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PHOTOGRAMMETRIE

Photogrammétrie : grottes sous-marines et subaquatique terrestres

Photogrammétrie : grottes sous-marines et subaquatique terrestres

Plusieurs relevés de grottes sous-marines ont été réalisés par les plongeurs scientifiques de Septentrion Environnement (e.g. Grotte de la Boulegeade, Grotte à Corail, Grotte de Riou Sud).

Contact

olivier.bianchimani@septentrion-env.com

Localisation

Monde

Calendrier

2010 -

Grotte de la Boulejeade

Le relevé de la grotte de la Boulegeade (-25 m) couvre une longueur développée de 35 m pour une largeur allant de 2 à 5 m et une hauteur allant de 2 à 4 m, soit environ 800 m2. Ce relevé combine plusieurs reconstructions 3D réalisées à des échelles différentes permettant une vue paysagère de la grotte mais aussi l’étude en détail de zones d’intérêt. La reconstruction 3D utilisée pour les vues paysagères de la grotte est d’une précision millimétrique et propose une texture en haute définition permettant une visite virtuelle du site très détaillée. Un seul modèle photogrammétrique à l’échelle (et donc un seul ensemble de photographies) a été utilisé pour produire les reconstructions 3D à différentes échelles et résolutions. Le choix de cette approche a été guidé par la nécessité d’éviter tout contact avec le substrat et donc l’impossibilité de déposer des capteurs de type station acoustique mais aussi afin de limiter le temps passé sur site. L’acquisition des données (prises de vues photogrammétriques) a été réalisée en 4h de présence sur site au moyen d’un appareil Nikon D700 intégré dans un caisson Nauticam et équipé de deux flashes SB800. Environ 6000 photographies ont été réalisées. Le traitement des images et la reconstitution 3D ont été effectuées sur une machine dédiée (bi processeur Xeon, 512Go de mémoire) pour une durée totale de 8 jours. Les résultats se présentent sous forme de nuages de points 3D et d’un maillage 3D tous deux de précision millimétrique ainsi que d’un corpus photographique. Au-delà de la reconstitution 3D globale de la grotte, des zones d’intérêts ont également été relevées avec une précision submillimétrique. Cela a permis aux chercheurs d’utiliser à la fois des documents photographiques et une reconstitution tridimensionnelle couvrant les mêmes zones avec une grande précision.

Export du modèle 3D de la grotte de la Boulegeade (Marseille, Parc national des Calanques)

Goul du Pont

La collaboration entre CNRS-LIS et Septentrion Environnement a permis d’obtenir un modèle 3D du Goul du Pont, situé à Bour-Saint-Andéol en Ardèche (07). Le «Goul du Pont» est une célèbre grotte sous-marine pour la plongée sous-marine technique, dont l’exploration a commencé au milieu des années 50. Le levé photogrammétrique sous- marin était très difficile en raison de la morphologie de la grotte et couvrait les sections décrites ci-dessous. L’entrée est située à -12 m, le long d’une pente de galets. Un tunnel presque horizontal de section ovale mène au premier puits à une distance de 75 m de l’entrée et à une profondeur de -18 m. Le chemin devient presque vertical jusqu’à – 33 m, suivi d’une succession de marches verticales jusqu’à – 60 m (125 m de l’entrée). Ici, la section se réduit et, avec une pente plus douce, le tunnel atteint une profondeur de -79 m à 157 m de l’entrée. À ce stade, les dimensions de la section diminuent encore jusqu’à environ 1,2 x 2 m.Le relevé photogrammétrique a été réalisé par Olivier Bianchimani et son équipe avec un appareil photo reflex numérique (Nikon D700) équipé d’un objectif Nikkor 14 mm, fixé dans un boîtier étanche Nauticam. Pour maximiser le recouvrement d’image dans un espace aussi étroit, l’acquisition d’image a suivi un chemin hélicoïdal. 4452 images ont été acquises et traitées suivant un pipeline semi-automatique. Dans les sections les plus critiques et les plus étroites, l’extraction automatique des caractéristiques et les algorithmes de correspondance ont échoué; par conséquent, les points d’attache ont été identifiés manuellement pour connecter et orienter ensemble les différentes pièces. Des barres d’échelle avec des cibles codées circulaires ont fourni l’échelle au modèle photogrammétrique. et connectez le relevé sous-marin avec le relevé aérien.

Export du modèle 3D du Goul du Pont (Ardèche)

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