Utilisation des données LIDAR pour la directive inondation : Différence entre versions
(→Panel d'applications pratiques et démonstration avec Qgis-Grass) |
(→Panel d'applications pratiques et démonstration avec Qgis-GRASS) |
||
(16 révisions intermédiaires par un utilisateur sont masquées) | |||
Ligne 1 : | Ligne 1 : | ||
− | Le travail sur les données LIDAR a donné lieu à la réalisation de deux outils | + | Le travail sur les données [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ] a donné lieu à la réalisation de deux outils |
− | + | [http://wikhydro.developpement-durable.gouv.fr/index.php/Notice_de_DICARTO DICARTO]V12 et [http://wikhydro.developpement-durable.gouv.fr/index.php/CARTINO_PC CARTINO] disponibles sur le site du [http://cete-aix.fr/fr/rubrique.php3?id_rubrique=178 CETE Méditerranée]. Les liens ci-après permettent d'accéder à des présentations faite des outils DICARTO:[[File:20121129-QGISGRASSLitto3Dv2.pdf]] et [[File:20130121-QGISGRASS.pdf]] | |
− | [[Image:dgpr_lidar_france_entiere.jpg|right|thumb|260px| | + | [[Image:dgpr_lidar_france_entiere.jpg|right|thumb|260px|DGPR LIDAR France]] |
+ | [[File:20121129-QGISGRASSLitto3Dv2.jpg|260px|right|20121129-QGISGRASSLitto3Dv2.pdf]] | ||
+ | [[File:20130121-QGISGRASS.jpg|260px|right|20130121-QGISGRASS.pdf]]. | ||
+ | |||
+ | L'article [[Traitement_des_données_issues_des_levés_lidar]] permet de comprendre le travail nécessaire pour la réalisation de MNT LIDAR terrestre ou bathytmétrique. | ||
= Contexte<br> = | = Contexte<br> = | ||
− | La [http://europa.eu/legislation_summaries/environment/tackling_climate_change/l28174_fr.htm directive inondation] vise à réduire les conséquences négatives des risques d'inondations sur le territoire français. Les informations officielles sont disponibles sur le site du [http://www.developpement-durable.gouv.fr/ | + | La [http://europa.eu/legislation_summaries/environment/tackling_climate_change/l28174_fr.htm directive inondation] vise à réduire les conséquences négatives des risques d'inondations sur le territoire français. Les informations officielles sont disponibles sur le site du [http://www.developpement-durable.gouv.fr/ MEDDE], en particulier sur "[http://www.developpement-durable.gouv.fr/L-EPRI-evaluation-preliminaire-des.html L’EPRI, évaluation préliminaire des risques d'inondation : un premier état des lieux homogènes à partager dès 2012]" et "[http://www.developpement-durable.gouv.fr/Identification-des-Territoires-a.html Identification des Territoires à Risque Important d’inondation]".<br> |
− | Dans ce cadre, des campagnes de levés [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ]terrestre et maritimes, données topographiques de précision, ont été lancées afin de mieux définir les zones inondables, la donnée topographique avec les forçages hydrologiques ou maritimes étant la base de la cartographie de zones inondables. | + | Dans ce cadre, des campagnes de levés [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ] terrestre et maritimes, données topographiques de précision, ont été lancées afin de mieux définir les zones inondables, la donnée topographique avec les forçages hydrologiques ou maritimes étant la base de la cartographie de zones inondables. |
− | Les articles parlant du LIDAR côtier [http://www.ign.fr/institut/documentArticle.do?idDoc=5591865&indexRoot=8&indexChild=5 LITTO3D® ]sont assez développés, comme ceux montrant la donnée "[http://www.wikhydro.org/index.php/LITTO3D%C2%AE LITTO3D]®" et l'intérêt de cette donnée pour la cartographie des zones inondables[http://www.wikhydro.org/index.php/L%27apport_de_LITTO3D%C2%AE "L'apport de LITTO3D®"]<br> | + | Les articles parlant du [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ] côtier [http://www.ign.fr/institut/documentArticle.do?idDoc=5591865&indexRoot=8&indexChild=5 LITTO3D® ]sont assez développés, comme ceux montrant la donnée "[http://www.wikhydro.org/index.php/LITTO3D%C2%AE LITTO3D]®" et l'intérêt de cette donnée pour la cartographie des zones inondables[http://www.wikhydro.org/index.php/L%27apport_de_LITTO3D%C2%AE "L'apport de LITTO3D®"]<br> |
