Traitement et Exploitation des nuages de points (LiDAR)

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© 2011 Bentley Systems, Incorporated Les nuages de points et les infrastructures linéaires avec Bentley DESCARTES Vincent RAULT, spécialiste infrastructures 3D

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• Les Nuages de points• Pourquoi ?• Comment ?

Agenda

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Les nuages de points et les Infrastructures: Pourquoi ?

• Enjeux majeur des infrastructures :

la qualité de l’intégration à leur environnement

• Enjeux majeur des outils de modélisation:

la capacité à intégrer cet environnement

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Les nuages de points et les Infrastructure: Pourquoi ?

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Un peu d’histoire:

• Levé Terrestre 2D

• Levé Terrestre 3D

• Levés LIDAR

• Nuages de points

Les nuages de points et les Infrastructure: Pourquoi ?

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• LEICA Cloudwork 2003

• Aquisition de POINTOOLS Q4 2011

• Affichage Nuages de points ts produits 2009

• Bentley Descartes SS4 Q1 2013

Bentley présent dans les nuages de points depuis 10 ans !

Les nuages de points et les Infrastructure: Comment ?

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• Ensemble de points XYZ + Intensité + Couleur + Classification

• Densité élevée ( 1 point tous les cm)

• Format XYZ , POD , LAS, …

• Taille significative: Bande de 350 m x 5.3 km = 370 Millions de points(densité 200 pts/m²) soit 4.3 Go

Les nuages de points et les Infrastructure: Pourquoi ?

Les Nuages de points

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• Fourniture de MNT et de modèles 3D par vectorisation• Visualisation 3D et intégration à l’environnement• Aide à la conception

Les nuages de points et les infrastructures : Pourquoi ?

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• Nouveau type de donnée donc de nouveaux outils pour gérer ces données

• Outils CAO/route optimisés pour du vectoriel, éléments de base = Triangle.

• Navigation dans les nuages (…)• Vectorisation ou pas de vectorisation

Les nuages de points et les Infrastructure: Comment ?

Les nouveaux challenges

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• Acquisition • Outils CAO/route optimisés pour du vectoriel, éléments

de base = Triangle.• Navigation dans les nuages (…)• Vectorisation assistée

Les nuages de points et les Infrastructure: Comment ?

Les nouvelles réponses

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Edition de la classification et création d’unmodèle numérique de terrain

• Edition dynamique de la classification

• Calcul d’un modèle numériquede terrain

Demonstration

Data Courtesy HNTB – www.HNTB.com

Fourniture de MNT et de modèles 3D par vectorisation

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Extraction d’une grille de points

Demonstration

Fourniture de MNT et de modèles 3D par vectorisation

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Suivi automatisé de lignes - Marquage

Demonstration

Fourniture de MNT et de modèles 3D par vectorisation

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Vectorisation par section - Tunnel

Demonstration

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Export par Tuilage• Exportation de N Nuages de

points vers M fichiers-tuiles

Demonstration

Data Courtesy HNTB – www.HNTB.com

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Visualisation 3D et intégration à l’environnement

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Visualisation 3D et intégration à l’environnement

• Intégration des nuages 3Daux rendus.

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Aide à la conception

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• Brevet en cours• Aide visuelle par coloration

du voisinage du curseur

Navigation assistée “Flashlight” Aide à la conception

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• Saisie automatiquedu point le plus haut, le plus bas, la moyenne, …

• A l’intérieur d’un cylindreparamétrable

Accrochage intelligentAide à la conception

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• Sections le long d’un axe• Resymbolisation vecteur / Nuage

Les nuages de points dans les travers !Aide à la conception

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• Manipulation et Extraction– Filtrage, classification– Vectorisation– Outils de navigation avancée– Détection de clash … – Visualisation

• Analyse/Conception – Navigation interactive– Coupes et Sections

ET PROFILS EN TRAVERS …

• Streaming de nuages de points avec Projectwise

Bentley Descartes SS4

NUAGESDE POINTS

Manipulation Extraction

AnalyseVisualisation

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• Méthode de levé précise et rapide, minimisant les interventions “au sol”Des levés à jour, précis et économiques

• Relevé de l’environnement COMPLETVisualisation 3D de l’environnement sans modélisationValidation projet / environnement plus fine/élargie

• Intégration à la phase conceptionDes projets mieux conçus, plus vite. Intégration du cycle de vie de l’infrastructure (BIM)

Les nuages de points et les Infrastructure: Pourquoi ?

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Questions ?

Merci de votre attention, bons projets !

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• Création, documentation, analyse et simulation de modèles 3D.

• Un environnement de production cohérent qui garanti la production de livrables de confiance.

Advantages d’un Environnement d'Aide à la Conception

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Qui est Bentley Descartes?

