Assistance et nuage de points

Tom Broersen

Technical Lead

Le 23 juin dernier, j'étais présente à l'édition 2017 de la Journée de la géomatique. Cet événement était organisé dans le cadre du master " Geomatics for the Built Environment ", dont j'ai été diplômée l'année dernière. L'événement s'est déroulé dans le bâtiment magnifiquement rénové de la faculté d'architecture de l'université de technologie de Delft et visait à mettre les étudiants en géomatique en contact avec d'autres étudiants, anciens étudiants et professionnels de la géo-information. Tensing était l'un des sponsors de l'événement et, en retour, a eu l'occasion de faire une présentation au cours de l'après-midi.

En tant qu'ancien étudiant en géomatique, j'ai eu l'honneur de faire cette présentation au nom de Tensing. Comme le thème de la Journée de la géomatique 2017 était " Les nuages de points et l'Internet des objets ", j'ai décidé dans cette présentation de revenir sur un atelier que Martin Koch avait donné en mai, également à la TU Delft pendant l'étude de géomatique. Cet atelier, auquel j'ai participé, portait sur l'utilisation de FME et des sockets web. J'ai remarqué que les étudiants venaient avec de nombreuses questions sur l'utilisation de FME pour travailler et traiter les nuages de points. Lorsque j'étais étudiant dans ce domaine, j'ai également participé à un certain nombre de projets dans le cadre desquels il fallait traiter des nuages de points. À l'époque, nous n'utilisions pas FME à cette fin. Ces questions ont donc éveillé mon intérêt : FME est-il adapté au traitement des nuages de points ? J'ai décidé de faire des recherches à ce sujet, puis de les présenter lors de la Journée de la géomatique sous le titre accrocheur "Wizards and Point Clouds".

Comme je n'avais pas d'expérience dans le traitement des nuages de points dans FME, il s'agissait d'une tâche importante pour moi. En utilisant divers moteurs de recherche - et grâce aux conseils utiles de Safe Software - j'ai pu mettre au point une belle présentation. Dans ce billet de blog, je donne un bref résumé de la présentation et j'aborde la fonctionnalité générale de FME pour travailler avec des nuages de points ; je présente également quelques cas d'utilisation intéressants.

TYPES DE DONNÉES ET TRANSFORMATIONS DE DONNÉES

FME est connu pour le grand nombre de types de données qu'il supporte (plus de 300). Si nous parlons du nombre de formats de fichiers acceptables pour travailler avec des nuages de points, nous incluons au moins les formats suivants :

LAS (LAZ, zLAS)
XYZ
ASTM E57
Oracle Spatial
Pointools POD
RIEGL Laser Scan Database RDB
Terrasolid Terrascan
Z+F LaserControl ZFS
CARIS Spatial Archive
Autodesk ReCap
Cesium 3D Point Cloud

Le simple fait que FME prenne en charge un si grand nombre de formats de données différents est, bien entendu, une caractéristique très importante. Cela permet non seulement de charger facilement dans FME des nuages de points dans de nombreux formats différents, mais aussi de combiner ces nuages de points avec d'autres types de données. Pour effectuer ensuite des opérations sur les nuages de points chargés, FME dispose de centaines de fonctions appelées transformers, dont un grand pourcentage est également utilisable avec des nuages de points. En outre, il existe environ vingts transformers spécialement conçu pour les nuages de points. Et si toutes ces fonctionnalités ne sont pas suffisantes, il existe également des "wrapper transformers" disponibles pour LAS tools sur FME Hub. Dans l'ensemble, il s'agit d'une fonctionnalité étendue pour travailler avec des nuages de points.

UN CERTAIN NOMBRE DE CAS D'UTILISATION

Sur la base de ce qui précède, nous pouvons conclure que FME dispose d'une fonctionnalité étendue pour travailler avec des nuages de points. Il va sans dire que cette fonctionnalité permet de développer un grand nombre de cas d'utilisation simples ou plus complexes. Un certain nombre de cas d'utilisation intéressants, mais aussi couramment utilisés, sont décrits, démonstrations à l'appui, sur le site Web de FME Safe.com website. Envisagez les possibilités :

Vous pouvez créer un modèle 3D à utiliser dans ArcGIS, en combinant des scans LiDAR avec divers autres types de données et en générant des DEM et des TIN.
Vous pouvez simuler des inondations en effectuant des équations mathématiques point par point.Vous pouvez générer des mondes Minecraft.
FME dispose d'un rédacteur Minecraft, qui permet de transformer vos données LiDAR en un monde Minecraft, à l'aide de FME. Un exemple est décrit ici.

