Les instruments de mesure topographique

La topographie est une science essentielle qui permet d’établir avec précision des plans de situations et des cartes terrestres. Le topographe dispose  de moyens techniques performants pour mener à bien ses missions de levés géodésiques, qu’il s’agisse d’aménagements urbains, de travaux publics ou de cadastres. 

La station totale 

La station totale, ou théodolite motorisé, est l’outil phare du topographe. Equipée d’un télescope et de mires pour viser avec précision, elle permet d’effectuer rapidement des mesures d’angles horizontales et verticales. La station totale moderne intègre également des faisceaux laser et récepteurs pour déterminer les distances. 

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Grâce à ses mouvements motorisés, la station totale peut numériser en 3D des points caractéristiques sur de grandes distances, jusqu’à plusieurs kilomètres. Les données récoltées sont stockées pour traitement ultérieur, notamment : 

  • les coordonnées spatiales ; 
  • les distances entre les stations ; 
  • les angles horizontaux et verticaux.

Certains modèles récents disposent en outre de fonctionnalités robotiques. Vous pouvez lire la suite ici.

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Le récepteur GNSS

Le positionnement par satellites, ou GPS, est désormais incontournable en topographie. Le récepteur GNSS, équipé d’antennes, calcule en permanence sa position en se référant aux signaux émis par les constellations de satellites. 

Utilisé en mode cinématique, il permet de suivre en temps réel le déplacement d’un opérateur sur le terrain pour le positionnement de points. En mode statique, la précision peut atteindre le centimètre après plusieurs heures d’acquisition. Les données sont datées et géoréférencées automatiquement dans un système de coordonnées prédéfini.

Le scanner laser terrestre

Le scanner laser 3D révolutionne l’acquisition de nuages de points denses caractérisant précisément la morphologie d’un site. Equipé d’une tête motorisée, il balaye méthodiquement la zone à numériser à l’aide d’impulsions laser infrarouges. 

Les échos réfléchis permettent de calculer en temps réel les coordonnées (x, y, z) de millions de points topographiques, avec une précision sub-centimétrique à quelques mètres. Les données sont ensuite traitées et exploitées via des logiciels de modélisation 3D.

Le drone aérien

Grâce à sa mobilité, le drone aérien équipé de caméras est devenu incontournable pour les acquisitions topographiques sur de grandes surfaces. Les images numériques haute définition capturées lors de ses vols sont ensuite traitées par photogrammétrie pour reconstruire le relief sous forme de modèles 3D texturés.

Certains drones embarquent également des capteurs LiDAR permettant d’acquérir directement des nuages de points lors du survol. Pour des levés précis, le pilotage automatique suivant des plans de vol programmés est aujourd’hui possible.

Logiciels de traitement

Quel que soit l’instrument, les données brutes collectées sur le terrain nécessitent un traitement informatique pour délivrer des informations exploitables. Des logiciels spécialisés permettent de calculer les coordonnées des points, de générer des plans 2D ou 3D, mais aussi d’analyser finement la morphologie du terrain numérisé. 

L’utilisation combinée et complémentaire de ces différentes technologies offre au topographe modernes une panoplie d’outils de pointe pour répondre avec efficacité aux enjeux de la cartographie de précision.

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