L’ACT a réalisé en 2017 un projet pilote d’un levé 3D basé sur la technologie LiDAR d’une étendue de 10 km x 10 km autour de la Nordstad. La haute densité des points réels mesurés a permis d’acquérir un levé 3D avec grande précision - il s'agit en effet du levé aérien le plus détaillé jamais réalisé par l’ACT.
En tant que fournisseur national de données géographiques, l’administration du cadastre et de la topographie a fait procéder en 2019 à l’acquisition et à la réalisation d’une base de données nationale LiDAR dans le cadre d’un marché public européen.
Cette base de données est constituée d’un nuage de points à très haute densité, levé à partir d’un survol aérien et permettant une représentation tridimensionnelle de grande précision de tout le territoire luxembourgeois. Le nuage de points est complété par une orthophotographie aérienne d’une résolution de 10 cm par pixel au sol.
Le recours aux informations précises et actuelles concernant la topographie et l’élévation d’un pays constitue un pilier important dans le cadre des « sustainable development goals (SDG) » élaborées par les Nations Unies. L’information géospatiale figure en tant qu’élément clé pour le développement des infrastructures nationales et apporte une plus-value importante à l’économie nationale.
Détails techniques
D’un point de vue technique, le système LiDAR (Light Detection And Ranging) ou laser aéroporté mesure la distance entre le sol et l’avion à l’aide d’un faisceau laser infrarouge. Les données résultantes sont traitées pour produire un fichier de coordonnées (nuage de points) en trois dimensions avec une précision de l’ordre du décimètre par pixel au sol.
La représentation numérique du Grand-Duché de Luxembourg compte ainsi approximativement 80 milliards de points 3D, avec en moyenne 15 points mesurés par mètre carré au départ du laser.
Nuage de points
Un web viewer basé sur la technologie potree (potree.org) est mis en place, permettant une consultation en ligne du nuage de points. Ce client permet la visualisation du nuage de points coloré (orthophoto et classification) ainsi que l’extraction des coordonnées ou mesurages. (Attention: la visualisation des données génère beaucoup de trafic internet ! Prenez garde à l'utilisation sur votre réseau mobile !)
Nuage de points - Classification des points
Le nuage de points est mis à disposition sous forme classifiée en 9 catégories différentes:
- [0] - Points non classifiés
- [2] - Sol
- [3] - Végétation basse
- [4] - Végétation moyenne
- [5] - Végétation haute
- [6] - Bâtiments
- [7] - Low Points (noise)
- [9] - Eau
- [13] - Ponts, Passerelles, Viaducs
- [15] - Lignes à haute tension
Numéro en [] indique l’Identifiant de la classe.
Affichage du nuage de points coloré à l’aide de l’orthophoto
Affichage du nuage de points coloré par classification
Domaines d’utilisation
Outre le caractère purement informatif des données, le traitement des mesures et le filtrage des résultats permettent de dériver un grand nombre de produits hautement intéressants et utiles. Ces produits constituent la base pour une multitude d’utilisations professionnelles dans beaucoup de domaines d’activités différents des acteurs économiques nationaux et internationaux.
Ainsi, les données LiDAR sont à la base (liste non exhaustive) :
- de la création d’un modèle numérique de terrain et de surface
- des planifications dans les domaines de l'aménagement du territoire, des télécommunications, des risques naturels ainsi que des eaux et forêts
- de l’extraction d’objets 3D et de la détection d’obstacles aériens
- de la modélisation en trois dimensions de chemins forestiers ou cours d’eau en-dessous de la végétation
- du calcul de pentes et de profils
- d’analyses du rayonnement solaire et d’ombres portées
- d’analyses de visibilité et de propagation de bruit
- des évaluations de risques d’inondation et de simulations d’écoulement de l’eau
- de la détection de sites archéologiques potentiels
- …
L’administration du cadastre et de la topographie met ces données à disposition aussi bien sur le Géoportail national (https://www.geoportail.lu) que sur le portail OpenData de l’Etat (https://data.public.lu) tout en suivant la loi modifiée du 4 décembre 2007 sur la réutilisation des informations du secteur public.
Le modèle numérique de terrain (MNT) représente le terrain brut en modélisant exclusivement les points classifiés comme sol.
Le modèle numérique de la surface (MNS) représente le terrain avec tous les objets mesurés en modélisant exclusivement les points les plus hauts.
Profil de la cathédrale de Luxembourg coloré selon la classification des points
Les vidéos suivantes illustrent les possibilités d'utilisation d’un tel nuage de points classifié et colorisé au niveau de la modélisation 3D du territoire:
Les vidéos suivantes illustrent les possibilités d'utilisation d’un tel nuage de points classifié et colorisé au niveau de la modélisation 3D du territoire: