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#1 Mon 11 September 2006 01:01

Donatien
Juste Inscrit !
Date d'inscription: 11 Sep 2006
Messages: 4

Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

Bonjour,
Je dois réaliser le MNT de la bathymétrie d'une surface d'environ 200 m2.

Mais je ne dispose d'aucunes données de la bathymétrie de la zone et je n'ai pas les moyens pour faire appel à un géomètre professionnel pour acquérir le nuage de points X,Y,Z necessaire à la construction du MNT.
Et je ne connais pas de GPS qui vont sous l'eau. Je dispose en revanche de tout l'équipement pour plonger, et d'une sonde de plongée...

Je dois donc trouver une solution pour acquérir ces données manuellement ou avec "les moyens du bord".

Ma question: Quelqu'un aurait il une idée pour relever des coordonnées X,Y,Z sous l'eau et manuellement?
De plus, quelle est la précision nécessaire pour réaliser un MNT?

Ci dessous, des détails du projet pour ceux qui veulent mieux comprendre.

Je pensais quadriller la zone sous marine en plongée par des cordes disposées en quadra, noter la profondeur à chaque intersections des cordes avec l'ordinateur de plongée qui indique précisément la profondeur, prendre quelques points de reperes GPS à la surface aux extrémités de la zone, et renseigner ultérieurement les coordonnées X,Y de chaques intersections.

Il y également la solution de silloner la zone en bateau et de relever la profondeur tout les ?X metres avec une sonde, type sonde de pecheur pour localiser les bancs de poissons, et de renseigner les coordonnees X,Y de chaque point au GPS en surface. Mais la zone d'étude est battue par les vagues, donc les données risques d'etres imprécises.

Voilà mon probleme. Avez vous d'autres idées, ou connaissez vous l'existence d'un tel projet d'acquisition de données sous marines manuellement? Comment faisait-on les relevés topo en surface et sous l'eau avant l'avénement de toutes ces technologies?

Enfin, pouvez vous me renseigner sur la précision nécessaire des données pour réaliser un MNT "potable". Sur quels intervals dois-je prendre des points?
En gros, est ce que ce projet est réalisable avec si peu de moyens?

Merci pour les réponses, ca serait super pr moi.

Donatien.

NB: sujet posté également sur forum SIG

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#2 Mon 11 September 2006 11:02

Pascal Boulerie
Participant assidu
Lieu: France
Date d'inscription: 12 Sep 2005
Messages: 2947
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Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

(3eme envoi, suite a erreur de connexion - sans accents)
------------------------------
> De : Donatien

> Et je ne connais pas de GPS qui vont sous l'eau. Je dispose en revanche de tout l'équipement pour plonger, et d'une sonde de plongee...

> Il y également la solution de silloner la zone en bateau et de relever la profondeur tout les n metres avec une sonde, type sonde de pecheur pour localiser les bancs de poissons, et de renseigner les coordonnees X,Y de chaque point au GPS en surface. Mais la zone d'étude est battue par les vagues, donc les données risques d'etres imprécises.


Pour avoir suivi un cours d'hydrographie au centre de Warsash avec l'University of East London, je confirme cette methode (utilisation d'un _sonar_). Il faut effectivement tenir compte des mouvements du bateau ("heave, pitch, and roll compensation").

La plaquette de cette societe americaine vous donnera peut-etre quelques indications http://www.enviroscan.com/html/hydrography.html
http://www.enviroscan.com/html/side_scan_sonar.html


Il existe aussi une formation en Italie "SIG et plongee sous-marine".
http://www.mappamondogis.it/divegis.htm … ivegis.htm
(mais trop tard pour cette annee 2006 : 16 au 26 aout !).

(Je vous donne ces 2 exemples a titre d'illustration, n'ayant aucune relation avec ces 2 societes etrangeres, et doutant que vous ayiez recours a leurs propositions commerciales, compte tenu de votre contexte - il ne s'agit donc pas d'un message a caractere promotionnel de ma part.)

Dernière modification par Pascal Boulerie (Mon 11 September 2006 11:05)


« L'État est désormais quasi déliquescent. » (José Cohen-Aknine, ingénieur X-Ponts, IGPEF, dans Déliquescence et renaissance de l'État.)

