#1 Tue 31 March 2009 10:24
- moun.geo
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Comparer des changements de niveau topographique
Bonjour,
Je doit comparer 2 périodes (2 cartes topos) en évaluant les changements de niveau topographique, pour cela je pense que je dois créer des polygones pour numériser les courbes de niveau, est-ce la bonne solution?
Quelqu'un peut-il me dire quelle est la méthode la plus rapide et la plus simple pour numériser mes courbes de niveau. A partir de celles-ci, un mnt est-il réalisable?
Merci d'avance
Cordialement Moun.
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#2 Tue 31 March 2009 10:49
Re: Comparer des changements de niveau topographique
Bonjour,
Merci de préciser votre version d'arcgis, et les extensions disponibles.
J'ai déplacé votre message dans un nouveau sujet pour pas mélanger les questions.
Robin.
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#3 Tue 31 March 2009 13:33
- moun.geo
- Participant occasionnel
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
Je dispose d'ArcGis 9.2 avec la ArcToolBox
merci
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#4 Tue 31 March 2009 13:53
Re: Comparer des changements de niveau topographique
Vous n'avez ni Spatial analyst ni 3D Analyst ni rien qui gère l'interpolation de raster ?
De manière générale, on peut digitaliser les courbes de niveaux et utiliser un module pour interpoler celle ci (en anglais la Toolbox c'est Topo_to_raster), mais dans Arcgis, il va vous falloir une de ces extensions. Si vous n'en avez pas, il existe des logiciels libre qui peuvent le faire, mais je vous renvoie à la liste geolibre (http://georezo.net/forum/viewforum.php?id=37) pour vous renseigner
Robin.
Ps : pour info, l'arctoolbox n'est pas une extension, elle est présente d'office avec toute les version d'arcgis, je pensais plutôt à des extensions payantes et spécialisées d'arcgis
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#5 Tue 31 March 2009 14:13
- Spacejo
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
Salut,
Ce post peux te donner des idées:
http://www.forumsig.org/showthread.php? … post189039
A+
Joël
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#6 Wed 01 April 2009 16:17
- moun.geo
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
Salut,
Merci pour vos réponses, mais je ne pense pas disposer du temps nécessaire à la numérisation de 2 cartes topo, cependant y a t-il un moyen d'extraire les courbes de niveau de la carte topo pour au final en faire un mnt ???
Merci encore
P.S Merci Joël
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#7 Wed 01 April 2009 16:42
Re: Comparer des changements de niveau topographique
Hello,
Extraire des informations de type courbes de niveaux d'un raster (=une carte topo papier scannée) pourrait peut être vous prendre autant voire plus de temps que de faire la digitalisation de celles ci. Mais si vous y tenez, vous pouvez tenter avec un logiciel comme Blackart (http://www.terrainmap.com/rm36.html) ou faire une classification sur l'image avec la couleur des courbes de niveaux (processus assez aléatoire dont je n'ai pas d'écho très remarquables pour le moment)
Bon courage,
Robin.
Si vous lisez l'anglais :
From scanned topographic maps to digital elevation models
http://www.terrainmap.com/downloads/arr … ille99.pdf
by Patrice Arrighi * and Pierre Soille**
ABSTRACT
In this paper, we present a general methodology for the generation of digital elevation models (DEMs) starting from scanned
topographic maps. We concentrate on the extraction and filtering of the contour lines from the input maps. This is a difficult
problem due to the presence of complex textured backgrounds and information layers overlaid on the elevation lines (e.g., grid
lines, toponymy, etc.). Results are presented on a wide variety of samples extracted from a 1:50000 plate scanned at 300 DPI.
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#8 Thu 02 April 2009 16:33
- moun.geo
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
Salut,
Ok Robin, je veux te croire, finalement je vais numériser les courbes de niveau sur une petite zone test.
Merci encore pour vos réponses
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#9 Thu 02 April 2009 17:46
Re: Comparer des changements de niveau topographique
C'est à mon avis le plus sage
Dans un premier temps, avec ces courbes de niveaux, renseignées avec l'altitude dans un champ Z par exemple, tu pourras créer un MNT par interpolation. Pour ce faire, il faut soit disposer de Spatial analyst (Outil "Topo to raster") soit en utilisant par exemple un logiciel libre comme GRASS (Fonction v.surf.rst : http://www.grass-kr.org/html/v.surf.rst.html), mais bon, il faut prendre en main grass...
