Dans le domaine du drone, la technologie évolue rapidement et il est essentiel de garantir la meilleure qualité possible des images prises par les drones pour obtenir des données précises et fiables. Que vous soyez impliqué dans la cartographie, l'arpentage ou la création de modèles 3D, le respect des meilleures pratiques en matière de planification des vols de drones et de traitement des images peut améliorer de manière significative la qualité de vos produits finaux. 

Afin d'obtenir des résultats optimaux dans vos projets de drones, il est recommandé de garder en tête ces différents points :

La cohérence est essentielle dans la planification des vols de drones pour garantir des produits finaux fiables. Le mouvement des objets dans les images au cours d'un vol peut provoquer des « images fantômes », où les objets scannés apparaissent partiellement ou complètement transparents. Pour éviter ce phénomène, les personnes et les équipements doivent rester immobiles et il faut tenir compte des vents modérés ou forts qui peuvent entraîner des mouvements dans le paysage, en particulier dans les feuilles des arbres. Le maintien d'une distance constante par rapport à l'objet ou au terrain est essentiel pour une modélisation 2D et 3D efficace. Le drone doit rester à la même distance du sol et des structures concernées pendant toute la durée du vol. S'il est nécessaire de capturer la zone à plusieurs échelles, traitez chaque échelle comme un projet indépendant. Les outils de suivi du terrain de votre application de planification de vol peuvent vous aider à maintenir cette distance constante, garantissant ainsi une capture de données de haute qualité, même dans des scénarios aériens atypiques.

Une acquisition et un recouvrement d'images efficaces sont essentiels pour une photogrammétrie de haute qualité. Un chevauchement important des images permet de générer des nuages de points 3D fiables grâce à la triangulation multi-stéréo, ce qui améliore la précision et l'exhaustivité. Chaque point de surface doit être observé par au moins trois à cinq images pour garantir une correspondance précise des pixels dans l'espace 3D. Le chevauchement permet au logiciel d'assembler les images à l'aide de points clés identifiables. Dans les zones présentant des caractéristiques uniques, un chevauchement de 60 à 70 % peut suffire, mais les zones sans caractéristiques peuvent nécessiter jusqu'à 90 % de chevauchement. Le chevauchement frontal et latéral est important, bien que le chevauchement latéral puisse réduire l'autonomie de la batterie. Un chevauchement insuffisant se traduit par des trous « NoData ». Il est essentiel de maintenir une échelle d'image cohérente en capturant des images à des distances similaires. Une grille d'acquisition régulière avec un chevauchement avant et latéral adéquat minimise les occlusions et améliore la redondance des données. Le terrain et les structures élevées peuvent influencer le chevauchement nécessaire, ce qui affecte la cohérence de la capture d'images. Le fait de prévoir une zone de vol légèrement plus grande garantit un chevauchement adéquat sur les bords et une couverture complète. Notez également que le pourcentage de recouvrement de l'image est déterminé par les bâtiments/objets les plus élevés de l'ensemble de données.

La distance d'échantillonnage au sol est la distance entre les centres de deux pixels consécutifs sur le sol. Une GSD plus petite signifie une résolution plus élevée et des images plus détaillées. Pour obtenir la distance d'échantillonnage au sol souhaitée, maintenez une altitude constante pendant le vol. Ajustez l'altitude de vol en fonction de la GSD souhaitée, de la longueur focale du capteur et des spécifications de la caméra. Pour une cartographie de haute précision, il est préférable d'utiliser une altitude plus basse, mais cela peut nécessiter plus de lignes de vol et un chevauchement plus important pour couvrir la même zone, alors n'oubliez pas d'emporter des batteries supplémentaires ! Pour plus d'aide sur les calculs GSD et la planification des vols en général, vous pouvez consulter l'application ArcGIS Flight ou des calculateurs gratuits en ligne.

