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Comment calculer le volume de terre ou de gravier pour vérifier le devis du contractant
Dans les projets de construction et de terrassement, l'une des questions les plus fréquentes est : quelle quantité de terre ou de gravier a réellement été déplacée ? Les entrepreneurs fournissent souvent des estimations de volume dans leurs devis, mais en tant que maître d'ouvrage, il est important de vérifier ces chiffres par des mesures précises.
Dans ce tutoriel, nous vous montrerons étape par étape comment calculer le volume réel de sol ou de gravier à l'aide d'outils d'arpentage modernes : un drone non RTK, un kit RTK pour mesurer des points de contrôle au sol (GCP) précis et un logiciel gratuit pour construire un modèle 3D géoréférencé et calculer la différence de volume entre deux relevés (avant et après les travaux de terrassement).
En suivant ce processus, vous pourrez vérifier de manière indépendante le devis de votre entrepreneur, garantir la transparence et prendre des décisions fondées sur des données. Même si vous êtes novice en photogrammétrie ou en levé RTK, les étapes sont pratiques et faciles à reproduire.
Remarque: Ce tutoriel ne couvre pas comment placer les GCP sur le sol, mesurer leurs coordonnées précises avec le RTK Calibrated Surveyor Kit, ou capturer des images de drone. Ces étapes sont déjà expliquées dans notre tutoriel. Comment créer des cartes photogrammétriques 3D précises à l'aide de GCP et d'un drone non RTK (étapes 1 à 40)Veuillez d’abord compléter ces étapes pour obtenir deux ensembles de données d’images (avant et après les travaux de terrassement).
Matériel requis:
- un ordinateur portable ou un ordinateur
Logiciel requis:
- analyse de la réalité (construire des modèles 3D géoréférencés)
- CloudCompare (calculer la différence de volume)
Comment mesurer les variations de volume du sol et du gravier lors des travaux de terrassement
Préparez vos données d'image
- Après avoir terminé votre premier relevé (avant travaux) et être rentré au bureau, téléchargez les photos de la carte SD de votre drone sur votre ordinateur. Créez un dossier de projet principal sur votre disque dur, puis ajoutez un sous-dossier nommé photoCopiez toutes les images de drone dans ce dossier et assurez-vous qu'elles sont enregistrées au format JPG.
- Créez un autre sous-dossier et enregistrez les coordonnées des points de contrôle au sol (mesurées avec le RTK Calibrated Surveyor Kit) dedans. Inclure au moins : Nom, X, Y, Z.
Créer un modèle 3D dans RealityScan
- Ouvrez RealityCapture. Cliquez Workflow->Dossier.
- Accédez à votre dossier contenant des images et appuyez sur Choisir le dossierAttendez que les images apparaissent dans la vue 1Ds et la vue 2D.
- Presse + pour voir les photos répertoriées.
- Cliquez sur Alignement -> Aligner les images.
- Attendez que l'alignement soit terminé. Une fois terminé, vous verrez un nuage de points clairsemé dans la vue 3D.
- Cliquez sur Flux de travail -> Contrôle au sol.
- Sélectionnez votre fichier GCP TXT et cliquez sur Open.
- Vérifiez les paramètres d'importation (sélectionnez le type de séparateur, GCP Système de coordonnées (CRS) qui correspond à votre enquête, confirmez que le CRS horizontal (par exemple, EPSG:XXXX) est correct, etc.) et appuyez sur OK.
- Cliquez sur + pour voir les points de contrôle importés.
- Cliquez sur le premier GCP dans 1Ds fenêtre et passer à 2D.
- Cliquez sur 1st GCP et passer à 2D.
- Cliquez sur une miniature d'image où le GCP est visible. Zoomez sur la cible (molette de la souris).
- Faites glisser le point de contrôle et déposez-le au centre de la cible GCP pour ajouter une marque.
- Vous verrez la liste des images qui incluent ce GCP dans 1Ds fenêtre.
- Passez à une autre image où le même point de contrôle de la qualité est visible. Ajustez une marque au centre de la cible du point de contrôle de la qualité sur chaque image.
- Une fois un point de contrôle terminé, vous le verrez en vue 1D. Assurez-vous que chaque point de contrôle possède au moins trois repères sur des images différentes.
- Passez au GCP suivant de la liste. Répétez les étapes de marquage 12 à 17 pour chaque GCP restant.
- Une fois terminé, vous verrez tous les points marqués dans le 1Ds fenêtre.
- Cliquez sur Alignement -> Mise à jour.
- Cliquez sur Alignement -> Aligner les images.
- Rendez-vous dans la section Affichage->Réinitialiser la vue.
- Cliquez sur Alignement->Mise à jour.
- Cliquez sur Alignement -> Aligner les imagesAttendez que le réglage du bundle soit terminé.
