Pix4D est un logiciel dédié aux professionnels de la topographie et de la géomatique. Il génère des nuages de points, des MNE/MNS, des modèles 3D, des orthomosaïques à partir de photos acquises par drone.
Il permet d’analyser le relief, de calculer des aires, des volumes (cubatures de stocks de carrières) ou encore d’inspecter des ouvrages d’art. Les livrables générés peuvent être exportés dans les formats les plus courants (GeoTIFF, DXF…) qui seront exploités par des SIG comme QGIS ou des logiciels de CAO comme Autocad.

Le relevé se porte sur le château de Mison construit au XIII ème siècle et en rénovation depuis 2005.

Pour cette réalisation , le vol s’est effectué une hauteur moyenne de 50 mètres. 221 clichés représentant 2,2 hectares ont été capturés.

Au final seul le château est représenté sur l’aperçu 3D.

Le flux de base de Pix4Dmapper traiet dans l’ordre: alignement, détection des points d’accroche, construction du nuage de points et du modèle 3D (mesh et texture), MNE, orthomosaïque.
Pix4D mapper génère directement le MNT. Le modèle 3D texturé (maillage ou mesh) fait l’objet d’un traitement séparé.

Importation des photos et lancement des traitements

L’importation des photos permet de visualiser de manière très simple et en un clin d’œil les coordonnées des images et le système de coordonnées :

L’interface nous dirige vers le type de traitement à effectuer. J’ai choisi l’option 3D Maps en mode standard qui générera un nuage dense, un 3D texturée, un MNS et une orthomosaïque. Cette option est particulièrement réservée à la captation verticale (au nadir) sur carrière ou cadastre. L’option 3D Models est dédiée à la modélisation 3D de bâtiments en vol oblique. L’alignement des clichés est automatiquement reporté sur une image satellite ou une carte.

Le menu Traitement permet d’accéder aux Options de traitement qui sont fondamentales. L’option 1 (Taille d’image originale) sera retenue. Le logiciel va utiliser les pixels originaux des images sans dégradation ni extrapolation :

Une fois la captation par drone terminée, il faudra regrouper les images avec Pix4d afin d’établir des points de liaison entre chaque image. Cette étape permettra ensuite de créer des nuages de points servant à modéliser le sujet de l’étude. La classification du nuage de point (classes sol, végétation, voies de circulation, bâtiments) ainsi que les exports se font automatiquement lors du traitement :

Le dernier paramétrage. Il est crucial car il détermine l’allocation des ressources matérielles. Le traitement une fois lancé, des barres de progression pour chaque étape et pour l’ensemble permettent de suivre son évolution. La progression des traitement s’affiche sur la carte en temps réel, les positions des images adoptant différentes couleurs :

Le recouvrement se contrôle sous Pix4Dmapper à partir du rayCloud, qui contient de même l’ensemble des items: recouvrement, position des caméras, nuage de points, classes :

Comparaison entre MNT, MNS et MNE

ll y a souvent confusion entre MNE, MNS et MNT.
Un MNT (Modèle Numérique de Terrain) est une description par grille (image) du terrain topographique, tandis qu’un MNS (Modèle Numérique de Surface) ou MNE (Modèle numérique d’Élévation), est une description par grille du terrain topographique, des bâtiments, de la végétation, et des routes.
Pix4Dmapper effectue automatiquement 3 traitements : recadrage en fonction de la Zone de traitement prédéfinie, épuration des bords de la zone en retirant les classes qu’il n’a pas jugé pertinentes (retrait de la végétation du le bord supérieur gauche), un pseudo-MNT en quelque sorte, génération d’un rayCloud, technologie propriétaire, qui ressemble à un mesh pour les calculs de volumes de stocks par exemple

Mesure de cubatures

Pix4Dmapper doit construire son modèle maillé à partir duquel les calculs de volumétrie/surface/distances seront effectués. Les formes délimitant les stocks ou shapes peuvent être exportées et réutilisées dans le cadre d’un suivi de volumétrie.
Pix4Dmapper fait appel à son rayCloud pour les calculs de distances, périmètres, surfaces et volumes :

Les paramètres de mesure se font à partir de cette fenêtre :

Livrable et export

Pix4Dmapper place automatiquement les livrables (MNS, orthomosaïques…) dans des dossiers aux formats définis avant le traitement. Tous les éléments peuvent être réexportés, notamment le nuage de points ou le modèle 3D qui peuvent être retravaillés respectivement sous CloudCompare (raster) ou MeshLab (vectoriel).