Ensuite, pour comparer les mouvements de terre, avec Spatial Analyst par exemple, tu pourras utiliser Remblais/Deblais (Cut/Fill en anglais).
J'espère que j'ai bien compris ta problématique
Robin.
Ps : si tu veux des données test, je peux te filer des courbes de niveau "déjà faites" si besoin
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#10 Mon 06 April 2009 11:42
- moun.geo
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
Salut Robin
Oui je coris que tu as bien saisi ma problématique, puisque au final je dois analyser des différences de niveau et faire des hypothèses sur un probable remblai.
Oui je veux bien avoir les courbes test afin de pouvoir voir comment se fait le mnt et lsi e resultat est intérrssant à étudier
Merci beaucoup
Cordialement Moun.
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#11 Mon 06 April 2009 13:02
- Pierre Dolez
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
Bonjour,
Si j'ai bien compris, le programme GRASS transforme des lignes polygonales en courbes de Bezier, puis interpole entre ces courbes afin d'obtenir un raster parfaitement lissé, comme une aile de voiture.
Je ne suis pas persuadé que ce soit la meilleure méthode pour numériser un surface topographique.
Concernant le problème de Moun, si les courbes de niveau constituent sa seule information, il me parait beaucoup plus simple de digitaliser les courbes de niveau, et digitaliser le contour du chantier.
Chaque courbe, éventuellement femée sur le contour du chantier, forme un polygone fermé et aini permet d'en calculer l'aire.
L'aire de chacun de ces polygone, multipliée par une hauteur, donne un volume.
La somme de ces volumes, calculés par rapport à une altitude de référence donnera une cubature.
Le seul petit piège réside dans la définition de l'altitude de départ et l'altitude d'arrivée. On a l'habitude, pour de genre d'opération de prendre comme aire rattachée à une altitude, la moyenne entre les aires correspondant à la courbe supérieure et à la courbe inférieure.
Cordialement.
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#12 Mon 06 April 2009 13:20
Re: Comparer des changements de niveau topographique
Si j'ai bien compris, le programme GRASS transforme des lignes polygonales en courbes de Bezier, puis interpole entre ces courbes afin d'obtenir un raster parfaitement lissé, comme une aile de voiture.
A priori, c'est quelque chose comme ça, ça interpole les données intermédiaires, au plus près des données dont on dispose (vu qu'on a que ça). C'est une méthode qui est beaucoup utilisée, avec les défaut implicites qu'elle a, mais je reste convaincu qu'elle colle avec la problématique, chacun la sienne On peut aussi passer par la création d'un TIN, peut être plus précis.
J'ai du mal à visualiser la méthode que tu propose, par contre, mais mon petit doigt me dit que ça ne change rien, tu n'aura pas de données plus précises quelle que soit la méthode et une cubature sera toujours par soustraction de deux surfaces. La seule chose qu'on peut remettre en cause, c'est la façon de créer cette surface et d'interpoler les données intermédiaire.
L'aire de chacun de ces polygone, multipliée par une hauteur, donne un volume.
Si je lis bien, ta méthode propose de faire une sorte de moyenne, mais je ne vois pas en quoi ca la rend plus précise et meilleure (?). Tu en arrives toujours à interpoler tes données (là tu fais une moyenne par exemple).
Robin
@Pierre : je n'interviens pas en tant que modérateur, mais parce que ce sujet m'intéresse à titre personnel, donc pas la peine de venir me relancer sur mon mail à ce sujet, merci.
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#13 Mon 06 April 2009 14:43
- Pierre Dolez
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
Bonjour Robin,
Je n'ai pas dit que la méthode était plus précise, par contre, je peux dire qu'elle a plus de chances de donner un résultat proche de la réalité.
Cette méthode n'a rien de nouveau. Avant l'informatique, les aires étaient mesurées avec un planimètre.
Pour plus de détails techniques. On assimile le volume compris entre deux surfaces planes parallèles, soit verticales pour des calculs de volumes de voiries, soit horizontales pour des calculs de terrassement "de pleine masse", comme c'est le cas présent, à un tronc de pyramide.
