Cartoraphie du Camp Fire avec des Drones

DJI travaille avec 16 agences de première intervention pour gérer la catastrophe et évaluer les dégâts suite à l’incendie le plus meurtrier de Californie

By Hailey Peng Hailey Peng
décembre 13, 2020

Les villes de Paradise et Magalia, nichées au pied de la Sierra Nevada dans le nord de la Californie, étaient autrefois des communautés florissantes comptant plus de 27 000 habitants. Le 8 novembre 2018, le « Camp Fire » a tout changé en quelques heures. Des milliers de personnes ont été touchées par cet incendie, près de 100 personnes ont perdu la vie et des milliers d’autres ont perdu leur maison. 

Aerial view of camp fire

En deux jours, en vol stationnaire au dessus du terrain détruit par l’incendie le plus destructeur de l’État, une légion de drones a commencé à enregistrer des images de la dévastation, dans le but d’aider les personnes ayant perdu leur maison. À la fin de cette opération, ces drones avaient collecté 70 000 images sur près de 7 000 hectares, soit 1 400 milliards de pixels de données.

Les prises de vue et les cartes détaillées sont supposées aider les gens à déterminer l’état de leur maison et à accélérer les réclamations d’assurance. Ces images pourraient également aider les équipes de récupération, de démolition, les urbanistes, les scientifiques et les chercheurs, ainsi que le grand public, à mieux comprendre la situation. 

Le comté de Butte a publié un ensemble decartes haute résolution comprenant des images de drones assemblées, des panoramas interactifs à 360 degrés et des cartes établies avant/après la catastrophe. Grâce à des informations SIG détaillées, ces ressources ont dévoilé toute l’ampleur de Camp Fire.

L’opération de 518 vols coordonnés, menée par 16 agences d’intervention d’urgence du nord de la Californie, est l’une des plus grandes interventions de drones après catastrophe de l’histoire du pays. Les 16 équipes de drones (UAV) étaient dirigées par le bureau du shérif du comté d’Alameda. La police de Stockton, le bureau du shérif du comté de Contra Cost et le district de protection contre les incendies de Menlo Park étaient les plus représentés ; la police de Union City, la police de Hayward et le bureau du shérif du comté de Stanislaus ont également déployés des agents. La police de San Francisco a supervisé l’organisation de l’espace aérien. Outre les vols de cartographie, plus de 160 panoramas  306° complets et interactifs ont été créés avec l’aide de Hangar. Une vidéo géoréférencée a également été tournée le long des routes principales allant de Paradise à Survae. Cet ensemble de données en couches a été traité en un temps record. 

 

Butte County released a set of high-res maps including stitched drone images

Les photos et vidéos prises par les drones étaient toutes géoréférencées et assemblées dans un format de carte, ce qui a permis aux résidents de vérifier l’état de leur domicile grâce à l’application interactive Hangar qui utilise l’intelligence artificielle. Les autorités du comté de Butte ont rendu publiques les cartes et les photographies aériennes avant même que de nombreux résidents aient été autorisés à pénétrer dans la zone des incendies pour vérifier leur domicile. Accéder à la carte du Camp Fire du comté de Butte.

« Nous espérons que cela aidera les gens à comprendre la dévastation à laquelle nous sommes confrontés et la tâche très difficile qui nous attend », a déclaré le shérif du comté de Butte, Kory Honea. « Nous espérons que cela leur fournira des informations qui les aideront à lancer leurs réclamations d’assurance. »

Préparation de la mission

Lorsque les équipes sont arrivées sur le site, l’air ambiant était encore lourdement pollué, beaucoup de fumée et de panaches émanant du feu. Les intervenants ont dû travailler avec des masques et rester attentifs aux divers risques et dangers au cours de leurs missions. 

team processing drone data

La zone de commandement de la planification de la mission locale était la salle de conférence de l’équipe des pompiers de Menlo Park à Chico. Cela faisait déjà 10 jours que les pompiers de Menlo Park étaient sur l

es lieux du Camp Fire pour protéger les structures et combattre les murs de feu. Avec l’arrivée du renfort humain et matériel, ils ont échangé des équipements, des informations et se sont organisés pour que deux de leurs membres puissent être redéployés au sein de l’équipe de drones pour les missions de cartographie.

Une énorme quantité de données étaient renvoyée physiquement au quotidien au centre de traitement de données de DroneDeploy, un partenaire de solutions logicielles de DJI, dont le siège se trouve à San Francisco. L’équipe chargée du traitement des données a réussi à créer une carte interactive détaillée dans les 24 heures suivant la réception des images et données venant des drones. Il s’agissait de la plus grande intervention coordonnée d’équipes de drones de l’histoire face à une catastrophe, mais il s’agissait certainement du traitement le plus rapide possible d’une telle quantité de données. 

Les défis liés à la cartographie d’une zone équivalent à 13 000 terrains de football

Cartographie des zones

De nombreux vols ont été nécessaires pour couvrir une étendue de près de 7 000 ha, soit environ la taille de 13 000 terrains de football juxtaposés. L’un des défis était de savoir comment configurer et diviser correctement les différentes zones pour pouvoir créer des cartes. 

Les équipes ont réussi à créer des zones alignées avec les principales routes et ont également veillé à ce qu’il y ait suffisamment de chevauchement entre les différentes zones pour que les zones cartographiées individuellement se chevauchent et soient bien assemblées/connectées au final. 

Cette vaste superficie a finalement été divisée en plus de 30 zones d’environ 1 à 1,25 km2, nécessitant de 4 à 6 batteries chacune pour être cartographiées. Des cartes maîtresses ont ensuite été créées pour être utilisées dans la zone de commandement de drones pour gérer toutes les informations de drones et la répartition des équipes. 

