Mesures des stocks à l’aide des drones DJI Enterprise et DJI Terra

Vous arrive-t-il de vous demander « Combien de stocks ai-je sur mon site ? » ou « Quelle quantité de matériaux ai-je dans ce stock ? »

Il s’agit de questions courantes que les acteurs de l’AEC (architecture, ingénierie et construction), de l’exploitation minière et même de l’agriculture se posent tous les jours. Il est important de connaître les inventaires exacts sur l’ensemble du site, et la fréquence actuelle de calcul des piles sur un site ne suffit jamais. Les problèmes de sécurité et de temps nuisent à la capacité à obtenir des mesures rapides et précises au sol. Mais que se passerait-il si vous pouviez calculer les stocks sur votre site avec une précision extrême et une fréquence élevée ? Grâce aux drones DJI Enterprise et au logiciel DJI Terra, le calcul des stocks n’a jamais été aussi simple, rapide et sûr.

Qu'est-ce qu'un stock ? 

Lorsque nous parlons des stocks, de quoi parlons-nous vraiment ? Une pile de n’importe quel matériau peut être facilement mesurée à l’aide d’un drone. La taille de la pile ou le nombre de piles peut varier en fonction de l’utilisation, et toute pile peut être mesurée avec précision. Dans le secteur de la construction, il est courant, pendant la phase de terrassement, d’avoir plusieurs piles sur le chantier à partir du matériau découpé hors site. Dans le secteur minier, la gestion des stocks est un facteur majeur dans l’achat, la vente de matériaux ou le calcul de la valeur actuelle du chantier. Et dans l’agriculture, de nombreuses fermes laitières et bovines abritent de grandes réserves d’ensilage pour nourrir les animaux. Il est important de connaître la quantité d’ensilage en stock pour calculer le moment opportun pour acheter/récolter plus d’herbe et de grains.

Mesure des stocks à l’aide de drones

Examinons les étapes de l’utilisation de drones pour mesurer les stocks :

1. Détermination du bon matériel
2. Création d’une mission
3. Traitement des données dans DJI Terra
4. Analyse des stocks, exportation des données
5. Solutions tierces 

Détermination du bon matériel

Deux facteurs principaux aident à choisir un drone adapté à la mesure des stocks : la clarté de l’image et la précision des données.

La clarté de l’image peut être obtenue grâce à une caméra dotée d’un grand capteur, d’un obturateur mécanique, d’un capteur optique de haute qualité et de millions de pixels (même si ce n’est pas seulement ça !)

Pour la précision des données, le fait d’inclure un récepteur GNSS sur le drone améliore considérablement votre précision avec davantage de satellites. De plus, les données traitées avec RTK peuvent atteindre un haut niveau de précision absolue. Cela signifie que les données s’aligneront presque parfaitement au fil du temps, ce qui est très important lorsque les vols sont effectués sur les mêmes piles à chaque fois. Bien que l’emplacement global des chantiers de stockage et des carrières change rarement au fil du temps, les piles des chantiers ne cessent de croître et de diminuer. Sans RTK ou GCP, les cartes peuvent se déplacer de plusieurs pieds, ce qui entraîne des mesures inexactes des stocks lors du calcul des changements à partir de deux dates différentes.

Un autre aspect de la détermination du bon drone est une meilleure compréhension de votre propre chantier. La taille et l’environnement du chantier peuvent jouer un rôle dans la nécessité d’un drone avec plus de temps de vol, un indice IP supérieur, voire des charges utiles interchangeables pour mesurer les stocks dans une végétation dense à l’aide de LiDAR.

LiDAR. 

Pour de nombreux clients qui mesurent les stocks, Mavic 3 Enterprise, leader sur le marché, est le drone le plus adapté du marché. Avec un grand capteur de 4/3" et des images de 20 MP, la qualité et la clarté de l’image sont exceptionnelles pour un prix abordable. Et pour plus de précision, Mavic 3 Enterprise est équipé d’un récepteur RTK en option pour géolocaliser les images plus précisément, ainsi que d’un obturateur mécanique de haute qualité pour minimiser les flous/inexactitudes d’image. Le prix de Mavic 3 Enterprise est également très évolutif et abordable pour l’ensemble des fonctionnalités.  