Le volume d'un troncs de pyramide est H/3 x (Ba+Bb +- rac(Ba x Bb))
Lorsque la hauteur H est petite par rapport aux bases Ba e Bb, cette valeur est très proche de H x (Ba + Bb)/2, formule utilisée pour tous les calculs de cubature.
La méthode utilisée en se servant d'un raster, c'est à dire un maillage régulier où toutes les cases concernées ont une altitude. Chaque case est un prisme dont le volume est le produit de son aire par sa hauteur. Ensuite, on ajoute tous ces petits volumes.
Cette méthode comporte deux inconvénients, d'abord, la cote Z est appliquée à toute la surface de la case, ensuite, que se passe-t-il en bord de zone? Il en résulte qu'on est obligé de diminuer la dimension des cases.
Une autre méthode basée sur un maillage régulier (rectangulaire ou triangulaire) consiste à attribuer la cote Z, non pas à la case toute entière, mais chaque angle aura sa cote. Le mode de calcul est un peut plus compliqué, mais il permet d'avoir des cases beaucoup plus grandes, donc informatiquement plus économique.
Enfin, cette méthode de cases régulières est aussi utilisée avec des mailles irrégulières. Avantage : il n'y a aucun intermédiaire entre les éléments de base et le calcul. Cette méthode est rendue possible grâce à la rapidité de calcul (il y a en effet beaucoup d'intersections à calculer).
C'est un sujet que je connais particulièrement bien.
En matière de calculs de cubatures, il y deux obstacles à éviter
1- des erreurs de mise en oeuvre, par exemple le problème du calcul en bord de zone, qui peut amener à des erreurs de 10 %
2- des fautes majeures. Sauf si on a beaucoup d'expérience, il est pratiquement impossible d'avoir une idées approximative du résultat.
J'ai aussi une autre méthode de calcul de cubature assez rapide, si tu insistes, je l'expliquerai.
Il y a un point important dont je n'ai pas parlé : la transformation d'informations "terrain" en valeurs et algorithmes utilisables par une machine. Là aussi, il y a beaucoup à dire.
J'aurais beaucoup d'anecdotes à raconter sur ce sujet.
Cordialement.
PS Je ne sais pas ce qu'est un TIN. D'ailleurs, qui a dit que c'était un problème de précision ?
Je parlais juste de méthode simple et facile à expliquer à son client.
Dernière modification par Pierre Dolez (Mon 06 April 2009 15:23)
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#14 Mon 06 April 2009 15:26
Re: Comparer des changements de niveau topographique
C'est effectivement intéressant et je pense que tu en as à nous apprendre à ce sujet (pas si simple que ça) Je sais qu'il y avait des méthodes avant, qui ont fait leur preuves, mais tant qu'à être dans l'ère informatique, autant essayer d'exploiter sa puissance pour éviter de ressortir les plani, non ?
Un exemple, où la méthode de calcul raster (=maille régulière avec pour chaque maille une altitude identique) que j'évoque en début de post est insuffisante : il peut y avoir de grosses erreurs en appliquant des calculs sur un raster à maille trop grande dans une zone à fortes pentes (calcul précis sur des merlons de terre, où les côtés sont "raides"). Ce qui pourrait être le cas ici, en fonction des données et de la topographie du site.
L'astuce que j'ai trouvée (avec les softs évoqués ici) a été de passer soit par une maille plus petite pour "raser" le crénelage que ca induit sur les talus, soit par un réseau triangulaire de type TIN (beaucoup plus précis), qui est aussi utilisé par les logiciels comme Civil 3D chez Autodesk ou 3D Analyst chez ESRI, où les calculs donnent de bons résultats.
Enfin, cette méthode de cases régulières est aussi utilisée avec des mailles irrégulières. Avantage : il n'y a aucun intermédiaire entre les éléments de base et le calcul. Cette méthode est rendue possible grâce à la rapidité de calcul (il y a en effet beaucoup d'intersections à calculer).
On parle tout les deux des maillages triangulaires irrégulier nommés TIN, non ?
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#15 Mon 06 April 2009 15:29
Re: Comparer des changements de niveau topographique
PS Je ne sais pas ce qu'est un TIN. D'ailleurs, qui a dit que c'était un problème de précision ?
