La cartographie par drone oppose fréquemment le LiDAR à la photogrammétrie selon les besoins du chantier et l’état du terrain. Les deux technologies délivrent des nuages de points et des modèles 3D, mais elles s’appuient sur des principes de collecte très distincts.
Analyser leurs forces, limites et coûts aide à sélectionner la méthode la plus adaptée pour chaque mission spécifique. Ces éléments conduisent naturellement à un repère synthétique des bénéfices et enjeux essentiels :
A retenir :
- Précision centimétrique pour zones boisées et relief complexe
- Modèles texturés et orthophotos réalistes pour contextes urbains
- Temps de traitement réduit pour acquisitions LiDAR à grande échelle
- Coût moindre pour photogrammétrie sur surfaces plates et dégagées
LiDAR par drone : principes et avantages pour la cartographie
Après ce repère synthétique, il convient d’examiner le fonctionnement du LiDAR embarqué sur drone et ses gains concrets. Le LiDAR émet des impulsions laser et mesure les échos pour produire des nuages de points tridimensionnels très précis, même sous couvert végétal.
Selon YellowScan, certains systèmes LiDAR modernes captent plusieurs échos par impulsion pour mieux restituer la structure de la canopée. Ces capacités expliquent pourquoi la photogrammétrie excelle différemment dans d’autres contextes.
Forces techniques LiDAR :
- Mesure directe des distances par impulsions laser
- Pénétration partielle du couvert végétal vers le sol
- Collecte rapide sur de grandes surfaces
- Compatibilité RTK/PPK pour géoréférencement centimétrique
Système
Échos par impulsion
Plateforme typique
Usage principal
YellowScan Explorer
Jusqu’à cinq échos
Drone léger / avion
Forêts et terrains boisés
Leica Geosystems (systèmes ALS)
Multiples échos
Avion / hélicoptère
Levés topographiques étendus
Microdrones (solutions UAV)
Échos multiples selon capteur
UAV professionnels
Inspections et topographie
Solutions embarquées générales
Variable selon capteur
Drone, avion léger
Cartographie terrain et végétation
Comment fonctionne un scanner LiDAR embarqué
Ce H3 décrit le lien direct entre le principe laser et la formation du nuage de points LiDAR. Le capteur envoie des impulsions à haute fréquence et calcule la distance selon le temps de retour des échos, générant des coordonnées XYZ pour chaque point.
Selon Pix4D, l’intégration d’une caméra RGB permet ensuite la colorisation des nuages de points pour une meilleure interprétation visuelle. Cette association favorise des livrables exploitables pour les SIG et les jumeaux numériques.
« J’ai mesuré des forêts denses et constaté une nette amélioration de la détection du sol grâce au LiDAR »
Lucas M.
Avantages mesurables du LiDAR en zone boisée
Ce H3 relie les performances du LiDAR aux besoins de la sylviculture et de l’environnement. Le LiDAR estime la hauteur des arbres, la densité de la canopée et la biomasse, des métriques difficiles à obtenir par photogrammétrie seule.
Selon YellowScan, l’utilisation du LiDAR réduit les incertitudes liées aux occlusions végétales et accélère le traitement quand la surface est très structurée. Le passage suivant montrera comment la photogrammétrie complète ces forces sur d’autres types de missions.
Photogrammétrie par drone : workflow, atouts et limites
En enchaînement logique, il faut maintenant comparer la photogrammétrie et ses processus de capture d’images superposées. La photogrammétrie repose sur des images 2D assemblées par triangulation pour produire des modèles 3D texturés et des orthophotos haute résolution.
Selon Pix4D, la qualité des résultats dépend fortement de l’éclairage, du chevauchement des images et de la calibration de la caméra. Ces contraintes pèsent sur la praticité en conditions météorologiques difficiles.
Points clés photogrammétrie :
- Assemblage d’images pour créer modèle 3D texturé
- Forte dépendance aux conditions d’éclairage et chevauchement
- Livrables orientés visuel et orthophoto haute définition
- Coût d’équipement généralement moindre que LiDAR
Principes de la photogrammétrie aérienne
Cette partie situe la photogrammétrie par rapport au LiDAR en termes de capteurs et de traitements. Les drones comme DJI, Wingtra ou SenseFly embarquent des caméras haute résolution pour capturer des séries d’images avec recouvrement élevé et géoréférencement RTK ou PPK.
Selon Leica Geosystems, le géoréférencement précis via une station RTK, comme Emlid Reach, améliore la robustesse des résultats photogrammétriques pour des livrables contractuels. Le passage suivant abordera des cas concrets et limites pratiques.
Cas d’usage et limitations pratiques
Ce H3 relie les avantages visuels à des cas concrets de chantier et d’inspection. La photogrammétrie est idéale pour chantiers, archéologie et inspections où la texture et la couleur importent plus que la pénétration du couvert végétal.
Les limites incluent la difficulté sur surfaces peu texturées comme la neige, ainsi que la sensibilité aux conditions météorologiques et aux ombres. Plusieurs opérateurs comme Parrot, Delair et Micasense fournissent capteurs adaptés à ces usages.
« J’ai privilégié la photogrammétrie pour un chantier urbain pour ses orthophotos précises et détaillées »
Anna P.
Caractéristique
Photogrammétrie
Impact opérationnel
Dépendance à la lumière
Élevée
Vols limités la nuit et en mauvais temps
Fidélité visuelle
Très élevée
Orthophotos et textures réalistes
Résolution des détails
Limitée par caméra et altitude
Moins efficace pour structures fines
Coût matériel
Relativement faible
Adapté aux petits budgets
Choisir entre LiDAR et photogrammétrie : critères opérationnels et économiques
Pour conclure l’examen comparatif, il faut confronter critères techniques et contraintes budgétaires pour choisir la méthode la plus pertinente. Le choix dépendra de la densité de végétation, de l’exigence de précision et du budget disponible pour équipement et traitement des données.
Selon Leica Geosystems, la combinaison des deux méthodes reste souvent la meilleure option pour obtenir à la fois précision géométrique et richesse visuelle. Cette stratégie hybride est largement adoptée pour les jumeaux numériques et les projets BIM.
Critères de choix opérationnels :
- Type de terrain et présence de couvert végétal dense
- Niveau de précision requis pour altimétrie et topographie
- Budget global incluant post-traitement et personnel
- Vitesse d’acquisition et calendrier de livraison
Un opérateur fictif, la société Atlas Drone Services, combine souvent YellowScan pour levés forestiers et Pix4D pour colorisation et orthophotos. Cette pratique illustre une approche pragmatique entre rendement et rendu visuel.
« Mon équipe a choisi une solution hybride pour un stade et nous avons obtenu des livrables complémentaires en une seule campagne »
Marine L.
« À mon avis, l’investissement LiDAR se justifie pour les études environnementales et la topographie complexe »
Pierre N.
Source : YellowScan, « LiDAR vs Photogrammétrie », YellowScan ; Pix4D, « Photogrammétrie vs LiDAR », Pix4D ; Leica Geosystems, « LiDAR solutions », Leica Geosystems.