− | = Problèmes connus du LIDAR pour la cartographie des zones inondables<br> = | + | = Problèmes connus du [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ] pour la cartographie des zones inondables<br> = |
− | Bien que la donnée LIDAR soit d'une grande précision, elle possède certains défauts inhérents à sa méthode comme: | + | Bien que la donnée [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ] soit d'une grande précision, elle possède certains défauts inhérents à sa méthode comme: |
*L'absence de lignes de contraintes (berges, digues, talus...) | *L'absence de lignes de contraintes (berges, digues, talus...) | ||
Ligne 25 : | Ligne 29 : | ||
= Objectifs = | = Objectifs = | ||
− | L'exploitation de la donnée LIDAR peut être réalisée suivant les mêmes principes que la donnée terrain fournie par d'autres moyens de levés. Cependant, la densité de points fournis et la superficie couverte obligent parfois à changer la méthode de traitement.<br> | + | L'exploitation de la donnée [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ] peut être réalisée suivant les mêmes principes que la donnée terrain fournie par d'autres moyens de levés. Cependant, la densité de points fournis et la superficie couverte obligent parfois à changer la méthode de traitement.<br> |
Pour traiter ces données, deux options sont possibles:<br> | Pour traiter ces données, deux options sont possibles:<br> | ||
Ligne 36 : | Ligne 40 : | ||
Les méthodes de cette deuxième option se basent plus sur le traitement de [http://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_num%C3%A9rique_de_terrain modèle numérique de terrain] de type grilles "raster" et non du semis de point sol. Ceux-ci nécessitent des triangularisations lourdes coûteuses en temps machine. Beaucoup d'outils permettent de gérer cette donnée, outils payants, gratuits ou libres avec des fonctionnalités plus ou moins performantes. Un des points clés est l'utilisation à grand rendement de ces outils avec la possibilité d'automatisation, car la limite des PC individuels sera toujours atteinte si l'emprise s'agrandit.<br> | Les méthodes de cette deuxième option se basent plus sur le traitement de [http://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_num%C3%A9rique_de_terrain modèle numérique de terrain] de type grilles "raster" et non du semis de point sol. Ceux-ci nécessitent des triangularisations lourdes coûteuses en temps machine. Beaucoup d'outils permettent de gérer cette donnée, outils payants, gratuits ou libres avec des fonctionnalités plus ou moins performantes. Un des points clés est l'utilisation à grand rendement de ces outils avec la possibilité d'automatisation, car la limite des PC individuels sera toujours atteinte si l'emprise s'agrandit.<br> | ||
− | Pour partager les pratiques au niveau du | + | Pour partager les pratiques au niveau du [http://www.developpement-durable.gouv.fr/ MEDDE], des établissements publics, des collectivités et des bureaux d'études, les exemples d'applications sur le [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ] sont réalisés avec l'outil nommé [http://www.qgis.org/ Quantum Gis ou Qgis] utilisant l'extension [http://grass.fbk.eu/ GRASS], outil libre, en constante évolution et qui dispose de 3 niveaux de prise en main détaillés dans les [http://www.wikhydro.org/index.php/Préalables_pour_l'utilisation_de_Qgis-GRASS_sur_le_LIDAR Préalables pour l'utilisation de Qgis-GRASS sur le LIDAR] au chapitre "Les trois mondes [http://www.qgis.org/ Qgis], [http://www.qgis.org/ Qgis]-[http://grass.fbk.eu/ GRASS] et [http://grass.fbk.eu/ GRASS]".<br> |
− | + | '''<big>La version MEDDE de Qgis-GRASS est disponible sur http://webissimo.developpement-durable.gouv.fr/IMG/zip/Qgis_expert-2_cle041fc8.zip. | |
− | L'objectif est de vulgariser l'utilisation de la donnée LIDAR et de l'exploiter comme un produit commun en ingénierie. Les principes et les options choisis dans cet outil peuvent la plupart du temps être appliqués avec d'autres outils SIG et sont en soit une aide pour l'ensemble des outils.<br>Cette page et les pages associées fournissent un espace de capitalisation de savoir-faire, plus dynamique que des manuels de prise en main délicats à mettre à jour. | + | </big>'''<br> |
+ | L'objectif est de vulgariser l'utilisation de la donnée [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ] et de l'exploiter comme un produit commun en ingénierie. Les principes et les options choisis dans cet outil peuvent la plupart du temps être appliqués avec d'autres outils SIG et sont en soit une aide pour l'ensemble des outils.<br>Cette page et les pages associées fournissent un espace de capitalisation de savoir-faire, plus dynamique que des manuels de prise en main délicats à mettre à jour. | ||
Chaque page pratique aura une composition assez proche avec: | Chaque page pratique aura une composition assez proche avec: | ||
− | *Une partie sur les principes généraux, ce que l'on cherche et comment cela se traite en [http://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_d%27information_g%C3%A9ographique SIG], non spécifique à Qgis-GRASS | + | *Une partie sur les principes généraux, ce que l'on cherche et comment cela se traite en [http://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_d%27information_g%C3%A9ographique SIG], non spécifique à [http://www.qgis.org/ Qgis]-[http://grass.fbk.eu/ GRASS] |
− | *Une partie de méthode directe dans Qgis-GRASS | + | *Une partie de méthode directe dans [http://www.qgis.org/ Qgis]-[http://grass.fbk.eu/ GRASS] |
− | *Une partie automatisation dans Qgis-GRASS nécessaire si vous avez des grosses données à traiter. | + | *Une partie automatisation dans [http://www.qgis.org/ Qgis]-[http://grass.fbk.eu/ GRASS] nécessaire si vous avez des grosses données à traiter. |
− | '''''Il ne faut donc pas hésiter à partager ses expériences et approches du traitement du LIDAR.'''''<br> | + | '''''Il ne faut donc pas hésiter à partager ses expériences et approches du traitement du [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ].'''''<br> |
− | '''''L'outil DICARTO développé en [http://www.mathworks.fr/ Matlab] et compilé pour une utilisable gratuite s'appuie sur les routines GRASS et permet de traiter de manière plus automatique les LIDAR dans le cadre de la Directive Inondation. ''''' | + | '''''L'outil DICARTO développé en [http://www.mathworks.fr/ Matlab] et compilé pour une utilisable gratuite s'appuie sur les routines [http://grass.fbk.eu/ GRASS] et permet de traiter de manière plus automatique les [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ] dans le cadre de la Directive Inondation. L'objectif n'est pas l'outil en soit mais plus les idées et leurs partages pour le traitement des données LIDAR lourdes.''''' |
− | = Panel d'applications pratiques et démonstration avec Qgis- | + | = Panel d'applications pratiques et démonstration avec [http://www.qgis.org/ Qgis]-[http://grass.fbk.eu/ GRASS] = |
− | '''Avant de tester ce panel d'applications, il est nécessaire de consulter les [http://www.wikhydro.org/index.php/Pr%C3%A9alables_pour_l%27utilisation_de_Qgis-GRASS_sur_le_LIDAR Préalables pour l'utilisation de Qgis-GRASS sur le LIDAR] fournissant une description rapide des outils Qgis- | + | '''Avant de tester ce panel d'applications, il est nécessaire de consulter les [http://www.wikhydro.org/index.php/Pr%C3%A9alables_pour_l%27utilisation_de_Qgis-GRASS_sur_le_LIDAR Préalables pour l'utilisation de Qgis-GRASS sur le LIDAR] fournissant une description rapide des outils [http://www.qgis.org/ Qgis]-[http://grass.fbk.eu/ GRASS] pour l'utilisation du [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ] et des MNT. '''Cette page fournit des préconisations, quelques mises en garde sur l'utilisation de l'outil et un exemple d'automatisation de coloriage de dalle de MNT. <br> |