IMPRESSIONNER LES ÉTUDIANTS

Il est bien sûr fantastique qu'il y ait de si beaux cas d'utilisation de FME avec des nuages de points, mais pour la présentation que j'allais faire lors de la Journée de la géomatique, je voulais montrer quelque chose que j'avais fait moi-même. C'est bien sûr beaucoup plus intéressant à regarder ! Comme je n'avais pas beaucoup de temps pour la présentation, j'ai décidé de préparer deux cas d'utilisation relativement simples dans lesquels j'ai utilisé des données locales LiDAR data from la zone du campus de la TU Delft.

DONNEZ DE LA COULEUR À VOS NUAGES DE POINTS !

Dans de nombreux cas, le nuage de points brut - provenant par exemple de mesures LiDAR - ne contient aucune information sur les couleurs. Il va sans dire que de tels nuages de points ne sont pas optimaux pour la visualisation, car tous les points sont simplement blancs ou noirs, ou de la couleur de votre choix. Une option consiste à colorer le nuage de points sur la base de la classification (si elle est disponible) ou sur la base des valeurs d'altitude, mais cela donne toujours une image assez abstraite.

Figure 1. Nuage de points LiDAR brut sans couleur.

Figure 2. Orthophoto de la même zone.

Heureusement, FME permet d'ajouter très facilement de la couleur à vos nuages de points en les combinant avec une orthophoto de la même zone à l'aide du PointCloudOnRasterComponentSetter. Tout ce dont vous avez besoin pour cela est l'espace de travail suivant :

Le résultat est un magnifique nuage de points coloré dans lequel les bâtiments et autres objets sont facilement reconnaissables. Un tel nuage de points est bien sûr beaucoup plus adapté à la visualisation !

VISUALISEZ VOS NUAGES DE POINTS À L'AIDE DE POTREE

Il existe de nombreux programmes permettant de visualiser les nuages de points, dont l'excellent Data Inspector de FME n'est pas le moindre. Potree est une autre visionneuse spécialement conçue pour les nuages de points. Il s'agit d'une visionneuse basée sur WebGL, qui permet de visualiser simplement les nuages de points dans votre navigateur. L'utilisation de Potree est très simple dans FME, en lisant les données du nuage de points et en utilisant ensuite le transformateur LAStools laspublish wrapper.

L'exécution de cet espace de travail aboutit à un dossier contenant un certain nombre de fichiers, dont un fichier .html :

Il vous suffit maintenant d'ouvrir ce fichier html dans votre navigateur (par exemple Microsoft Edge) pour visualiser le nuage de points téléchargé dans la visionneuse Potree :

L'avantage est que vous pouvez visualiser ce nuage de points localement sur votre propre système, mais vous pouvez également télécharger les fichiers vers votre espace web afin que d'autres personnes puissent visualiser le nuage de points via Internet. Bien entendu, le téléchargement de ces fichiers vers votre espace web peut également être effectué avec FME, qui permet de traiter votre nuage de points et de le télécharger automatiquement pour que d'autres personnes puissent le visualiser.

JE SUIS CONVAINCU...

Les fonctionnalités et les cas d'utilisation que j'ai décrits dans ce blog ne constituent bien sûr qu'une base de ce qui est possible en termes de nuages de points dans FME. Cependant, je suis convaincu que FME est un très bon outil pour l'utilisation des nuages de points, et je vais certainement passer plus de temps à explorer cet outil puissant afin d'être prêt à réaliser un véritable projet avec lui à l'avenir.

Consultez les liens ci-dessous pour plus d'informations sur l'utilisation de FME pour les nuages de points et sur les licences FME. Pour un usage domestique, FME est souvent gratuit à l'essai !