Des conditions d'éclairage optimales sont essentielles pour capturer des images de haute qualité. Le meilleur moment pour voler est vers midi, lorsque le soleil est directement au-dessus, ce qui minimise les ombres. Si vous réalisez un projet sur plusieurs jours, essayez de commencer à voler à la même heure chaque jour afin de maintenir une cohérence. L'idéal est d'avoir un ciel légèrement couvert, car il n'est pas nécessaire de tenir compte des ombres et cela permet de minimiser l'éblouissement dû aux surfaces réfléchissantes. Les ombres peuvent masquer les détails et réduire le nombre de points clés pour l'assemblage. Pour les objets en 3D, les ombres sur un côté peuvent être problématiques. Si nécessaire, effectuez des vols supplémentaires à des heures différentes pour capturer les zones d'ombre sous un meilleur éclairage. Cependant, cette approche n'est pas toujours garantie.

Les motifs répétitifs peuvent perturber les logiciels de photogrammétrie, rendant difficile l'identification de points clés communs. Les paysages homogènes, tels que les champs, les forêts ou les étendues d'eau, ne présentent pas de caractéristiques uniques, ce qui complique l'assemblage précis des images par le logiciel. Ce problème se traduit souvent par des trous « NoData » ou des patchs mal alignés dans le produit final. Pour atténuer ce problème, volez à différentes altitudes afin de changer la perspective et de réduire l'impact des motifs. L'objectif est de trouver une altitude où le motif est moins répétitif. Vous pouvez également essayer d'ajuster les paramètres d'exposition pour maximiser le contraste, ce qui peut aider à créer des points clés plus faciles à distinguer, ou placer des points clés artificiels dans le paysage. Cette approche permet au logiciel de mieux distinguer les différentes zones, mais le succès n'est pas garanti.

Les surfaces réfléchissantes, comme l'eau ou les véhicules, peuvent poser des problèmes lors de l'assemblage des images. Les reflets peuvent varier en fonction de l'angle du drone, ce qui entraîne des incohérences dans les points clés disponibles. Pour l'eau, volez lorsque le vent est minimal afin de réduire les ondulations. Pour les véhicules, les reflets des pare-brise et des finitions brillantes peuvent apparaître comme du blanc pur ou des trous « NoData ». Planifiez vos vols de manière à minimiser l'impact des reflets, par exemple en volant par temps couvert, et envisagez d'utiliser un logiciel de retouche d'images pour corriger les problèmes lors du post-traitement.

L'eau pose des défis importants à la photogrammétrie en raison de son absence de caractéristiques et de sa nature en constante évolution. La plupart des assemblages réussis nécessitent qu'au moins 25 % de chaque image contienne de la terre. L'eau peut également provoquer des erreurs de trajets multiples du GNSS et de mauvaises lectures du capteur d'altitude. Lorsque vous planifiez des vols au-dessus de l'eau, veillez à ce qu'une partie substantielle des images contienne de la terre afin de fournir des points de référence pour l'assemblage. Pour ce faire, envisagez de voler plus haut. Gardez des attentes réalistes, car les zones avec une couverture étendue d'eau sont rarement réussies.

Les conditions météorologiques, en particulier le vent, peuvent avoir une incidence considérable sur les vols de drones. Des vents violents peuvent par exemple faire dévier le drone de sa trajectoire de vol planifiée ce qui peut entraîner des données GNSS erratiques et des risques potentiels pour la sécurité. Si votre drone n'est pas conçu pour résister à des vents violents, reprogrammez le vol. Le brouillard, la pluie et la neige peuvent également présenter des risques et entraver le respect des bonnes pratiques. L'enneigement, en particulier, peut réduire la quantité de points clés naturels disponibles. Vérifiez toujours les prévisions météorologiques et choisissez des conditions de vol optimales pour garantir la sécurité et la qualité des données.