Les explications ci-dessous ne concernent que la partie topographie pour l'hydraulique ou l'hydrogéomorphologie. Les traitements hydrologiques classiques comme les bassins versants (...) ne sont pas expliqués bien qu'accessibles dans l'outil cité. | Les explications ci-dessous ne concernent que la partie topographie pour l'hydraulique ou l'hydrogéomorphologie. Les traitements hydrologiques classiques comme les bassins versants (...) ne sont pas expliqués bien qu'accessibles dans l'outil cité. | ||
− | Un panel des applications qui nous semble pouvoir être utile à la cartographie des inondations est fourni ci-dessous, il a pour objectif de citer les principes généraux, d'expliquer une ou des méthodes disponibles dans l'outil Qgis- | + | Un panel des applications qui nous semble pouvoir être utile à la cartographie des inondations est fourni ci-dessous, il a pour objectif de citer les principes généraux, d'expliquer une ou des méthodes disponibles dans l'outil [http://www.qgis.org/ Qgis]-[http://grass.fbk.eu/ GRASS] et ensuite d'indiquer l'automatisation de ces pratiques d'une dalle d'1 million de point par exemple à 700 dalles. <br> |
− | Un panel des applications utiles à la cartographie des zones inondables à partir du LIDAR est le suivant: | + | Un panel des applications utiles à la cartographie des zones inondables à partir du [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ] est le suivant: |
#[http://www.wikhydro.org/index.php/Classement_en_iso-valeurs_des_donn%C3%A9es_LIDAR Classement en iso-valeurs] en particulier pour la cartographie des zones basses littorales, mais plus largement pour la conversion de données raster en polygones d'iso-valeurs (hauteur, MNT, différence...)<br> | #[http://www.wikhydro.org/index.php/Classement_en_iso-valeurs_des_donn%C3%A9es_LIDAR Classement en iso-valeurs] en particulier pour la cartographie des zones basses littorales, mais plus largement pour la conversion de données raster en polygones d'iso-valeurs (hauteur, MNT, différence...)<br> | ||
#[[Création de profils en travers à partir de données LIDAR|Création de profils en travers, en long de cours d'eau, de crête de digues]]...<br> | #[[Création de profils en travers à partir de données LIDAR|Création de profils en travers, en long de cours d'eau, de crête de digues]]...<br> | ||
#[[Détection de lignes de rupture de pentes avec le LIDAR|Détection de lignes de ruptures de pente]] pour l'intégration de ces données dans les modèles hydrauliques en particulier 1D casier et 2D ou l'aide à la réalisation de [http://www.wikhydro.org/index.php/Cartographie_des_zones_inondables_par_approche_hydrog%C3%A9omorphologique cartes hydrogéomorphologiques]<br> | #[[Détection de lignes de rupture de pentes avec le LIDAR|Détection de lignes de ruptures de pente]] pour l'intégration de ces données dans les modèles hydrauliques en particulier 1D casier et 2D ou l'aide à la réalisation de [http://www.wikhydro.org/index.php/Cartographie_des_zones_inondables_par_approche_hydrog%C3%A9omorphologique cartes hydrogéomorphologiques]<br> | ||
+ | #[http://wikhydro.developpement-durable.gouv.fr/index.php/D%C3%A9tection_de_remblai_avec_le_LIDAR Détection de remblai avec le LIDAR] (remblai d'infrstructure, digues...)<br> | ||
#[http://www.wikhydro.org/index.php/Croisement_des_donn%C3%A9es_d%27inondations_avec_le_LIDAR Réalisation de cartes de hauteur d'eau] à partir de données historiques (PHE, limites de zones inondables), de résultats de modélisations hydrauliques (profils en travers, casier, modèle 2D) ou d'emprises hydrogéomorphologiques.<br> | #[http://www.wikhydro.org/index.php/Croisement_des_donn%C3%A9es_d%27inondations_avec_le_LIDAR Réalisation de cartes de hauteur d'eau] à partir de données historiques (PHE, limites de zones inondables), de résultats de modélisations hydrauliques (profils en travers, casier, modèle 2D) ou d'emprises hydrogéomorphologiques.<br> | ||
− | + | [[File:PriseEnMainDICARTOV6.jpg|200px|right|PriseEnMainDICARTOV6.pdf]] | |