Pour les chantiers plus difficiles ou plus grands, DJI Matrice 350 RTK et Zenmuse P1 sont parfaitement adaptés. P1 est doté d’un capteur plein format qui capture des images de 45 MP. Cela vous permet de voler plus haut (et donc de mesurer plus d’hectares) tout en conservant la même distance d’échantillonnage au sol que Mavic 3 Enterprise. P1 utilise également un obturateur mécanique pour des niveaux de précision supérieurs. Matrice 350 peut échanger les charges utiles. Ainsi, si votre chantier présente une végétation dense qui couvre les piles, les stocks peuvent toujours être calculés, mais nécessitent LiDAR pour une plus grande précision. La charge utile Zenmuse L1 peut vous aider à recueillir des nuages de points précis à partir de LiDAR, qui peut également être utilisé pour les mesures des stocks. En général, lorsque LiDAR est utilisé pour mesurer les stocks couverts de végétation, un modèle de terrain numérique doit être généré.

Création d’une mission

Lors du calcul des stocks, la procédure recommandée pour les vols automatisés consiste à planifier une mission de cartographie. Lorsque vous affichez l’application DJI Pilot 2 sur votre radiocommande, sélectionnez l’option Itinéraire de vol sur le côté droit de l’écran. Créez ensuite un itinéraire et, lorsque vous y êtes invité, sélectionnez l’option Cartographie.

Assurez-vous que la radiocommande est connectée à Internet, puis effectuez un zoom sur votre chantier. Sélectionnez la caméra pour générer un itinéraire de vol automatique. Faites glisser les points blancs sur la bordure du polygone pour couvrir la zone que vous souhaitez survoler.

Une fois le polygone prêt, vous devrez observer certains paramètres de mission. Assurez-vous que Smart Oblique est désactivé (les données des stocks ne doivent être capturées que depuis le point NADIR au sol), mais activez le suivi de terrain si vous avez des changements de terrain importants. Mavic 3 Enterprise peut utiliser la fonction Suivi du terrain en temps réel, mais une importation DSM est également prise en charge. Pour plus d’informations sur le suivi du terrain, regardez cette vidéo YouTube.

Ensuite il faut définir l’altitude de vol. Une altitude de vol recommandée pour les stocks est d’environ 250 pieds au-dessus du sol. Si vous volez à une hauteur supérieure, vous ne pourrez pas identifier correctement les points de contrôle au sol (GCP) ou les points de référence, mais si vous volez à une hauteur inférieure, vous augmenterez le temps de mission. Mavic 3 Enterprise offre un temps de vol impressionnant de 42 minutes avec le récepteur RTK monté. Ainsi, si votre site est plus petit que 20 acres, n’hésitez pas à voler plus bas pour obtenir des images d’une meilleure résolution. La vitesse de vol peut être réglée sur la vitesse maximale (si les conditions le permettent) grâce à l’intervalle de capture de 0,7 seconde et à l’obturateur mécanique de nos capteurs cartographiques.

L’optimisation de l’altitude doit être désactivée. Vous pouvez capturer uniquement des images du point NADIR pour l’analyse des stocks.

Sous Paramètres avancés, vous pouvez modifier les paramètres Superposition latérale et Superposition avant. Nous vous recommandons de laisser les paramètres définis par défaut (70 % de superposition latérale et 80 % de superposition avant).

Lorsque vous êtes prêt, enregistrez la mission, puis lancez-la. La liste des vérifications avant vol s’affiche avec les derniers paramètres de mission. Sur la deuxième page, vous pouvez voir les options des paramètres de la caméra. Pour les utilisateurs qui débutent avec la cartographie, nous recommandons d’utiliser le mode Auto. Si vous rencontrez des problèmes avec la luminosité de l’image ou la vitesse d’obturation lente, vous pouvez régler la caméra sur le mode M (Manuel), régler la vitesse d’obturation sur 1/1000 au minimum et désactiver le dégauchissement. En verrouillant la vitesse d’obturation à 1/1000, vous pouvez réduire le flou de mouvement, mais si l’image est trop sombre, réglez la sensibilité ISO pendant le vol. Vous êtes maintenant prêt à voler !

Traitement des données dans DJI Terra

Une fois le chantier capturé, il est temps de traiter les données. Retirez la carte micro SD et insérez-la dans votre ordinateur. Lancez DJI Terra, le moteur de photogrammétrie de DJI. Dans l’onglet Reconstruction, dans le coin inférieur gauche, sélectionnez Nouvelle mission. Une fois la lumière visible sélectionnée, le nouveau projet est créé.