Réfléchissez aux types de produits photogrammétriques dont vous aurez besoin pour le traitement, ainsi qu'aux caractéristiques de votre zone d'intérêt. Si votre objectif est d'obtenir des produits 2D de qualité, tels que des orthomosaïques ou des MNS/MNT, il est préférable de capturer vos images à un angle dit nadir, c'est-à-dire avec l'appareil photo orienté directement vers le sol à un angle de 90 degrés. Si votre objectif est de modéliser un bâtiment, notamment sous la forme d'un photomaillage 3D ou d'un nuage de points, vous devrez alors capturer des images sous plusieurs angles. Pour une reconstruction précise, il est essentiel que la structure soit clairement visible sur les images capturées. Le fait de fournir au logiciel de photogrammétrie des vues sous différents angles lui permet de reconstruire le bâtiment avec précision et de produire un modèle complet sans lacunes ni zones sans données.

La question de la précision nécessite une réponse plus longue que celle que l'on peut donner dans cet article. Néanmoins, voici quelques règles simple à garder en tête. La plupart des vols de drones permettent d'obtenir une précision relative. Cela signifie que les objets de votre produit de sortie sont largement précis. Cela signifie que vous pouvez utiliser des outils de mesure sur vos produits de données avec une grande fiabilité dans les résultats. La précision absolue implique que tout ce qui se trouve dans vos produits de sortie représente exactement sa véritable place dans le monde. Cette précision est en grande partie obtenue grâce à des mesures supplémentaires telles que des points de contrôle au sol (GCP) ou des drones RTK ou PPK. Gardez à l'esprit que de nombreux drones sur le marché aujourd'hui ont une très bonne précision de positionnement XY, mais ont souvent du mal à collecter des valeurs Z précises. Un travail sur la donnée Z est alors nécessaire afin d'obtenir des résultats comparables entre deux vols successifs par exemple.

Imaginez la possibilité d'obtenir une vue d'ensemble de vos opérations en quelques clics. Que vous travailliez dans l'ingénierie, l'architecture, la construction, l'agriculture, l'urbanisme, l'aménagement du territoire, l'exploitation minière ou pétrolière, l'environnement ou toute autre domaines, les drones ont révolutionné notre vision à travers le monde en offrant de grandes perspectives, tant sur le plan analytique que sur le plan dialectique. Le lancement d'un programme de drones ne se limite toutefois pas à l'achat d'un équipement de pointe ; il exige une planification minutieuse, un investissement stratégique et une compréhension approfondie des réglementations. 

Cet article vise à vous guider à travers les étapes qui vous aideront à faire de votre programme de drones un succès afin de maximiser les avantages de la technologie des drones.

La nouvelle application ArcGIS Flight est une nouvelle application mobile qui révolutionne la façon dont les vols de drones sont planifiés et exécutés pour la cartographie et l'inspection de vos territoires avec une intégration au coeur du système ArcGIS. Les opérateurs de drones peuvent accéder en toute simplicité à leur contenu SIG durant la planification du vol, offrant ainsi un contexte métier précieux et une meilleure connaissance du contexte d'opération. 

L'application propose différents modes de vol adaptés aux besoins spécifiques de la collecte autour de vos équipements, qu'il s'agisse de cartographier de vastes zones ou d'inspecter des infrastructures plus locales notamment des équipements verticaux (antennes, tours, phares, piles de ponts,...). L'exécution du vol est entièrement automatisée et rejouable, garantissant que l'imagerie collectée est cohérente et de haute qualité. Après le vol, l'application permet un contrôle qualité sur le terrain et une intégration facile des images dans ArcGIS pour le traitement et l'analyse, y compris pour la génération de photomaillage 3D à l'aide du logiciel ArcGIS Reality, ArcGIS Drone2Map ou Site Scan for ArcGIS. 

Avec ArcGIS Flight, vous pouvez : 

• Choisir parmi différents modes de vol adaptés à différents types de collecte attendus. 
• Planifier des vols en s'appuyant sur un contexte 2D ou 3D issu de vos couche SIG. 
• Effectuer automatiquement les contrôles sur les aéronefs et exécuter des vols. 
• Utiliser la fonction de suivi du terrain pour maintenir la sécurité et une résolution d'image cohérente. 
• Effectuer le contrôle de la qualité de l’image en direct sur le site. 
• Enregistrer des vidéos et les métadonnées géospatiales associées. 
• Intégrer de manière très simple les images ainsi capturées dans ArcGIS pour des traitements et des analyses ultérieurs. 