− | L'outil DICARTO fournit aussi toute une gamme de petits outils visant à travailler dalles à dalles pour être gérable sur PC à savoir: | + | L'outil [http://wikhydro.developpement-durable.gouv.fr/index.php/Notice_de_DICARTO DICARTO](Notice PDF sur [[File:PriseEnMainDICARTOV6.pdf]]) fournit aussi toute une gamme de petits outils visant à travailler dalles à dalles pour être gérable sur PC à savoir: |
− | * des tables d'assemblage rapide ou sur les données non vides pour vérifier les livraisons et gérer les ouvertures de fichiers ( | + | * des tables d'assemblage rapide ou sur les données non vides pour vérifier les livraisons et gérer les ouvertures de fichiers (Ouverture visuelles des dalles dans [http://www.qgis.org/ Qgis] par la commande exécuter une action associée à un fichier qml [http://www.qgis.org/ Qgis] et récupération des numéros de dalles et créations de liste de travail |
+ | * Création de légendes automatiques raster ou vecteur (création de fichier qml [http://www.qgis.org/ Qgis]) | ||
+ | * Conversion de raster en vecteur | ||
+ | * Lissage vectoriel | ||
+ | * Fusion de vecteur (pas à pas) | ||
+ | * Rupture de pente | ||
+ | * Interpolation du [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ] geré par la table d'assemblage sur des sections de calcul ou des semis de points | ||
+ | * Post-traitement des résultats de casiers (création d'un modèle numérique de surface en eau avec une table d'assemblage) | ||
+ | * Post-traitement des parties 1D (création d'un modèle numérique de surface en eau avec une table d'assemblage) | ||
+ | * Différences de rasters à partir de liens dans 2 tables d'assemblage | ||
+ | * Statistiques de rasters | ||
+ | * Petits outils de copie de listes et de zip et dezip de grands nombres de données [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lidar LIDAR ]. | ||
= Liens externes = | = Liens externes = | ||
− | *http://geoinfo.metier.i2/qgis-r625.html, site intranet | + | *http://geoinfo.metier.i2/qgis-r625.html, site intranet [http://www.developpement-durable.gouv.fr/ MEDDE] sur l'outil [http://www.qgis.org/ Qgis] avec version ministère, [http://www.qgis.org/ Qgis] - Documentation<br>[http://www.qgis.org/ Qgis] - Contributions des services<br>[http://www.qgis.org/ Qgis] - Groupe de travail national<br>[http://www.qgis.org/ Qgis] - Plugin<br>[http://www.qgis.org/ Qgis] - Fiche pratique<br>[http://www.qgis.org/ Qgis] - Faq<br>[http://www.qgis.org/ Qgis] - Le coin des développeurs<br>Packages d’installation<br>GRASS<br> |
*https://github.com/qgis, les sources du logiciel<br> | *https://github.com/qgis, les sources du logiciel<br> | ||
Ligne 76 : | Ligne 93 : | ||
*http://grass.osgeo.org/community/support.php, le forum GRASS<br> | *http://grass.osgeo.org/community/support.php, le forum GRASS<br> | ||
− | *http://grass.osgeo.org/wiki/GRASS-QGIS_relevant_module_list qui permet de connaitre les modules grass présent dans les | + | *http://grass.osgeo.org/wiki/GRASS-QGIS_relevant_module_list qui permet de connaitre les modules grass présent dans les outils GRASS à travers [http://www.qgis.org/ Qgis] et ceux non disponibles mais parfois utiles<br> |
*http://www.linux-nantes.org/wws/info/grass-fr, liste de discussion GRASS française, que nous remercions pour sa collaboration<br> | *http://www.linux-nantes.org/wws/info/grass-fr, liste de discussion GRASS française, que nous remercions pour sa collaboration<br> | ||
+ | *http://fr.wikipedia.org/wiki/Wikip%C3%A9dia:Atelier_graphique/Didacticiels_cartographiques/Didacticiel_de_cr%C3%A9ation_de_carte_avec_QGIS, aide à la création de carte sous Qgis | ||
= <br>Les intervenants = | = <br>Les intervenants = | ||
Ligne 87 : | Ligne 105 : | ||
'''Réalisation: '''[http://www.cete-mediterranee.fr/ Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée]<br> | '''Réalisation: '''[http://www.cete-mediterranee.fr/ Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée]<br> | ||
− | *'''Responsable de l'étude: '''[http://www.wikhydro.org/index.php/Utilisateur: | + | *'''Responsable de l'étude: '''[http://www.wikhydro.org/index.php/Utilisateur:Frédéric_Pons Frédéric Pons] |
