La topographie basée sur un sac à dos utilise un équipement portable monté dans un sac à dos pour collecter des données spatiales tout en se déplaçant dans une zone. Cette méthode permet aux géomètres de cartographier des environnements complexes ou inaccessibles avec flexibilité et efficacité. Le système comprend généralement un récepteur GNSS, un système de navigation inertielle (INS), des capteurs LiDAR, des caméras et des unités de stockage de données. Les géomètres portent le sac à dos et se déplacent sur le site d'arpentage, en collectant des données en temps réel.
Les systèmes de sac à dos capturent des données 3D à l'aide de la numérisation laser et de la photogrammétrie. Ces outils enregistrent des millions de points par seconde pour créer des nuages de points détaillés. Le récepteur GNSS suit la position globale de l'utilisateur. L'INS mesure l'orientation et le mouvement. Ensemble, ces capteurs garantissent un positionnement précis, même lorsque les signaux GNSS sont faibles ou perdus.
La topographie avec sac à dos fonctionne bien dans les forêts, les environnements urbains, les tunnels et les sites industriels. Elle est idéale pour cartographier les zones où les véhicules ou les drones ne peuvent pas fonctionner. Les géomètres peuvent se déplacer dans des chemins étroits, sous des canopées d'arbres denses ou à l'intérieur de bâtiments. Cette mobilité réduit le temps nécessaire pour capturer des espaces complexes.
Le capteur LiDAR émet des impulsions laser pour mesurer les distances par rapport aux surfaces proches. Chaque impulsion se reflète sur les objets et revient au capteur. Le système calcule la distance en fonction du temps de trajet de chaque impulsion. Ces distances forment un modèle 3D détaillé de l'environnement. Les caméras peuvent capturer des images haute résolution pour coloriser le nuage de points.
Systèmes basés sur un sac à dos
Les systèmes basés sur un sac à dos utilisent souvent la technologie de localisation et de cartographie simultanées (SLAM). Les algorithmes SLAM alignent les données entrantes avec les scans précédents. Ce processus aide le système à suivre sa position et à construire une carte continue. SLAM fonctionne particulièrement bien dans les zones où le GNSS est inaccessible, comme les mines souterraines ou les espaces intérieurs.
Les sacs à dos alimentés par batterie peuvent fonctionner pendant plusieurs heures. Ils permettent une collecte de données ininterrompue sur de vastes zones. Les données collectées sont stockées localement pour un traitement ultérieur. Le logiciel de post-traitement corrige les erreurs, aligne les scans et améliore la qualité des données. Les géomètres extraient ensuite des mesures, créent des cartes ou génèrent des modèles 3D à partir des données traitées.
Les systèmes de sac à dos sont légers et faciles à transporter. Ils réduisent la fatigue physique et améliorent la sécurité sur les terrains difficiles. Certains systèmes permettent une surveillance en temps réel via une tablette connectée. Cette fonctionnalité aide les opérateurs à vérifier la qualité des données pendant l'arpentage.
Cette solution d'arpentage offre une collecte de données flexible, mobile et précise. Elle combine les technologies GNSS, INS, LiDAR et SLAM pour cartographier efficacement des environnements complexes. Cette solution prend en charge diverses applications, notamment la construction, la foresterie, l'exploitation minière, l'archéologie et la gestion des actifs. À mesure que la technologie s'améliore, les systèmes de sac à dos continuent de devenir plus compacts, plus précis et plus faciles à utiliser.