Normalisation des plateformes de drones

C’est un cauchemar logistique de cartographier près de 7 000 ha avec plusieurs drones dans un environnement rempli de fumée, une zone sinistrée sans électricité, avec une faible connectivité LTE/4G, pas entièrement plate, et jalonnée de grands arbres qui ont résisté aux flammes. 

Les équipes ont uniformisé le processus en utilisant les uniquement les drones Phantom 4 de DJI. Ce drone dispose d’un appareil photo puissant pour sa taille et son coût ; capteur 1 pouce, images 20 Mo, champ de vision de 84 degrés et obturateur central.

Problèmes d’énergie

Pour survoler une telle surface avec un chevauchement solide, 518 vols de cartographie ont été nécessaires aux équipes. Cela impliquait également 518 batteries à recharger. C’est important de disposer de beaucoup de batteries Phantom 4 complètement chargées, mais ce n’est que la moitié du problème. La radiocommande et la tablette doivent tôt ou tard être rechargées. C’est un gros défi, car la plupart des opérateurs de drones ne disposent pas de plus de 6 à 8 batteries. Les équipes de la mission de cartographie ont calculé, dans le meilleur des cas, qu’une batterie permettait une de couvrir une superficie d’environ 18,3 à 20,3 hectares. Par conséquent, il était essentiel de s’assurer que les équipes disposaient de suffisamment de batteries et de chargeurs pour mener à bien les tâches de cartographie. 

Gestion des données

La gestion des données est toujours un défi pour les missions de flotte, surtout lorsqu’il s’agit de 16 équipes auxquelles il faut encore ajouter des drones individuels. Il est important d’avoir un processus uniformisé pour chaque pilote. Les équipes doivent toutes suivre un ensemble de protocoles uniformisés sur la manière dont les données sont saisies, stockées et transférées. Cela a été réalisé grâce à la synergie étroite entre les 16 équipes de la mission.

Mais le plus gros défi reste de savoir comment l’énorme quantité de données est convertie en informations exploitables et intégrée dans divers produits SIG. Greg Crutsinger, avec ScholarFarms, s’est avéré être un atout formidable pour la coordination de ces efforts entre les équipes d’intervention et divers agences. 

Avec plus de 70 000 images et près de 500 Go de données, les équipes sur le terrain se sont tournées versDroneDeployafin qu’elle aide au traitement des données. Comme il n’y avait pas d’accès Internet dans la région, les équipes drones ont dû transporter des disques durs de données à San Francisco, tandis que Jono Millin (cofondateur de DroneDeploy) et des membres de ses équipes de vente et d’ingénierie ont mis en ligne des images durant toute la nuit et le lendemain matin. Le lendemain, les données ont été livrées sous forme de 75 cartes, après que l’équipe d’ingénierie a mis en place un cluster de traitement massif dans son cloud pour gérer l’impressionnant afflux de données d’image. À la fin, les 1 400 milliards de pixels d’images saisies par des drones sont devenus unecarte de 100 milliards de pixels.

Les cartes ont ensuite été utilisées immédiatement par les équipes de secours et d’urgence. À l’aide d’images visuelles à jour, l’équipe des pompiers a dressé la carte des dommages et a planifié les prochaines étapes. Les équipes de recherche et de sauvetage ont même utilisé les cartes pour repérer les personnes disparues dans la zone. Les victimes des feux de forêt ont également fait bon usage de ces cartes. Grâce à la cartographie de quartiers entiers, les propriétaires ont été en mesure de soumettre les images aux sociétés d’assurance afin qu’elles traitent les demandes de remboursement immédiatement, processus prend habituellement des jours, voire des semaines. Beaucoup ont utilisé ces images pour accéder aux fonds de secours de la FEMA destinés aux familles touchées par les incendies.

response team at camp fire

Leçons retenues

Après un incendie, en particulier les incendies de forêt et les incendies de grande envergure, les drones, en particulier ceux dotés de capteurs thermiques, ne sont pas que du matériel supplémentaire, mais ils constituent également un outil essentiel pour les interventions après sinistre, les recherches et la récupération après un incendie, ainsi que pour l’évaluation des dommages. 

Pour les missions à grande échelle impliquant plusieurs services ou plusieurs équipes de drones, l’harmonisation de la coopération et des opérations revêt une importance particulière à la fois pendant et après le traitement et l’utilisation des données saisies par le drone. 

pilot flying a DJI Phantom 4 Pro

DJI Mavic 2 Enterprise Zoom at camp fire

Enfin, il aura fallu moins de 48 heures au total entre le déploiement du premier drone de cartographie et la création de la carte de sauvetage du comté de Butte. Il s’agissait de la plus grande intervention coordonnée d’équipes de drones de l’histoire face à une catastrophe, mais il s’agissait certainement du traitement le plus rapide possible d’une telle quantité de données. Les drones vont continuer d’améliorer la sécurité des premiers intervenants, tout en réduisant le temps d’intervention lors de missions critiques. 

Les drones ont changé la façon dont les organismes gouvernementaux assure la sécurité publique à grande et petite échelle. Alors que les drones font déjà partie intégrante de la sécurité publique, des agences et des ministères gouvernementaux entreprenants explorent leur utilisation dans d’autres domaines, des transports aux travaux publics, en passant par les services de planification et les services environnementaux. Pour plus d’informations sur la mise en place d’un programme de drones et sur les meilleures pratiques à prendre en compte lors de l’évaluation de la manière dont les drones pourraient aider à répondre aux besoins de votre communauté, Téléchargez ce rapport complet pour démarrer.

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Tags: Sécurité Publique

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