− | *'''Intervenants: '''Mathieu Alquier, Isabelle Roux, Christine Alpin, Yves Bonin, Bertrand Bouteille, [http://wikhydro.developpement-durable.gouv.fr/index.php/Utilisateur:Christophe_Esposito Christophe Esposito], [http://www.wikhydro.org/index.php/Utilisateur: | + | *'''Intervenants: '''Mathieu Alquier, Isabelle Roux, Christine Alpin, Yves Bonin, Bertrand Bouteille, [http://wikhydro.developpement-durable.gouv.fr/index.php/Utilisateur:Christophe_Esposito Christophe Esposito], [http://www.wikhydro.org/index.php/Utilisateur:Céline_Trmal Céline Trmal ], Christophe Laroche |
*'''Stagiaire:''' Arnaud Alvarez (TFE [http://www.esgt.cnam.fr/ ESGT]), Adeline Agostini (Stage Master II [http://dentes.univ-provence.fr/?Gestion-des-Risques-Naturels-et GERINAT])<br> | *'''Stagiaire:''' Arnaud Alvarez (TFE [http://www.esgt.cnam.fr/ ESGT]), Adeline Agostini (Stage Master II [http://dentes.univ-provence.fr/?Gestion-des-Risques-Naturels-et GERINAT])<br> | ||
Ligne 96 : | Ligne 114 : | ||
*[http://www.cetmef.developpement-durable.gouv.fr/ '''CETMEF''']: Bruno Bader | *[http://www.cetmef.developpement-durable.gouv.fr/ '''CETMEF''']: Bruno Bader | ||
*'''[http://www.cete-sud-ouest.equipement.gouv.fr/ CETE Sud-Ouest]:''' [http://www.wikhydro.org/index.php/Utilisateur:Nedelec Yves Nedelec]<br> | *'''[http://www.cete-sud-ouest.equipement.gouv.fr/ CETE Sud-Ouest]:''' [http://www.wikhydro.org/index.php/Utilisateur:Nedelec Yves Nedelec]<br> | ||
− | |||
*'''DGPR/SRNH/SCHAPI''': Christophe Astier, Jean-Luc Souldadié | *'''DGPR/SRNH/SCHAPI''': Christophe Astier, Jean-Luc Souldadié | ||
*[http://www.ign.fr/ '''IGN''']: Alain Duperet, Sébastien Saur | *[http://www.ign.fr/ '''IGN''']: Alain Duperet, Sébastien Saur |
Version actuelle en date du 24 septembre 2014 à 17:25
Le travail sur les données LIDAR a donné lieu à la réalisation de deux outils DICARTOV12 et CARTINO disponibles sur le site du CETE Méditerranée. Les liens ci-après permettent d'accéder à des présentations faite des outils DICARTO:Fichier:20121129-QGISGRASSLitto3Dv2.pdf et Fichier:20130121-QGISGRASS.pdf
.L'article Traitement_des_données_issues_des_levés_lidar permet de comprendre le travail nécessaire pour la réalisation de MNT LIDAR terrestre ou bathytmétrique.
Sommaire |
[modifier] Contexte
La directive inondation vise à réduire les conséquences négatives des risques d'inondations sur le territoire français. Les informations officielles sont disponibles sur le site du MEDDE, en particulier sur "L’EPRI, évaluation préliminaire des risques d'inondation : un premier état des lieux homogènes à partager dès 2012" et "Identification des Territoires à Risque Important d’inondation".
Dans ce cadre, des campagnes de levés LIDAR terrestre et maritimes, données topographiques de précision, ont été lancées afin de mieux définir les zones inondables, la donnée topographique avec les forçages hydrologiques ou maritimes étant la base de la cartographie de zones inondables.
Les articles parlant du LIDAR côtier LITTO3D® sont assez développés, comme ceux montrant la donnée "LITTO3D®" et l'intérêt de cette donnée pour la cartographie des zones inondables"L'apport de LITTO3D®"
[modifier] Problèmes connus du LIDAR pour la cartographie des zones inondables
Bien que la donnée LIDAR soit d'une grande précision, elle possède certains défauts inhérents à sa méthode comme:
- L'absence de lignes de contraintes (berges, digues, talus...)
- Des problèmes possibles dans les zones de végétation dense de faible hauteur avec une mauvaise définition de l'altitude.
- L'absence de bathymétrie dans les cours d'eau en eau uniquement avec la technologie terrestre (contrairement au produit LITTO3D).
- La suppression de mini-modelés de terrain de type murets, digues étroites, levés...
- La non prise en compte d'ouvrages hydrauliques dans les remblais.
Cette liste est fonction de la connaissance actuelle et mérite d'être amendée au besoin.