Je n'avais pas vu que tu avais édité ton message, voilà quelques explications :
TIN : Tesselation irrégulière ou maillage irrégulier constitué à partir d’un semis de points irréguliers dont la forme géométrique des mailles est un triangle. Celui-ci constitue un réseau de triangles irréguliers connu sous le nom de tesselation de Delaunay qui est le dual du diagramme de Voronoï.
Tesselation : Modélisation et discrétisation de l’espace spatial selon un maillage composé de mailles géométriques régulières (lattice, grid) ou irrégulières (TIN). L’information thématique z est localisée soit au niveau des nœuds du maillage connu en x et y (lattice, TIN), soit au niveau de la surface de la maille (grid).
Source : http://histoiremesure.revues.org/index2432.html
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#16 Mon 06 April 2009 15:51
- moun.geo
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
salut
peux tu me donner stp les courbes digitalisées afin que j'effectue un test de fabrication du mnt
Merci encore
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#18 Mon 06 April 2009 16:22
- Pierre Dolez
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
Je vois que le sujet t'intéresse.
J'ai déjà entendu parler des triangles de Delaunay, mais ça n'a rien à voir. Je ne savais pas que TIN y faisait référence.
La base des triangles irréguliers est constitué par le semi de points du plan topographique. On démontre (Delaunay) qu'il n'y a qu'une façon de dessiner les triangles, sans qu'ils de recoupent etc...
La problémetique en topo n'a rien a voir avec cela. Soit 4 points topo, soit un point, disons à l'intérieur du quadrilatère, quelle est l'altitude la plus probable de ce point?
Un applicatif très sérieux fait par des gens très sérieux, utilise conne principe que 3 points définissent un plan et tout point appartenant au triangle défini par ces trois point peut être interpolé dans ce plan. Toute la difficulté réside dans la définition de CE triangle. Autrement dit, étant donné un semi de points, un point quelconque appartient à plusieurs triangles. La méthode des triangles de Delaunay apporte une solution qui n'a rien à voir avec la topographie.
Concernant le rapport à "l'ère informatique", ça n'a rien à voir. L'informatique est un outil permettant de faire des calculs longs mais simples pour permettre aux utilisateurs de perdre moins de temps. C'est une définition un peu simplifiée, mais à part la formulation, je n'en démordrai pas.
Application aux calculs de cubature. Ce sont des calculs longs et fastidieux. L'informatique nous aide pour cela. En simplifiant, un volume est le produit d'une aire par une hauteur. Le planimètre était une méthode sûre et relativement rapide pour calculer une aire. Maintenant les points sont connus en coordonnées X,Y par la machine, le calcul de l'aire, simple mais long, se fait instantanément. Il ne suffit plus que de multiplier par une hauteur, pourquoi chercher des méthodes "informatiques" lorsqu'il s'agit d'une simple multiplication qu'on peut très bien apprendre à la machine.
L'applicatif "très sérieux" dont je parle est à mon avis le seul à gérer correctement les problèmes de cubatures. J'ai eu des désaccords avec eux, sur des détails, mais cela ne m'empêche pas de les respecter à 100%.
Je vais conclure en disant que le sujet dont il est question n'est pas l'informatique, mais les cubatures.
Je crois me souvenir qu'on avait déjà eu des échanges assez détaillés à propos de cette question des "MNT"
Petit détail : ce n'est pas parce que on fait référence à des méthodes anglo-américaines que ça fait force de loi ou même de justificatif. (smile pour rire).
D'ailleurs, ce sujet ne devrait pas être dans le forum Esri qui ne semble pas savoir calculer des cubatures, mais dans le forum Topographie.
A suivre (!)
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#19 Mon 06 April 2009 16:31
Re: Comparer des changements de niveau topographique
Ce sujet a bien sa place sur ESRI, puisque la question est comment faire avec ArcGIS sans les extensions qui font cela habituellement.
Si on veut discuter de façon plus générale des MNT, on peut le faire sur topographie en effet. Mais on pourra aussi faire une synthèse dans le wiki. (Quiconque a des connaissances peut contribuer au wiki)
Jérôme Cuinet
L'avantage de la Chine, c'est que le soleil se couche plus tard !