TraitementD’image

Modélisationde

Terrains

Nuagesde points

Conversion Raster/VecteurVecteur/Raster

Modélisation3D

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Bentley Offre un environnement unique dédié à la conception d’infrastructures pour les architectures, ingénieurs, la construction et la maintenance des infrastructure de tous types…

•LEICA Cloudwork 2003

•Aquisition de POINTOOLS Q4 2011•Affichage Nuages de points ts produits 2009

•Bentley Descartes SS4 Q1 2013

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Most of the infrastructures

PLANIFICATION

CONCEPTION

CONSTRUCTION

MAIN

TENA

NCE

, all the lifecycle

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• Cheaper & safer surveying technique – Field operations are shorten reducing field cost and risks

• 3D Visualization and retrofitting; – Reduce the need of “geometric” based model– Use the Point Cloud as the 3D background model defining

the context

• Bring the field truth to everyone’s desk– Reduce the need for field operations– Better planning & design

Point Cloud for Infrastructure: opportunity?

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3D Surveying with Mobile LIDAR

Data courtesy of HNTB

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3D Surveying with Mobile LIDAR

Data courtesy of HNTB

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Simulation - road project & 3D Point Cloud

Illutstration courtesy of Conseil Général de l’Ain

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Simulation - Train Station modification

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34 | WWW.BENTLEY.COMData captured by StreetMapper

Asset management :on-demand 3D measurement

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• Access– Interoperability needs– Enterprise Access

• Understand – Viewing , Navigate– Section

• Extract & Add Information– Measure & Edit– Extract geometries– Link information

Point Cloud for Infrastructure: challenges?

Enable Point Cloud

Extract & Enrich

UnderstandAccess

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• Visualisation• Analyse

– Navigation interactive– Coupes et Sections

• Manipulation et Extraction– Filtrage, classification– Vectorisation– Outils de navigation avancée– Détection de clash …

Intégration des nuages de points

NUAGESDE POINTS

Manipulation Extraction

AnalyseVisualisation

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Bentley’s vision

PLAN

DESIGN

BUILD

OPER

ATE Enable

Point Cloud

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Almost all the 3D products.

InRoads Suite

AECOsim Building Designer

Bentley Map Enterprise

Substation

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Les nuages de points dans la gamme Bentley

Bentley Geo Web PublisherProjectWiseStreaming versPC/Tablettes/…Gestion centralisée Publication sur INTERNET

MicroStation, Navigator, Solutions métier (infra, SIG, industrie, archi )

Bentley Descartes

Projection de points / lignes

Création modèlesnumériques de terrain

Conversion/ Exports avancés (tuilage)

Accrochage intelligent“Smart Snap”

Edition de la classification

Extraction de plans et cylindres

Navigation assistée“Flashlight”

Programmation par APIs

Visualisation Modèle de donnéeperformant et sûr

Pubilication versNavigator pour iPad

Bentley View

Bentley Pointools

Visualisation

Édition par couches

ConversionClassification et Segmentation

Fly Through

Détection de Clash

GestionnaireCoupe/section

Gestionnaire de stylesd’affichages étendus

Extraction semi auto d’éléments linéaires

Manipulation d’ élements

Visualisation

Conversion Mesures

Détection de Clash (à venir)

Scheduled for Q1 2013

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• ESemi-automated linear feature extraction (Wires, road paintlines..)

• Coupe/section manager (advanced manager to store, name, enable\disable Coupes and sections as well as to drive view & ACS)

• Enhancement display style manager (New render modes, capability to manage class display with any display style..)

Les nouveautés de Descartes SS4

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Implementing the vision

• Visualize and Navigate inside huge Point clouds– Fastest engine in the market: Pointools– Descartes SS3: Dynamic Cross Section

• Point Cloud Data Managementin ProjectWise– Point Cloud Streaming service– Spatial indexing

Enable Point Cloud

Extract & Enrich

Access Understand

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• Centrally manage point cloud data

• Enable distributed team access• Stream point cloud data to

applications• High performance access • Available in ProjectWise V8i

(SELECTseries 4)• Additional licensing required

Point Cloud Data Managementin ProjectWise

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Point Cloud Data Managementin ProjectWise SS4 – (Q1 2012)

Demonstration

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• Innovation dans laVisualisation: – “Flashlight” & Accrochage intelligent– Extraction de géométrie: Primitives,

lignes de ruptures…– Projection et accrochage– Coupe and Section manager – Paint lines, Breaklines, any linear feature

• Editing and delivrable creation– Classification editing– Tile export

Descartes

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Vectorisation par section - Tunnel

Demonstration

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Vectorisation par section - Route

Demonstration

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Levé 3D par LIDAR Mobile

Data courtesy of HNTB

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Levé 3D par LIDAR Mobile

Data courtesy of HNTB

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Simulation - Projet routier

Illustration courtesy of Conseil Général de l’Ain

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Simulation - Aménagement d’une gare

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Gestion de patrimoine : Mesure 3D

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Questions ?

Merci de votre attention, bons projets !

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