- Confirmer que le modèle est désormais géoréférencé. Confirmer que les résidus ont diminué à des valeurs acceptables (par exemple, < 2 cm).
- Cliquez sur Modèle de maillage -> Détail normal pour générer le maillage. (Facultatif : sélectionnez Détails élevés si vous avez besoin d'une résolution maximale.)
- Attendez que la reconstruction avec les détails normaux soit terminée. Dans notre cas, cela a pris environ 12 minutes. Si vous avez sélectionné les détails élevés à l'étape précédente, le processus sera plus long.
- En vue 3D, le modèle 3D s'affiche en détail normal. Faites pivoter la boîte si nécessaire.
- Pour calculer une couleur pour chaque sommet du triangle, cliquez sur Modèle de maillage -> Coloriser.
- Attendez la fin de la coloration. Dans notre cas, cela a pris 2 minutes. Vous verrez une version colorée de votre modèle 3D.
- Pour calculer la texture du modèle, cliquez sur Modèle de maillage -> Texture.
- Cliquez sur Flux de travail -> Projection ortho créer une projection orthographique et un modèle numérique de surface du terrain.
- Dans les paramètres de l'outil de projection ortho, choisissez Mosaïque d'images (aériennes) on Méthode de rendu. Choisir On in Générer un MNT.
- Cliquez sur Flux de travail -> Projection orthoLa projection Ortho apparaîtra dans la vue 1Ds.
- Choisissez la vue Carte pour voir votre modèle superposé sur la carte.
- Pour exporter le modèle, cliquez sur Workflow -> Exporter.
- Choisir Nuage de points LAS format. Définissez un nom de fichier dans votre dossier de projet et cliquez sur Enregistrer.
- Vérifiez les paramètres d'exportation et appuyez sur OK.
- Attendez que l’exportation soit terminée.
- Cliquez sur Workflow -> Exporter. Choisissez la couleur Projection orthographique le format.
- Définissez un nom de fichier dans votre dossier de projet et cliquez sur Enregistrer.
- Vérifiez le paramètre d'exportation et appuyez sur Ok.
- Attendez la fin de l'exportation de la projection orthographique. Votre modèle initial est alors prêt pour une analyse plus approfondie.
- Attendez ensuite que l'entrepreneur ait ajouté ou retiré du gravier pour pouvoir effectuer le deuxième relevé par drone. Répétez ensuite les étapes 1 à 43. Une fois terminé, le deuxième modèle sera prêt à être comparé.
Créez une polyligne et des segments pour définir la zone d'intérêt
La polyligne définit la limite de la zone où vous souhaitez calculer le volume.
- Ouvrez CloudCompare.
- Cliquez sur Open et chargez le modèle LAS qui permet d'identifier le plus facilement les limites de votre zone d'intérêt (généralement le modèle contenant le volume).
- Dans la boîte de dialogue, appuyez sur Appliquer tout.
- Si vous êtes interrogé sur Global Shift, appuyez sur Oui à tous.
- Attendez que le chargement soit terminé : le modèle 3D apparaîtra.
- Zoomez le modèle et cliquez sur le Éditeur de polylignes icône.
- Faites un clic gauche dans la fenêtre d'affichage pour placer le premier sommet. Continuez à cliquer pour tracer le contour de votre contour. Faites un clic droit pour terminer l'esquisse.
- Cliquez sur Segment outil (icône de ciseaux).
- Choisir Utiliser la polyligne existante.
- Sélectionnez votre polyligne et appuyez sur OK.
- Cliquez sur Gardez les points à l'intérieur (icône polygone). La zone segmentée apparaîtra.
- Cliquez sur Confirmer la segmentation.
- Presse Supprimer les points segmentés.
- Ouvrez le deuxième modèle en suivant les étapes #46-#49.
- Créez un segment pour le deuxième modèle en suivant les étapes 52 à 57.
- Cliquez sur votre polyligne sur Arborescence de la base de données fenêtre. Cliquez sur Fichier->Enregistrer. Choisissez DXF dans la liste des formats, saisissez le nom du fichier (par exemple, Polyligne.dxf) et cliquez sur Enregistrer.
- Une fois terminé, vous aurez deux segments étudiés prêts pour le calcul du volume.
Calcul de volume
- Ctrl+clic pour sélectionner les deux modèles segmentés dans le Arborescence de la base de données.
- Allez dans Outils->Volume->Calculer le volume 2.5D.
- Dans la boîte de dialogue, définissez Direction verticale = Z, définissez Pas de grille, sélectionnez Sol (référence) = Avant et Plafond (comparé) = Après, puis cliquez sur Mises à jour pour prévisualiser.
- La boîte de dialogue affichera le volume ajouté, le volume supprimé et le volume net. Vous pouvez utiliser ces données pour vérifier le devis du prestataire.
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