Pour importer les images, sélectionnez l’icône Dossier (en haut à droite). Les emplacements de chaque image seront renseignés. Si des points de contrôle au sol ou des points de référence ont été capturés sur le chantier, utilisez l’outil GCP Management pour identifier les marqueurs. Étant donné que Matrice 350 RTK et Mavic 3 Enterprise utilisent RTK, aucun GCP n’est nécessaire, mais les cibles de point de référence sont toujours recommandées pour vérifier la précision de la topographie.

Activez les options Carte 2D et Carte 3D, puis sélectionnez les types de fichiers spécifiques que vous souhaitez exporter à partir de chacune d’elles. Sélectionnez ensuite Exécuter la reconstruction. Une fois le traitement des données terminé, les stocks sont prêts à être mesurés.

Analyse des stocks

Lorsque vous affichez la carte ou le modèle, utilisez l’outil Annotation et mesure dans le coin inférieur droit (vous devrez peut-être faire défiler vers le bas). Les outils d’annotation et de mesure de DJI Terra permettent de déposer un point de visée et d’obtenir les coordonnées d’une position, de mesurer les distances à travers une pile, de mesurer la zone sur une carte ou de mesurer le volume d’un polygone.

Pour mesurer un stock, sélectionnez l’outil Volume et cliquez autour du stock. Une fois que vous avez double-cliqué pour terminer l’annotation, Terra calcule le volume de la pile.

Lorsque la pile est calculée, les résultats sont exprimés en volumes de Coupe et Remplissage. Vous avez également la possibilité de changer le Plan de base pour l’une des 2 options suivantes :

1. Plan moyen : cela calcule le bas de la pile en faisant la moyenne de l’élévation sur l’annotation. Il s’agit du réglage recommandé pour la plupart des stocks et du réglage le plus précis pour les piles autoportantes.
2. Point le plus bas : souvent, les stocks sont contenus dans des bunkers ou poussés contre les murs. Le point le plus bas permet de mesurer le plan de base par le point d’élévation le plus bas du stock, car vous ne pouvez pas mesurer l’arrière d’un bunker.

Une fois l’annotation calculée, vous pouvez l’enregistrer pour conserver un enregistrement de cette pile spécifique. Les annotations peuvent être exportées sous la forme d’une feuille xlsx unique contenant le nom de l’annotation, le plan de base utilisé ainsi que les valeurs Coupe et Remplissage.

Exportation 

Bien que DJI Terra dispose de la fonctionnalité permettant de suivre les stocks, les clients préfèrent souvent importer les données dans la plate-forme logicielle de leur choix. Lorsque vous examinez les exportations, il est important de connaître le type de couche de données pris en charge par le logiciel de votre choix. Pour les mesures des stocks, l’option d’exportation 2D la plus courante est une image Tiff. Pour l’option 3D, la plupart des logiciels d’analyse des stocks utilisent le nuage de points au lieu d’un maillage 3D, généralement au format de fichier las.

Pour exporter la carte ou le modèle, cliquez sur Retour à l’écran d’accueil et mettez votre projet en surbrillance. Sélectionnez l’option Exporter, puis choisissez les couches de données à exporter.

Solutions tierces 

Trimble Business Center est le logiciel le plus courant pour les travaux de terrassement et l’analyse des stocks pour les utilisateurs de l’AEC (architecture, ingénierie et construction) et de l’exploitation minière. Consultez notre guide sur l’importation des données dans Trimble Business Center depuis DJI Terra.

Il est également possible de traiter les données du drone avec l’un de nos partenaires de traitement. DroneDeploy et Propeller Aero disposent tous deux d’outils robustes pour mesurer les stocks. Bien que ces outils coûtent généralement plus cher que Terra, davantage d’outils ont été ajoutés et les données sont stockées dans le cloud. Un exemple des outils d’analyse des stocks de DroneDeploy est la capacité à mesurer les stocks au fil du temps, à afficher les lignes de contour, ainsi qu’à affecter les densités des matériaux et les coûts.

Merci d’avoir lu cet article ! N’oubliez pas de vous abonner à des guides et autres contenus similaires relatifs aux drones.