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#20 Mon 06 April 2009 18:11
- Pierre Dolez
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
Pardon,
J'avais cru comprendre qu'il s'agissait de cubature.
Je n'ai pas vu que la question portait ni sur ESRI, ni sur les MNT.
Tout le monde peut se tromper.
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#21 Tue 07 April 2009 10:39
- moun.geo
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
Bonjour Robin
J'arrive très bien à manipuler tes courbes de niveau (outil interpolation, ombrage, pente, etc) les divers traitements s'éffectuent. Cependant, je n'obtiens pas de bon résultats sur mes courbes, et j'essai de comprendre ce que j'ai pu oublier en réalisant mes courbes, aurais-tu une petite idée?
Comment fait-on pour avoir un coupe (profil) entre 2 point, histoire de voir en 2D les variations de niveau ?
Merci
Cordialement Moun.
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#22 Tue 07 April 2009 11:36
Re: Comparer des changements de niveau topographique
Bonjour Moun,
Content de voir que déjà les manipulations fonctionnent
Pour tes courbes, vérifie bien (avec une symbologie de couleurs dégradées par exemple et des étiquettes) que celles ci sont bien renseignées en Z partout comme il faut.
Si tu as un message d'erreur ou une visualisation à joindre à ton message, ça nous aiderait à diagnostiquer le problème
Pour les coupes, c'est un autre problème, je te laisse jeter un coup d'oeil dans les archives de la liste (http://georezo.net/forum/search.php), je pense que ça a déjà été évoqué
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#23 Tue 07 April 2009 11:48
- moun.geo
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
Re boujour,
Je note une différence dans statistique entre tes courbes et les miennes, en effet, il ne prend pas en compte le min, le max, la moyenne etc..., comment puis-je corriger cela,
merci
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#24 Tue 07 April 2009 11:55
- moun.geo
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
Re
"Conflit de datum entre la carte et la sortie",
voici le message d'erreur affiché après le traitement (topo vers raster, dans raster interpolation, est-ce bien celui-ci qu'il faut utiliser?)
De plus dans la table attributaire, je n'arrive pas à accéder aux statistiques de ma colonne Z, alors que sur tes courbes oui.
je pense que ca doit venir du fait que ma colonne d'altitude n'est pas bien prise en compte, mais a quel niveau ? je ne vois pas, je fouine.
Merci de ton aide
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#25 Tue 07 April 2009 12:01
Re: Comparer des changements de niveau topographique
Je vois, vérifie le type de ta colonne altitude, le format doit pas être bon. Clic droit sur le nom de la couche dans Arcmap puis Propriétés/Champs/ et vérifie le type devant le nom de ta colonne Z. Si c'est du texte alors c'est normal que ca marche pas ! Si tu ne trouve pas, plus simple, créé une nouvelle colonne Z de format entier (ou flottant si tu as des altitudes à décimale) et tu la remplis avec les valeurs de ton ancienne colonne d'altitudes.
Sinon, c'est tout bon
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#26 Tue 07 April 2009 12:01
- moun.geo
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
resalut
en fait ni les plages ni les etiquettes ne sont renseignées dans les propriétés de la couche du traitement. pourtant la table attributaire des tes courbes est identique à celle de mes courbes!
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#27 Tue 07 April 2009 12:19
- moun.geo
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
oui, bien evidemment, trop bête, bien sur que c'était du texte, alors que cela doit être un entier, merci beaucoup, j'ai trop honte, quand on a trop le nez dedans!!
Par contre, toujours ce message d'erreur Conflit de datum entre la carte et la sortie", et donc toujours pas de résultat probant.
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#28 Tue 07 April 2009 14:02
- moun.geo
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
c'est bon, j'ai juste numéroté les ID, et le traitement fonctionne bien et donne des resultats satisfaisants,
Merci pour tous Robin
Au plaisir, Moun.
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#29 Mon 20 April 2009 10:38
- moun.geo
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Re: Comparer des changements de niveau topographique
Bonjour,
Est-il possible de créer un MNT avec uniquement des points cotés ? J'ai essayé la même démarche que pour des coures de niveau, mais cela ne fonctionne pas. Une de géométrie m'est signalé.
Merci,
Cordialement Moun.
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