L'imagerie thermique, ou thermographie infrarouge
L'imagerie thermique, ou thermographie infrarouge, capture le rayonnement émis par les surfaces des objets et crée une image pour afficher graphiquement les différences de température. Comme l'imagerie thermique ne nécessite pas de lumière visible pour capturer des images, les caméras thermiques sont généralement utilisées pour la surveillance ou d'autres usages militaires. Les forces de l'ordre utilisent notamment des caméras thermiques pour suivre des individus la nuit à partir d'hélicoptères, et les systèmes de sécurité sont généralement équipés de capteurs de mouvement infrarouges pour détecter plus précisément les mouvements de nuit. les mouvements dans la nuit. De plus, l'imagerie thermique ne nécessite pas des tests physiques destructifs pour trouver des défauts potentiels et est particulièrement utile particulièrement utile dans des disciplines telles que la médecine et l'archéologie, où il est impossible d'obtenir des informations sans perturber d'autres parties du corps. l'archéologie, où il est impossible d'obtenir des informations sans perturber d'autres conditions corporelles ou altérer de manière irréversible des artefacts.
Avec l'intérêt croissant pour l'efficacité énergétique et les capacités de diagnostic non destructif, les caméras thermiques sont souvent présentes le long des routes. diagnostic non destructif, on trouve fréquemment des caméras thermiques en plus des caméras sur les drones. Les entreprises de services publics et les compagnies pétrolières utilisent des drones équipés des deux types de caméras pour localiser avec précision l'emplacement des problèmes de sécurité. types de caméras pour localiser précisément les défauts potentiels, ce qui permet aux inspecteurs de découvrir les problèmes en toute sécurité. les inspecteurs de découvrir les problèmes à une distance sûre. Les gestionnaires de bâtiments d'autres municipalités ont également utilisé des drones équipés de caméras thermiques pour pour couvrir rapidement de grandes surfaces de toit afin de localiser les infiltrations d'eau et les matériaux endommagés. matériaux endommagés, plutôt que de demander au personnel de parcourir les toits pour déterminer les problèmes potentiels.
Lorsqu'elle est appliquée aux inspections de façades, l'imagerie thermique peut utiliser les données de température pour aider à identifier les défauts potentiels des façades. pour aider à identifier les défauts potentiels des façades, comme pour les inspections de toitures.
De plus, l'imagerie thermique pourrait contribuer à rendre un bâtiment plus efficace sur le plan énergétique en localisant les zones où la chaleur ou l'air refroidi s'échappe de l'enveloppe d'un bâtiment. l'enveloppe du bâtiment. Les propriétaires de bâtiments peuvent utiliser ces informations pour décider où ajouter de l'isolation ou des joints d'étanchéité pour empêcher le chauffage et la climatisation. d'isolation ou de joints d'étanchéité pour maintenir le chauffage ou le refroidissement à l'intérieur du bâtiment.
Bien que les matériaux réfléchissants puissent constituer un défi pour l'imagerie thermique, les thermographes expérimentés sont capables de calibrer une caméra thermique pour afin d'obtenir des températures plus cohérentes pour l'analyse.
La photogrammétrie et les orthomosaïques
La photogrammétrie utilise des photographies et d'autres images numériques pour extraire et obtenir des informations tridimensionnelles mesurables. Le processus consiste à prendre des photographies superposées d'un objet, d'une structure ou d'un espace depuis différents points d'observation, puis à convertir ces informations en modèles numériques. Le processus photogrammétrique produit également des cartes orthomosaïques et des couches SIG qui peuvent être utilisées pour analyser les données et mesurer les éléments recueillis à partir des images. Si la photogrammétrie était initialement utilisée par les géomètres pour produire des cartes topographiques, les architectes, les ingénieurs et les entrepreneurs ont récemment commencé à l'utiliser pour créer des cartes, des nuages de points ou des dessins basés sur des objets ou des environnements du monde réel.
Il existe deux types généraux de photogrammétrie : la photogrammétrie aérienne et la photogrammétrie à courte portée. La photogrammétrie rapprochée utilise souvent des images capturées à partir d'un appareil photo portatif ou d'un appareil photo monté sur un trépied, et produit des modèles tridimensionnels de petits objets plutôt que des cartes à grande échelle. La photogrammétrie aérienne utilise des aéronefs pour recueillir des images aériennes de plusieurs points de vue. aériennes de plusieurs points de vue et traite ces images pour produire des modèles ou des cartes de plus grande taille qui peuvent être utilisés dans le cadre d'un projet de recherche. pour produire des modèles ou des cartes plus grands qui peuvent être utilisés pour mesurer et quantifier les conditions du site. Dans les deux types de photogrammétrie, le nombre de photographies et d'images nécessaires à la création précise d'une image de référence est très limité. et d'images nécessaires à la création précise d'un modèle tridimensionnel dépend de la taille du site ou de l'emplacement. dépend de la taille du site ou de l'objet, ainsi que de la précision souhaitée pour le produit final. du produit final. Une orthomosaïque est une image corrigée par photogrammétrie qui résulte de la collecte d'images. résultant de la collecte d'images, dans laquelle la distorsion géométrique entre géométrique entre le capteur et l'objet ou le terrain a été corrigée et l'imagerie a été l'imagerie a été équilibrée en termes de couleurs pour produire un ensemble de données de mosaïque sans couture. Bien que les orthomosaïques sont l'un des résultats les plus courants de la photogrammétrie, d'autres modèles et cartes tridimensionnels peuvent être créés pour des mesures et analyses mesures et analyses plus précises.