ArcGIS Flight est destiné à remplacer les apps existantes "Site Scan Flight" et "Site Scan Flight LE" et marque ainsi une mise à niveau significative de l'offre d'Esri en termes de Reality Capture. Cette application simplifie le processus de planification des missions de drones et de capture des données.  

Les nouvelles fonctionnalités et améliorations sont les suivante : 

• Une expérience de connexion unifiée : votre compte ArcGIS ou votre compte Site Scan peuvent désormais être utilisés pour s'authentifier.
• Possibilité pour les utilisateurs de type ArcGIS "Mobile Worker", "Creator", "Professional" et "Professional Plus" d'utiliser les pleines capacités de l'application.
• Import de multiples missions.
• Nouvelle expérience de paramétrage.
• Fonctionnalités RTK améliorées avec, notamment, la possibilité d'ajouter de nouveaux fournisseurs de réseau RTK.
• Prise en charge du contrôleur "Pilot Pro" de Freefly.
• Téléchargement automatique de la mission après l'import (nécessite une licence "Site Scan Operator")
• Téléchargement rapide de la mission (nécessite une licence "Site Scan Operator")  

Pour ceux qui ne connaissent pas ArcGIS Flight ou les drones en général, ce flux de travail démontrera les capacités de l'application avec un exemple simple de collecte d'images de drone. 

1. Téléchargez l'application ArcGIS Flight depuis l'Apple App Store puis lancez l'application.
   
2. Connectez-vous en utilisant l’un des types d’utilisateurs sous licence mentionnés précédemment. 
   
3. Créer ou sélectionner un projet.
   
4. Connectez votre drone à la tablette exécutant ArcGIS Flight et sélectionnez le drone avec lequel vous souhaitez voler dans le menu déroulant en haut à droite.
   
   
   
   
   
5. Sélectionnez le plan de vol "Area Survey". Ce plan de vol est le plus accessible aux débutants pour comprendre le comportement du drone lors d'un vol autonome.  
   
6. Ajoutez un titre descriptif à votre mission dans la zone "Mission Name". Les titres efficaces incluent généralement des informations sur la zone géographique, l'objectif, le client ou le calendrier de votre mission (par exemple : Wetland_Monitoring_ClientName_June2024). 
   
7. Spécifiez la zone géographique la plus proche de votre site en tapant dans la boîte de dialogue "Mission Location" et sélectionnez "Next" . 
   
8. Utilisez l'onglet "Mission Settings" pour personnaliser les paramètres régissant le vol de votre drone (hauteur de vol, mode vidéo). Faites glisser et déplacez l'un des sommets du polygone de vol pour modifier la forme de la zone de mission. 
   
9. Lorsque vous êtes prêt à décoller, sélectionnez "Fly". Cette fonction effectuera automatiquement des vérifications sur le système de caméra de votre drone et sur les niveaux de batterie pour garantir un vol en toute sécurité tout au long de votre mission. Si toutes les vérifications ont été effectuées avec succès, faites glisser la flèche verte vers la droite pour lancer le lancement.
   
   
   
   
   
10. Vous pouvez désormais observer en temps réel la trajectoire de vol de votre drone, en collectant des images aériennes pour générer des orthomosaïques, des nuages ​​de points et des maillages 3D. La zone de carte principale indique l'emplacement réel de votre drone, et le flux vidéo dans le coin montre un flux en direct du point de vue de votre drone. 
    
11. Une fois votre mission terminée, votre drone reviendra au-dessus du point de décollage et descendra automatiquement pour effectuer un atterrissage en toute sécurité. 
    
12. Pour collecter les images recueillies pendant le vol, sélectionnez le bouton "Get Images" dans la fenêtre de fin de mission. 
    