[modifier] Objectifs
L'exploitation de la donnée LIDAR peut être réalisée suivant les mêmes principes que la donnée terrain fournie par d'autres moyens de levés. Cependant, la densité de points fournis et la superficie couverte obligent parfois à changer la méthode de traitement.
Pour traiter ces données, deux options sont possibles:
- La mise en œuvre d'outils "nationaux" développés sur des centres de calcul et permettant de traiter des grands territoires
- La mise à disposition de méthodes ou manières de faire à partir de traitements directs sur de petits domaines ou demandant de l'automatisation sur des grandes emprises.
L'objet de ces pages est cette deuxième option.
Les méthodes de cette deuxième option se basent plus sur le traitement de modèle numérique de terrain de type grilles "raster" et non du semis de point sol. Ceux-ci nécessitent des triangularisations lourdes coûteuses en temps machine. Beaucoup d'outils permettent de gérer cette donnée, outils payants, gratuits ou libres avec des fonctionnalités plus ou moins performantes. Un des points clés est l'utilisation à grand rendement de ces outils avec la possibilité d'automatisation, car la limite des PC individuels sera toujours atteinte si l'emprise s'agrandit.
Pour partager les pratiques au niveau du MEDDE, des établissements publics, des collectivités et des bureaux d'études, les exemples d'applications sur le LIDAR sont réalisés avec l'outil nommé Quantum Gis ou Qgis utilisant l'extension GRASS, outil libre, en constante évolution et qui dispose de 3 niveaux de prise en main détaillés dans les Préalables pour l'utilisation de Qgis-GRASS sur le LIDAR au chapitre "Les trois mondes Qgis, Qgis-GRASS et GRASS".
La version MEDDE de Qgis-GRASS est disponible sur http://webissimo.developpement-durable.gouv.fr/IMG/zip/Qgis_expert-2_cle041fc8.zip.
L'objectif est de vulgariser l'utilisation de la donnée LIDAR et de l'exploiter comme un produit commun en ingénierie. Les principes et les options choisis dans cet outil peuvent la plupart du temps être appliqués avec d'autres outils SIG et sont en soit une aide pour l'ensemble des outils.
Cette page et les pages associées fournissent un espace de capitalisation de savoir-faire, plus dynamique que des manuels de prise en main délicats à mettre à jour.
Chaque page pratique aura une composition assez proche avec:
- Une partie sur les principes généraux, ce que l'on cherche et comment cela se traite en SIG, non spécifique à Qgis-GRASS
- Une partie de méthode directe dans Qgis-GRASS
- Une partie automatisation dans Qgis-GRASS nécessaire si vous avez des grosses données à traiter.
Il ne faut donc pas hésiter à partager ses expériences et approches du traitement du LIDAR .
L'outil DICARTO développé en Matlab et compilé pour une utilisable gratuite s'appuie sur les routines GRASS et permet de traiter de manière plus automatique les LIDAR dans le cadre de la Directive Inondation. L'objectif n'est pas l'outil en soit mais plus les idées et leurs partages pour le traitement des données LIDAR lourdes.
[modifier] Panel d'applications pratiques et démonstration avec Qgis-GRASS
Avant de tester ce panel d'applications, il est nécessaire de consulter les Préalables pour l'utilisation de Qgis-GRASS sur le LIDAR fournissant une description rapide des outils Qgis-GRASS pour l'utilisation du LIDAR et des MNT. Cette page fournit des préconisations, quelques mises en garde sur l'utilisation de l'outil et un exemple d'automatisation de coloriage de dalle de MNT.
Les explications ci-dessous ne concernent que la partie topographie pour l'hydraulique ou l'hydrogéomorphologie. Les traitements hydrologiques classiques comme les bassins versants (...) ne sont pas expliqués bien qu'accessibles dans l'outil cité.
Un panel des applications qui nous semble pouvoir être utile à la cartographie des inondations est fourni ci-dessous, il a pour objectif de citer les principes généraux, d'expliquer une ou des méthodes disponibles dans l'outil Qgis-GRASS et ensuite d'indiquer l'automatisation de ces pratiques d'une dalle d'1 million de point par exemple à 700 dalles.
