et l'ensemble du processus de construction seront consignés fidèlement.
Analyse des points douloureux
La plupart des opérateurs utilisent généralement des drones et des systèmes RTK pour leurs projets de levés de terrassement. Les drones professionnels exigent des opérateurs hautement qualifiés et une expertise technique, mais de nombreuses unités opérationnelles manquent de pilotes professionnels. De plus, les systèmes RTK utilisés pour l'acquisition de points nécessitent la mesure manuelle de chaque point, ce qui non seulement engendre une charge de travail importante et prend du temps, mais augmente également le risque de manquer ou de surmesurer des points. De plus, il est parfois difficile et dangereux de mesurer des surfaces de terrain accidentées et inconnues.
Mise en œuvre du programme
Pour appliquer les nouvelles technologies au projet, le département de gestion de projet choisit d'utiliser Hi-Target vRTK pour mesurer le volume de la terre en conjonction avec le Hi-Target V200 RTK existant.
Flux de travail
1. Collecte sur le terrain
L'équipe A a utilisé le V200 RTK pour ses travaux de levé. Conformément à la spécification GB/T 17160-1997 pour la numérisation de cartes topographiques aux 1:500, 1:1000 et 1:2000, l'équipe A a procédé à la vérification des points de contrôle après que le signal reçu par le RTK depuis la station de base CORS a atteint un état de solution fixe. Lorsque la précision a atteint les exigences, le levé détaillé a pu être réalisé. Durant l'opération, l'équipe A a collecté et enregistré les points évidents des objets terrestres changeants. Afin d'améliorer l'efficacité opérationnelle sur le terrain, les données ont été collectées en mode de mesure automatique afin de réduire le temps d'alignement des points de centrage.
En revanche, l'équipe B a utilisé le Hi-Target vRTK pour réaliser l'acquisition de données à l'opposé de la zone de travail de l'équipe A afin d'éviter les interférences. Contrairement à l'équipe A, l'équipe B a bénéficié de la technologie d'imagerie vRTK pour la collecte de données après vérification des points de contrôle et vérification de la précision requise.
2. Traitement des données
Les résultats de mesure en temps réel du V200 acquis par l'équipe A sont immédiatement reconnus par le logiciel interne après conversion des données au format .dat. L'importation de la zone de levé, la création d'un MNT et la génération d'un réseau triangulaire ou d'une grille carrée permettent d'exporter les données de terrassement. Le fonctionnement détaillé est illustré dans la figure ci-dessous.
La mesure d'images vRTK a permis à l'équipe B de traiter les données dans des logiciels de modélisation courants et de comparer les données POS avec des photos pour la triangulation aérienne afin d'exporter un modèle 3D. L'exigence de ce projet étant l'élévation du terrain, le volume terrestre peut être calculé directement sur le modèle. De plus, le traitement secondaire des données permet d'obtenir des résultats plus riches. Le fonctionnement détaillé est illustré dans la figure suivante.
Affichage des résultats
En comparant les résultats des mesures de terrassement réalisées par Hi-Target vRTK et Hi-Target V200 RTK, le département projet a été surpris par les performances du vRTK. « Nous n'aurions jamais imaginé que le RTK puisse mesurer des points en photogrammétrie rapprochée ; c'est bien plus efficace que les méthodes de mesure de terrassement précédentes. »
Outre le DLG (Digital Line Graphic), les données de résultats sont également incluses dans le modèle 3D et le DEM (Digital Elevation Model), ce qui rend la construction d'une grande efficacité.
Résumé du projet
Dans ce cas de calcul de terrassement, avec l'aide des caméras RTK et HD de haute précision, le Hi-Target vRTK a pu effectuer des mesures d'image qui ont apporté de grandes améliorations en termes de collecte de données sur le terrain, de traitement des données et de résultats de données par rapport aux méthodes de mesure RTK traditionnelles.
Tout d'abord, la collecte des données sur le terrain a été rapide. Grâce à sa technologie de relevé d'images performante, le vRTK Hi-Target a pu capturer des informations sur chaque point de l'image à la fois, tandis que le RTK traditionnel ne peut acquérir des informations que sur un seul point à la fois. Ainsi, à charge de travail égale, le vRTK a mis moins de temps à terminer son travail.
Deuxièmement, le traitement des données s'est avéré efficace. Chaque photo est composée de petits octets, sans exigence matérielle particulière, bien que le traitement interne des données du vRTK soit complexe. Le temps consacré au traitement interne des données compense évidemment le temps consacré à l'acquisition des données sur le terrain.
Troisièmement, les résultats des données ont été diversifiés. Outre le fichier DLG, les résultats du modèle 3D, des orthophotos HD et des données MNE peuvent également être exportés depuis le vRTK pour permettre au service de gestion de projet de suivre et de déterminer l'avancement du projet, et d'appuyer les décisions gouvernementales. L'exportation des données au format RTK traditionnel ne prend en charge que le format DLG, et seule la récupération des données permet de résoudre les problèmes de conservation historique des preuves et de stockage.