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#3 Mon 11 September 2006 15:24

ChristopheV
Membre
Lieu: Ajaccio
Date d'inscription: 7 Sep 2005
Messages: 3199
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Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

Bonjour,

Je fais quelques suppositions sur les paramètres merci de corriger au besoin:

Vous disposez d'un gps "bateau" grand public : donc une précision de mesure de l'ordre de 5 à 6 m.

La zone est "plongeable" donc d'une profondeur accéssible (0- 50 m ?) : plus c'est profond plus il faut minimiser le temps de travail et les efforts intellectuels (faire une addition à 4 chiffres à 40 m de profondeur n'est pas un exercice facile).

Avec les moyens du bord je procéderai comme suit:

dépose de quatres corps morts aux angles du rectangle à mesurer.
mesure gps de deux angles sur le grand coté du rectangle de manière à orienter et "caler" le rectangle.
N'oubliez pas de transformer les coordonnées GPS obtenue dans la projection de votre choix.

Deux cordes fixées à chaque paire de corps morts, matérialisant les grands cotés du rectangle, marquées tous les n mètres.
Une corde reliant perpendiculairement les deux autres pouvant être glisée puis bloquée d'une marque à l'autre.
Cette dernière est marquée tous les n mètres.
Elle vous servira de guide sous-marin pour prendre les mesures de profondeur. Les coordonnées X,Y étant définies par les répères sur les cordes.

Méthode non testée et non garantie! Pour rapel le principe d'Archimed, tout corps plongé dans l'eau qui n'est pas ressortit au bout de 10 mm est considéré comme perdu ...

Bon courage

Christophe


Christophe
L'avantage d'être une île c'est d'être une terre topologiquement close

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#4 Tue 12 September 2006 07:15

Donatien
Juste Inscrit !
Date d'inscription: 11 Sep 2006
Messages: 4

Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

Oi
Merci pour les réponses.

Je vais voir les sites proposés meme si je ne pourrais pas suivre leur formation.

Merci Christophe pour tes idées, l'idée de faire coulisser un corde graduée au préalable perpendiculairement à deux autre corde pour couvrir toute la zone est bonne.

Maintenant, la corde sera difficilement bien tendue sur une grande longueur, donc elle sera en pente, et les données de mesures d'une graduation à l'autre sur la corde risquent d'être perturbée? Mais cette idée reste à creuser. Aussi, je n'ai pas bien compris la prise de mesures des deux angles aux sommets du rectangle?

Ensuite, je dispose effectivement d'un GPS de précision 5,6 mètres. N'est-ce pas trop peu précis pour relever des points tout les mètres par exemple? Le nuage de point risque d'être dispersé et ne pas respecté l'ordre établie? Ne faudrait-il pas acquérir unGPS plus précis pour les données de surface pour caler le rectangle à ses sommets?

Enfin, admettons que j'arrive à obtenir mon nuage de points X,Y,Z. Pensez vous que les donnez récoltées seront d'assez bonne qualité pour réaliser un MNT?
Je dois pour l'instant réfléchir à une méthodologie et sur la faisablitié du projet. Alors n'hésitez pas à dire franchement si ca vaut le coup pour le résultat final?
Je vous tiens au courant et je reste ouvert à toutes idées de génie et autre système D.

Merci Christophe pr ton rappel d'archimède, j'essairai de ne pas y rester tout ca pour un mNT..!
J'oubliais un petit détail... Garre aux requins aussi sur la zone d'étude!

Donatien.

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#5 Tue 12 September 2006 10:51

Pascal Boulerie
Participant assidu
Lieu: France
Date d'inscription: 12 Sep 2005
Messages: 2947
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Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

Tu peux aussi chercher dans les archives (de tous les forums : à partir de la page http://georezo.net/forum/search.php) avec le mot-clé bathym*.

Tu y retrouveras quelques messages, dont par exemple celui d'une personne de l'IFREMER qui doit tenir compte de l'heure de la marée pour retrouver le niveau moyen de la mer ("mean sea level"). Sans doute autant d'éléments à étudier, et de pistes à suivre.


