Modèles topographiques pour les machines et la télédétection

La topographie a souvent une influence considérable sur la répartition des nutriments et le potentiel de rendement. GeoPard crée modèles topographiques issus de machines, la télédétection et, si disponibles, les données LIDAR. 

Examinons plus en détail les nouvelles données topographiques dérivées que nous venons d'ajouter à GeoPard.

Position de secours Elle est définie comme la différence entre un pixel central et la moyenne des pixels environnants. Autrement dit, les points avec des valeurs négatives correspondent à des zones basses, et ceux avec des valeurs positives à des zones hautes.

On peut avoir un sommet de colline à une altitude “ basse ” dont les propriétés du sol sont très différentes de celles d'une pente moyenne ou d'une dépression. Altitude, pente et orientation Impossible de l'afficher. La position du relief est calculée en mètres.

Pente L'angle d'inclinaison est l'angle formé par rapport à l'horizontale. Il est généralement calculé en degrés ou en pourcentage de pente. GeoPard l'exprime en degrés.

Rugosité La rugosité est définie comme la différence moyenne entre un pixel central et ses cellules environnantes. Autrement dit, elle décrit la pente en valeur absolue (en mètres) pour chaque emplacement (pixel).

Rugosité Il s'agit du degré d'irrégularité de la surface. Il est calculé à partir de la différence intercellulaire maximale entre un pixel central et ses cellules voisines. Autrement dit, il mesure la valeur absolue maximale de la pente en mètres pour chaque pixel.

Ces quatre dérivés topographiques reflètent les détails de la pente, mais avec une nuance légèrement différente.

Qu'est-ce que la modélisation topographique ?

La modélisation topographique est le processus de création d'une représentation tridimensionnelle de la surface terrestre. Ce processus consiste à collecter des données sur l'altitude du terrain, par exemple par le biais de levés topographiques ou d'images satellitaires, puis à utiliser ces données pour créer un modèle numérique d'élévation (MNE).

Le MNT peut ensuite être utilisé pour créer divers types de résultats, tels que des cartes topographiques, des modèles 3D et même des expériences de réalité virtuelle.

Elle possède un large éventail d'applications, notamment :

• Planification et développement : Les modèles topographiques peuvent servir à planifier et à développer les infrastructures, telles que les routes, les voies ferrées et les pipelines. Ils peuvent également être utilisés pour évaluer l'impact des aménagements sur l'environnement.
• Gestion environnementale : Les modèles topographiques peuvent servir à surveiller et à gérer les ressources naturelles, telles que l'eau, les forêts et la faune sauvage. Ils peuvent également être utilisés pour évaluer l'impact des changements climatiques sur l'environnement.
• Éducation et recherche : Les modèles topographiques peuvent servir à sensibiliser le public à la surface de la Terre et à ses caractéristiques. Ils peuvent également être utilisés par les chercheurs pour étudier la surface terrestre et les processus qui s'y déroulent.

Comment réalise-t-on la modélisation topographique ?

Cela peut se faire de différentes manières, mais la méthode la plus courante consiste à utiliser un MNT.

Un MNT (Modèle Numérique de Terrain) est une représentation quadrillée de la surface terrestre, chaque cellule de la grille représentant un point d'altitude connue. Les MNT peuvent être créés à partir de diverses sources, notamment :

• Arpentage : Les géomètres utilisent divers outils pour mesurer l'altitude du terrain, tels que des niveaux, des théodolites et des récepteurs GPS.
• Imagerie satellite : Les satellites peuvent être utilisés pour créer des MNT en mesurant la distance entre le satellite et la surface de la Terre.
• Photographie aérienne : Les photographies aériennes peuvent être utilisées pour créer des MNT en mesurant la distance entre la caméra et la surface de la Terre.

Une fois un MNT créé, il peut être utilisé pour générer divers types de résultats, tels que des cartes topographiques, des modèles 3D et même des expériences de réalité virtuelle.