Un panel des applications utiles à la cartographie des zones inondables à partir du LIDAR est le suivant:
- Classement en iso-valeurs en particulier pour la cartographie des zones basses littorales, mais plus largement pour la conversion de données raster en polygones d'iso-valeurs (hauteur, MNT, différence...)
- Création de profils en travers, en long de cours d'eau, de crête de digues...
- Détection de lignes de ruptures de pente pour l'intégration de ces données dans les modèles hydrauliques en particulier 1D casier et 2D ou l'aide à la réalisation de cartes hydrogéomorphologiques
- Détection de remblai avec le LIDAR (remblai d'infrstructure, digues...)
- Réalisation de cartes de hauteur d'eau à partir de données historiques (PHE, limites de zones inondables), de résultats de modélisations hydrauliques (profils en travers, casier, modèle 2D) ou d'emprises hydrogéomorphologiques.
L'outil DICARTO(Notice PDF sur Fichier:PriseEnMainDICARTOV6.pdf) fournit aussi toute une gamme de petits outils visant à travailler dalles à dalles pour être gérable sur PC à savoir:
- des tables d'assemblage rapide ou sur les données non vides pour vérifier les livraisons et gérer les ouvertures de fichiers (Ouverture visuelles des dalles dans Qgis par la commande exécuter une action associée à un fichier qml Qgis et récupération des numéros de dalles et créations de liste de travail
- Création de légendes automatiques raster ou vecteur (création de fichier qml Qgis)
- Conversion de raster en vecteur
- Lissage vectoriel
- Fusion de vecteur (pas à pas)
- Rupture de pente
- Interpolation du LIDAR geré par la table d'assemblage sur des sections de calcul ou des semis de points
- Post-traitement des résultats de casiers (création d'un modèle numérique de surface en eau avec une table d'assemblage)
- Post-traitement des parties 1D (création d'un modèle numérique de surface en eau avec une table d'assemblage)
- Différences de rasters à partir de liens dans 2 tables d'assemblage
- Statistiques de rasters
- Petits outils de copie de listes et de zip et dezip de grands nombres de données LIDAR .
[modifier] Liens externes
- http://geoinfo.metier.i2/qgis-r625.html, site intranet MEDDE sur l'outil Qgis avec version ministère, Qgis - Documentation
Qgis - Contributions des services
Qgis - Groupe de travail national
Qgis - Plugin
Qgis - Fiche pratique
Qgis - Faq
Qgis - Le coin des développeurs
Packages d’installation
GRASS
- https://github.com/qgis, les sources du logiciel
- http://forum.qgis.org/index.php, le forum Qgis
- http://grass.osgeo.org/community/support.php, le forum GRASS
- http://grass.osgeo.org/wiki/GRASS-QGIS_relevant_module_list qui permet de connaitre les modules grass présent dans les outils GRASS à travers Qgis et ceux non disponibles mais parfois utiles
- http://www.linux-nantes.org/wws/info/grass-fr, liste de discussion GRASS française, que nous remercions pour sa collaboration
- http://fr.wikipedia.org/wiki/Wikip%C3%A9dia:Atelier_graphique/Didacticiels_cartographiques/Didacticiel_de_cr%C3%A9ation_de_carte_avec_QGIS, aide à la création de carte sous Qgis
[modifier]
Les intervenants
Maîtrise d'Ouvrage: MEDDM/DGPR
- Responsable de l'étude: Sabine Baillarguet
Réalisation: Centre d'Études Techniques de l'Équipement Méditerranée
- Responsable de l'étude: Frédéric Pons
- Intervenants: Mathieu Alquier, Isabelle Roux, Christine Alpin, Yves Bonin, Bertrand Bouteille, Christophe Esposito, Céline Trmal , Christophe Laroche
- Stagiaire: Arnaud Alvarez (TFE ESGT), Adeline Agostini (Stage Master II GERINAT)
Partenariats:
- CPII DO Ouest: René Jonchere
- CETMEF: Bruno Bader
- CETE Sud-Ouest: Yves Nedelec
- DGPR/SRNH/SCHAPI: Christophe Astier, Jean-Luc Souldadié
- IGN: Alain Duperet, Sébastien Saur
Article rédigé par Appui CETE/CETMEF pour la Directive Inondation piloté par le PCI Inondations et Aléas Côtiers
Note : d'autres personnes peuvent avoir contribué au contenu de cet article, [Consultez l'historique]. |