« L'État est désormais quasi déliquescent. » (José Cohen-Aknine, ingénieur X-Ponts, IGPEF, dans Déliquescence et renaissance de l'État.)

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#6 Tue 12 September 2006 10:55

Sylvain T.
Membre
Lieu: Musée de l'Homme, Paris France
Date d'inscription: 7 Sep 2005
Messages: 742
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Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

Bonjour,

Donatien a écrit:

Ne faudrait-il pas acquérir un GPS plus précis pour les données de surface pour caler le rectangle à ses sommets?


Donc un DGPS ?
Dans ce cas là, pourquoi ne pas envisager l'achat d'un sondeur type Lowrance ?

Cordialement,
Sylvain

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#7 Tue 12 September 2006 11:18

ChristopheV
Membre
Lieu: Ajaccio
Date d'inscription: 7 Sep 2005
Messages: 3199
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Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

Bonjour,

Donatien a écrit:

Aussi, je n'ai pas bien compris la prise de mesures des deux angles aux sommets du rectangle?

Ensuite, je dispose effectivement d'un GPS de précision 5,6 mètres. N'est-ce pas trop peu précis pour relever des points tout les mètres par exemple? Le nuage de point risque d'être dispersé et ne pas respecté l'ordre établie? Ne faudrait-il pas acquérir unGPS plus précis pour les données de surface pour caler le rectangle à ses sommets?


Effectivement le nuage de point ne sera pas celui attendu, ensuite le coût d'un GPS de précision submètrique n'est pas négligeable ajouté aux imprécisions de mesures (mouvement du bateau) , c'est beaucoup d'argent pour de maigres résultats.

(pour les sondeurs lowrance, j'ai pas vu sur la doc du haut de gamme comment on pouvait  connecter à un PC pour récupérer d'éventuelles données, plus d'infos ?)

Je suppose que ce qui t'importes est  la précision du MNT en lui même pas la précision de sa position sur le globe ?

Donc le système des cordes est là pour te donner la grille XY précise pour le MNT. (La solution est à améliorer )
Ensuite le GPS de surface te donne 2 points A et B, assez éloignés l'un de l'autre pour que la précision du GPS puisse être "négligée", ils vont te servir à positionner ton MNT sur les cartes que tu utilises.
Les coordonnées que tu obtiens sont "sphériques" (AB est un arc) pour les représenter sur ta carte il faut les transformer dans le système de projection que ta carte utilise : AB devient une droite.
Ton MNT fait 100m * 20m : la distance AB que tu obtiens  fait 98.50 m ou 103.27 m ou ....
Mais l'angle formé par AB avec le Nord (ou le sud ?) de ta carte est plus précis (plus AB est grand plus il le sera).
Tu fixes donc  A(x,y) , et tu utilise l'angle prédement obtenu avec la distance "vraie" (celle des cordes : 100m) pour fixer le point B.

Concernant le système de cordes , je pense que l'utilisation de câbles + ballons Air permet de rigidifier le système, tu calculs tes volumes de ballons en fonction de la profondeur mini et des poids câbles + amares. A creuser ...

Bon courage

Christophe

Dernière modification par DIANA2D.dev (Tue 12 September 2006 11:27)


Christophe
L'avantage d'être une île c'est d'être une terre topologiquement close

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#8 Tue 12 September 2006 13:50

Pascal Boulerie
Participant assidu
Lieu: France
Date d'inscription: 12 Sep 2005
Messages: 2947
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Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

> De : Sylvain T.
> pourquoi ne pas envisager l'achat d'un sondeur type Lowrance ?

Sans oublier une toujours possible mutualisation des moyens : le Centre Océanologique du Pacifique de l'Ifremer à Taravao ou l'IRD de Tahiti ont peut-être des ressources.


« L'État est désormais quasi déliquescent. » (José Cohen-Aknine, ingénieur X-Ponts, IGPEF, dans Déliquescence et renaissance de l'État.)

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#9 Tue 12 September 2006 14:46

Pascal Boulerie
Participant assidu
Lieu: France
Date d'inscription: 12 Sep 2005
Messages: 2947
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Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

A noter ceci dans les archives d'Usenet (sondeur bathymétrique vs sonar latéral imageur), ce qui renvoit au dernier conseil donné par Sylvain T.