Avantages de la modélisation topographique

De plus, elle offre un certain nombre d'avantages, notamment :

• Précision: Les MNT (Modèles Numériques de Terrain) sont des représentations très précises de la surface terrestre. Ceci est important pour des applications telles que l'aménagement du territoire et le développement, où la précision est essentielle.
• Visualisation: Les modèles topographiques offrent une visualisation claire et concise de la surface terrestre. Ils peuvent s'avérer utiles pour comprendre les relations entre différents éléments, tels que les montagnes, les vallées et les cours d'eau.
• Analyse: Les modèles topographiques permettent d'analyser la surface terrestre. Ils peuvent notamment servir à identifier les zones exposées aux risques d'inondations, de glissements de terrain ou d'autres catastrophes naturelles.
• Communication: Les modèles topographiques permettent de communiquer des informations sur la surface terrestre à un large public. Ils peuvent notamment contribuer à sensibiliser le public à la topographie et aux caractéristiques de la surface terrestre.

Qu'est-ce que le lidar topographique ?

Le lidar (Light Detection and Ranging) est une technologie de télédétection qui utilise la lumière pour mesurer les distances à la surface de la Terre. Son fonctionnement repose sur l'émission d'une impulsion laser et la mesure du temps de retour de cette impulsion. Ces données permettent de créer des modèles tridimensionnels (3D) de la surface terrestre.

Le lidar topographique est un type de lidar spécifiquement utilisé pour créer des modèles 3D de la topographie terrestre.

Comment fonctionne le lidar topographique ?

Ces systèmes se composent généralement d'un laser, d'un scanner et d'un récepteur GPS. Le laser émet des impulsions lumineuses, le scanner mesure leur direction et le récepteur GPS permet de localiser le système.

Les impulsions laser sont émises sous forme de lignes successives, et le scanner mesure leur intensité à leur retour. Ces données servent à créer un modèle 3D de la surface terrestre.

La précision de ses données dépend de plusieurs facteurs, notamment la puissance du laser, la sensibilité du scanner et la vitesse du récepteur GPS.

Applications du lidar topographique

Ces données peuvent être utilisées pour diverses applications, notamment :

• Cartographie de la surface de la Terre
• Surveillance des changements à la surface de la Terre
• Évaluation des risques naturels
• Planification des projets d'infrastructure
• Mener des recherches scientifiques

Cartographie de la surface de la Terre

Elle permet de créer des cartes détaillées de la surface terrestre. Ces cartes peuvent servir à diverses fins, comme la planification de projets d'infrastructure, l'évaluation des risques naturels et la réalisation de recherches scientifiques.

Surveillance des changements à la surface de la Terre

Elle permet de suivre l'évolution de la surface terrestre au fil du temps. Ces données peuvent être utilisées pour évaluer les effets des processus naturels, comme l'érosion et la sédimentation, et des activités humaines, comme la déforestation et la construction.

Évaluation des risques naturels

Elle sert à évaluer les risques naturels, tels que les glissements de terrain, les inondations et les séismes. Ces informations permettent d'identifier les zones à risque et d'élaborer des stratégies d'atténuation.

Planification des projets d'infrastructure

Elle sert à planifier les projets d'infrastructure, tels que les routes, les ponts et les pipelines. Ces informations permettent d'identifier les meilleurs tracés pour ces projets et de minimiser leur impact sur l'environnement.

Mener des recherches scientifiques

Elle peut servir à mener des recherches scientifiques sur divers sujets, tels que la géologie, l'hydrologie et l'écologie. Ces informations permettent de mieux comprendre les systèmes terrestres et de développer de nouvelles technologies.

Avantages du lidar topographique

Elle présente plusieurs avantages par rapport aux autres méthodes de cartographie de la surface terrestre, notamment :

• PrécisionIl est très précis, ce qui le rend idéal pour les applications où la précision est importante.
• Vitesse: Sa collecte est rapide, ce qui en fait une option rentable pour les projets de cartographie à grande échelle.
• FlexibilitéIl peut être utilisé pour cartographier diverses caractéristiques, y compris des objets naturels et artificiels.
• Données 3DIl s'agit d'un modèle 3D, ce qui permet des représentations plus précises et détaillées de la surface de la Terre.

La modélisation topographique est un outil puissant permettant de créer divers produits, tels que des cartes topographiques, des modèles 3D et même des expériences de réalité virtuelle. Elle offre de nombreux avantages, notamment en termes de précision, de visualisation, d'analyse et de communication.