13. Les images peuvent être importées du drone vers la tablette à l'aide d'une connexion WiFi avec l'option "Wireless Import", ou directement en retirant la carte SD du drone du véhicule et en copiant les images de la carte avec l'option "Memory Card Import".  
    
14. Choisissez la méthode souhaitée et sélectionnez "Import". La progression de l'importation de chaque image collectée sera visible dans la fenêtre inférieure. Une fois importées, les images apparaîtront dans la fenêtre de carte supérieure à leur emplacement réel. 
    
15. Si vous êtes connecté avec un compte Site Scan, les images importées sur l'appareil peuvent être téléchargées sur Site Scan en sélectionnant "Upload Images". 

Voilà, vous avez planifié et exécuté une mission de drone simple au-dessus d'une zone choisie à l'aide d'ArcGIS Flight. Les vols de drones collectent des images haute fidélité sur de vastes zones de manière minimalement invasive, ce qui est utile dans de nombreux secteurs, notamment l'AEC, l'exploitation minière, les transports, les services publics et les ressources naturelles et le gouvernement. Pour plus d'informations sur ArcGIS Flight, restez en contact avec l'équipe en rejoignant la page Esri Community dédiée à ArcGIS Flight. 

Comme évoqué précédemment, il n'y plus d'extension de type d'utilisateur à attribuer puisque le fait d'être un utilisateur de type "Creator", "Professional" ou "Professional Plus" donne potentiellement accès à ces capacités d'hébergement et d'analyse de service d'imagerie dynamique hébergés sur votre portail ArcGIS Online.

Il vous faudra simplement définir les privilèges adéquat aux utilisateurs qui souhaitent bénéficier de ces capacités. Pour cela, vous utiliserez les rôles prédéfinis ou des rôles personnalisés.

La version de février 2024 d'ArcGIS Online introduit des améliorations intéressantes pour cette fonctionnalité d'imagerie orientée qui est désormais une capacité standard (supportée) du système ArcGIS. Ces améliorations élargissent l'éventail des types et des sources de données d'imagerie orientés pouvant être intégrées dans ArcGIS et offrent des options plus flexibles pour la collecte et le partage des images.

Cette mise à jour permet notamment :

• De visualiser des images 360° dans le contexte de votre carte web
• D'utiliser les outils cartographiques de Map Viewer sur les couches d'images orientées (notamment Mise à jour des données, filtres, styles, fenêtres contextuelles et étiquettes).
• De créer des vues de vos couches d'imagerie orientée pour filtrer de manière géographique et/attributaire vos données.
• De créer et de partager une application d'imagerie orientée à l'aide d'ArcGIS Instant Apps
• D'utiliser ArcGIS QuickCapture pour collecter des photos avec votre téléphone ou votre tablette et les gérer automatiquement en tant que couche d'images orientées.

ArcGIS Video Server permet l'indexation, la recherche, la publication et la diffusion de vidéos en tant que services web avec un contexte géospatial et temporel.  En d’autres termes, vous pouvez désormais gérer vos vidéos et les utiliser dans le SIG de votre entreprise, de la même manière que d’autres types de données géospatiales. 

De nombreux secteurs différents collectent des données vidéo, et celles-ci peuvent constituer une ressource cruciale pour des utilisations telles que l’inspection d'équipement à distance, la vidéo protection et la connaissance d'une situation de crise. La variété des sources et le volume de vidéo augmentent et ces dernières deviennent plus abordables. Il est désormais possible pour une organisation de disposer de vidéos provenant de satellites, de caméras aériennes, de caméras fixes ou mobiles. Alors qu’Esri s’oriente vers l’intégration de ces types de données dans les flux de travail d’analyse SIG, il était devenu nécessaire d'utiliser davantage les attributs et les métadonnées géospatiales que peuvent posséder ces vidéos pour en faire un véritable atout dans votre système d'information d’entreprise.

La page de description de l'élément pour la couche vidéo. Vous pouvez ouvrir la couche directement dans ArcGIS Excalibur à l'aide du bouton de droite.