Voir aussi la fiche de l'encyclopédie wikipedia : http://fr.wikipedia.org/wiki/Sondeur_bathym%C3%A9trique
------------------------------------------------------
sci.engr.marine.hydrodynamics

De : Steve Anderson
Date :        Ven 25 sep 1998 00:00

be advised that sidescan sonar is not very good for doing surveys when your main concern is with recording the topography and depth of the bottom. Sidescan can provide you with an almost photographic image of what's down there, and can help in interpreting data from other
instruments, but it does not easily or accurately supply depth data like a multi or single beam sonar does.


« L'État est désormais quasi déliquescent. » (José Cohen-Aknine, ingénieur X-Ponts, IGPEF, dans Déliquescence et renaissance de l'État.)

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#10 Tue 12 September 2006 18:59

Peio
Participant assidu
Lieu: Nantes
Date d'inscription: 23 Jul 2006
Messages: 428
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Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

Bonjour Donatien,

Vous parlez d'une surface de 200 m2, soit une très petite surface à cartographier.
Pourrait-on connaître le type de localisation (lac, rivière, marine -dans ce cas, la surface est-elle éloignée des côtes ?) ?
Quelle est le niveau de profondeur ? zone plongeable si j'ai bien compris mais 10, 20 , 50 ou plus ?

Peio, MIS
http://www.justmagic.com

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#11 Wed 13 September 2006 00:00

Florence
Juste Inscrit !
Lieu: SCHOELCHER
Date d'inscription: 7 Jul 2006
Messages: 1

Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

Bonjour Donatien,

Tu peux également contacter l'observatoire du milieu marin martiniquais qui est entrain de réaliser une cartographie avec GPS, sonde, ... à Fort de France pour leur demander des infos sur leur façon de procéder.
Bon courage

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#12 Wed 13 September 2006 09:31

Donatien
Juste Inscrit !
Date d'inscription: 11 Sep 2006
Messages: 4

Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

Merci de l'intérêt que vous portez à mon problème.

J'ai été voir les pistes sur lesquelles vous m'avez orienté, merci.

Je précise le contexte de l'étude:
La zone se situe sur les pentes externes récifales d'une île haute.
La géomorphologie des fonds est de type contreforts et vallons.
La profondeur du site est de maximum 30m environ.
La zone est battue par les vagues qui viennent s'échouer contre le reef, notamment à partir du mois d'octobre... Il faut donc prendre en compte les conditions hydrodynamiques.
La surface de la zone d'étude est peut-etre plus grande que ce que j'avais prévu: 50/100m envrion.
Il est vrai que ce qui m'importe le plus est la précision du MNT lui même plutot que la précision de sa position sur le globe (qui n'est d'ailleurs pas indispensable mais qui parait plus rigoureu pour un travail de cartographie).

Je peut effectivement me procurer une sonde de type Lowrance (sondeur bathymétrique c'est ça? pas un sondeur latéral imageur), mais je n'ai pas le dispositif pour corriger les mouvements de tangage... du bateau. Les resultats seront-ils exploitables malgrés tout?
Ensuite, est-il possible de paramétrer le GPS pour qu'il prenne des points à intervalles de temps régulier? Je pourrais ainsi caller ces paramètres sur ceux de la prise de mesures de la sonde et déclencher les deux appareils en meme temps sur le bateau. Ou meme plus simple, silloner la zone en ligne et prendre une mesure GPS au bout de chaque ligne et replacez les mesures de bathymétrie entre ces deux points, si le bateau avance à vitesse constante. Qu'en pensez vous?
Enfin le plus important, comme le demande Christophe, peut on connecter la sonde à un PC et récupérer les données pour les utiliser dans Arcgis?
La solution de travailler en surface paraitrait alors plus simple mais les résultats sont ils acceptables?

Ensuite, merci pour la méthode en plongée sous marine, elle est également intéressante puisque les résultats seront plus précis. Mais le dispositif à mettre en place et le travail de terrain sont lourds.

Alors merci pour les infos, j'y réfléchi !

