2019-2020 / GEOG0063-1

3D Acquisition

Durée

10h Th, 20h Pr, 0,5j T. t.

Nombre de crédits

 Master en sciences géographiques, orientation géomatique, à finalité2 crédits 
 Master en sciences géographiques, orientation géomatique et géométrologie, à finalité2 crédits 

Enseignant

N...

Suppléant(s)

Florent Poux

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Le  parcours de formation « 3D Acquisition » vous permettra de maîtriser les principes clés liés à la capture de données 3D. Votre objectif est de compléter le parcours en réalisant les différents missions demandés, liées à un projet final.
Pour vous aider à réaliser ce projet, je mets à votre disposition 3 outils :


  • Des cours théoriques, pour vous préparer et vous permettre de vous appuyer sur une base claire
  • Des travaux pratiques, pour mettre directement en application l'apprentissage théorique
  • Un accompagnement supervisé sur base des livrables des différentes missions.
Contenu de l'unité d'enseignement
La Capture de la Réalité (Reality Capture)
  • Les principes
  • Les instruments et méthodes
  • Les capteurs et vecteurs d'acquisition
  • Les applications 3D
Le laser scanning
  • Principe de Laser scanning
  • Les différents Laser Scanners et les plateformes mobiles
  • Laser Scanning: les erreurs
  • Laser Scanning: En pratique (Acquisition)
  • Laser Scanning: Assemblage (Registration)
  • Laser Scanning : Traitement des données "nuages de points"
La photogrammétrie dense "Structure from Motion (SfM)"
  • Introduction à la photo-reconstruction 3D
  • La photogrammétrie « classique »
  • Les plateformes de mesure
  • Principe de la Photogrammétrie SfM
  • la photo-reconstruction 3D : en pratique
  • Les paramètres de caméra pour la prise de vue
  • L'acquisition terrestre
  • La reconstruction multi-vues
  • Les traitements « SfM »
  • L'appariement dense
  • Interprétation d'images
  • Reconstruction 3D, ortho-image et DSM
La fusion de données et l'assemblage 3D
  • Réaliser des plans à partir de données 3D
  • Extraire de l'information de données type nuage de points
  • Introduction aux traitement maillages 3D
  • Maîtrise et caractérisation des erreurs et précisions des techniques
  • Assemblage, Géoréférencement et mise en application 3D
  • Réalisation de cartes, plans et reconstitutions 3D géoréférencées
Ces différents points sont abordés de façon théorique, puis mis en pratique directement selon un projet défini lors de la première session théorique.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Devenir expert de la « Reality Capture », à même de diriger des projets de relevé 3D de A à Z.

Savoirs et compétences prérequis

  • Systèmes géodésiques
  • Géométrie et Trigonométrie
  • Moindres carrés
  • Géométrie épilpolaire
  • Utilisation d'outils de traitement de texte
  • Utilisation de tableur de calcul et/ou de scripts de programmation
  • Topographie & Utilisation des Stations Totales + GNSS
  • Réalisation de présentation par diaporama
 

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Le fonctionnement de la formation est relativement simple mais pas nécessairement intuitif si vous êtes habitué à des formations traditionnelles.

  • Vous n'allez pas suivre des cours qui aboutissent à des examens sanctionnés par des notes
  • Vous allez réaliser des missions qui aboutissent à des rapports, calculs et/ou soutenances pour valider l'acquisition de compétences.
Autrement dit, pour faire cette formation je vous demande d'acquérir toutes les compétences essentielles d'un professionel.
Les projets sont des reconstitutions de scénarios professionnels, des simulations du quotidien d'un·e professionnel, si vous préférez. Dans le projet, je vous donne une liste de livrables ou de tâches à réaliser en respectant des exigences. Ensuite c'est à vous de jouer. Comme dans la vraie vie, ces activités peuvent s'étaler sur plusieurs semaines (voire des mois).
L'idée de la pédagogie par projets est de vous permettre d'apprendre dans des conditions aussi réalistes que possible. Ainsi les projets vous poussent à :
  • Contextualiser vos pratiques
  • Planifier votre travail sur le court/moyen/long terme
  • Rechercher les informations dont vous avez besoin pour résoudre un problème
  • Créer des livrables de qualité que vous pourrez valoriser lors d'entretiens
  • Présenter votre travail publiquement
  • Vous améliorer au moyen de ressources et feedbacks
L'organisation logistique et horaire peut-être variable, mais une certaine partie de théorie vous sera fournie en amont de chaque réalisation de mission. Les missions seront réalisées partiellement lors de travaux pratiques, suivant la théorie.

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Il s'agit d'un enseignement présentiel. Les séances de cours théorique et de travaux pratiques en autonomie contrôlée se déroulent le jour prévu dans l'horaire des cours.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Fourni en cours

Modalités d'évaluation et critères

Une auto-évaluation non-certificative permanente est assurée pendant les séances pratiques d'exercices par une interaction forte entre étudiants et enseignants.
L'évaluation certificative est réalisée sur base des différents livrables et des soutenances.
6 familles de critères sont étudiés:

  • Les activités de terrain/en salle
  • Les rapports et livrables
  • Les techniques spécifiques aux missions
  • Les différents calculs et raisonnement logique
  • Le report graphique
  • La qualité de la soutenance
Les questions posées lors de soutenances à l'étudiant sont inspirées des imperfections des différents livrables.
Les critères d'évaluation sont les suivants : clarté, cohérence, logique, rigueur, précision, exhaustivité, concision, pertinence, transversalité (au sein du cours et entre cours), qualité des interprétations mathématiques (signification mathématique des différents coefficients des équations p. ex.), physiques (dimensions et unités, ordre de grandeur - scaling, p. ex.) et géographiques (interaction spatio-temporelle mono et multivariées et nature - type - et signification des variables p. ex.).
Le sens critique vis à vis des données utilisées (qualification, nature, signification, représentativité, normalisation ...) et des choix méthodologiques (justification des choix  des méthodes, des seuils adaptés, ...) sera également pris en considération lors de l'évaluation.
Par ailleurs, les réponses seront aussi évaluées sur base de la qualité et l'originalité des illustrations graphiques, et de l'esprit de synthèse et la pertinence des différents livrables.
La soutenance finale est l'aboutissement du projet, et deux scénarios se profilent :
  • Soit l'étudiant démontre sa maîtrise totale de l'unité d'enseignement, et valide le cours
  • Soit l'étudiant présente des axes d'améliorations sur certains points qui feront l'objet d'une seconde soutenance en fin de quadrimestre afin de retravailler et perfectionner les lacunes éventuelles

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Florent Poux, Chargé de Cours Adjoint
Unité de Géomatique, Allée du Six Août, 19
Tél. 04 366 5986

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session de mai-juin

Méthodes d'apprentissage mises en œuvre : enseignement à distance

Matière de l'évaluation

Méthodes d'évaluation

Contact