Les progrès récents en matière de matériel et de logiciels de photogrammétrie ont permis de logiciels de photogrammétrie ont permis de réduire le temps entre le processus de collecte d'images et les produits de données finaux. produits finis. Grâce à l'utilisation de drones commerciaux, des milliers d'images peuvent être rapidement capturées pour être traitées, ce qui permet d'effectuer des relevés réguliers. rapidement capturées pour être traitées, ce qui permet un suivi et une documentation et la documentation de sites à grande échelle. Dans le même temps, les logiciels de photogrammétrie de photogrammétrie est relativement accessible, avec de nombreux fournisseurs qui prennent en charge diverses applications allant de la cartographie détaillée aux images de marketing. applications allant de la cartographie détaillée aux images de marketing.
L'archéologie, en particulier, a bénéficié de l'utilisation de la photogrammétrie par drone. l'archéologie a bénéficié de l'utilisation de la photogrammétrie par drone, qui permet d'enregistrer des données sur une grande surface plus rapidement que les enquêtes terrestres qui se concentrent sur des structures uniques. que les enquêtes terrestres qui se concentrent sur des structures uniques. En utilisant des drones avec l'imagerie photogrammétrique, les archéologues peuvent développer une compréhension globale compréhension globale des communautés anciennes et déterminer où cibler leurs fouilles.
Détection et télémétrie par la lumière (LiDAR)
Le LiDAR ((Light Detection and Ranging) est une méthode de télédétection qui utilise des impulsions de lumière, généralement un laser, pour mesurer les distances entre l'instrument lumineux et un objet ou une surface. Associées à d'autres données enregistrées, comme la localisation et l'orientation par GPS, ces impulsions lumineuses peuvent générer des informations précises et tridimensionnelles sur les caractéristiques de la surface. Les produits LiDAR produisent souvent un ensemble de points de données qui peuvent servir de base à d'autres types de modèles tridimensionnels et permettre différents types d'analyses. Un instrument LiDAR se compose principalement d'un laser, d'un scanner et d'un récepteur GPS spécialisé. Cet équipement peut être fixé à des avions, des satellites ou des drones pour acquérir des données sur de vastes zones situées en dessous.
Il existe deux types de données LiDAR produites, topographiques et bathymétriques. Le LiDAR topographique utilise généralement un laser proche de l'infrarouge pour cartographier le terrain, y compris les caractéristiques naturelles et physiques. Le LiDAR bathymétrique utilise une lumière verte pénétrant dans l'eau pour mesurer également l'altitude des fonds marins et des lits de rivière.
Comme l'imagerie thermique, le LiDAR topographique n'a pas besoin de lumière visible pour capturer des données. visible pour capturer des données puisque l'instrument utilise des capteurs infrarouges et peut être utilisé la nuit. être facilement utilisé la nuit. Le LiDAR bathymétrique bénéficie d'une utilisation à la lumière du jour, puisqu'il y aurait également des photographies visuelles combinées aux données LiDAR.
Les deux types de données permettent aux scientifiques et aux professionnels de la cartographie d'examiner les environnements naturels et artificiels avec précision. les environnements naturels et artificiels avec exactitude, précision et flexibilité.
La technologie LiDAR a été utilisée dans la ville de New York lors de l'octroi d'une subvention fédérale Disaster Recovery Community Development Block Grant (CDB). (CDBG-DR) de l'Agence fédérale de gestion des urgences (FEMA). l'Agence fédérale de gestion des urgences (FEMA) a été accordée à la ville de New York après le Superstorm Sandy pour des initiatives de récupération et de résilience. Une partie de ce Une partie de ce financement a été utilisée pour capturer les données d'un avion volant selon des trajectoires pré-planifiées au-dessus de la ville et pour traiter et vérifier les données. planifiées au-dessus de la ville et pour traiter et vérifier les données topographiques et bathymétriques topographiques et bathymétriques à haute résolution et des ensembles de données dérivées du LiDAR. Le site La ville peut maintenant utiliser les données capturées au cours de ces vols pour analyser les changements de la ligne de rivage et les élévations dans la région. changements dans le littoral et les élévations afin de soutenir l'élaboration de politiques et les futurs efforts de planification de la résilience. de planification de la résilience.
Combinée aux drones, la technologie LiDAR permet un déploiement rapide dans des situations où la cartographie tridimensionnelle est nécessaire. dans des situations où la cartographie tridimensionnelle et la capture de données géospatiales sont nécessaires. Au lieu de faire voler des avions ou d'attendre la disponibilité de satellites, les drones équipés d'instruments LiDAR peuvent rendre l'arpentage et la gestion des et la gestion de vastes terrains plus efficaces. Les LiDAR sur les drones ont été utiles de la gestion forestière, de l'agriculture et de l'archéologie, où des mesures mesures détaillées sur de grandes surfaces et des descriptions précises des caractéristiques de surface sont traditionnellement longues à acquérir.