Donatien.

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#13 Wed 13 September 2006 14:42

Peio
Participant assidu
Lieu: Nantes
Date d'inscription: 23 Jul 2006
Messages: 428
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Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

Bonjour Donatien,

Les précisions que vous apportez (couverture géographique inférieure à 10000 m2, profondeur max 30 m, zone située en mer mais proche des côtes, avec possibilité de houle) me conduisent aux éléments de réponse suivants :

Votre budget étant limité, éliminons donc les solutions type GPS cinématique centimètrique avec sondeur multifaisceau et centrale inertielle.
Par expérience, je pense :
- qu'un GPS simple type antenne SIRF III (moins de 100 EUR TTC) même sans entrée RTCM 104 dGPS / précision : de l'ordre de 5 m environ
- avec une sonde active 235 Khz type Airmar (moins de 300 EUR TTC) / précision : 3% de la profondeur
sont des capteurs de base pouvant faire l'affaire à la condition d'assurer un quadrillage très fin de la zone à cartographier.
On pourrait en option ajouter une mini-centrale d'attitude (environ 2000 EUR HT) pour les calculs de tangage/roulis/pilonnement et cap vrai.
Des capteurs plus précis (type altimètre environ 3000 EUR HT, compas satellitaire GPS environ 5-7000 EUR HT) - donneront naturellement des résultats de meilleure qualité.

Mais c'est surtout la définition du maillage et sa couverture réalisée avec les capteurs GPS/sonde qui assureront la qualité du MNT produit.
A une vitesse de survey d'environ 5 noeuds, on peut estimer à 2/3 heures une couverture quasi exhaustive d'une surface de moins d'un hectare avec un maillage mètrique.

. Publi-information...
Côté logiciel, un logiciel tel qu'Olex permet le suivi en temps-réel des levés bathymétriques avec un maillage sub-métrique (avec visualisation 'en live' des cellules bathymétriques enregistrées, des contours en 2D et du relief en 3D qui se construisent au fur et à mesure en tenant compte des marées).
Une exportation du MNT créé est alors possible en XYZ (Lat/Lon WGS84, Depth en m) afin d'utiliser accessoirement des outils tels que Surfer ou MapInfo Vertical Mapper pour passer à un mode édition.

Par ailleurs, pour des missions ponctuelles comme la vôtre, le système complet (Olex+capteurs) est disponible en location...

Peio
http://www.justmagic.com

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#14 Thu 14 September 2006 10:11

Pascal Boulerie
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Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

Pas trop loin :-) de Tahiti, vous trouverez aussi des spécialistes du sonar à l'université de Hawaii.

PS Le sondeur bathymétrique vous fournira les données du MNT, le sonar latéral vous fournirait, lui, l'équivalent d'une photo aérienne (voir le message de Steve Anderson sur sci.engr.marine.hydrodynamics). :-)


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#15 Fri 15 September 2006 06:15

Donatien
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Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

Merci a tous.

Je vais essayer de me procurer tout ce matériel, et surtout soumettre mon projet pour voir si le dispositif terrain à mettre en place est accepté.
Mais si je choisis un jour de calme, ca pourrait peut-etre marcher sans centrale d'attitude? Ca serait plus simple que de plonger.
Ou l'IRD et l'Ifremer pourrait peut-etre m'en preter une?!
Pour le sonar latéral, je ne pense pas pouvoir trouver, mais ca doit pas etre indispensable.

Merci, je dispose désormais de pas mal d'info pour mettre en place un dispositif.

Une derniere question pour Pascal Boulerie: Comment avez vous devinez que je travail à Tahiti smile ??

Nana  wink

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#16 Sat 16 September 2006 09:45

Pascal Boulerie
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Re: Acquisition de données X,Y,Z sous l'eau pr creation de MNT bathymétrie

> De : Peio
>
> calculs de tangage/roulis/pilonnement

Terminologie et nomenclature :-) : pour ceux qui ne trouveraient pas dans leur dictionnaire * le sens de ce dernier mot de jargon maritime "pilonnement" (en anglais, heave), il s'agit du mouvement vertical dû à la houle.

* ainsi http://atilf.atilf.fr/


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