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Outils de modélisation 3D en vrac dans les SIG

Outils de modélisation 3D en vrac dans les SIG


Je travaille dans un cabinet d'architecture se concentrant sur la planification urbaine à grande échelle et les schémas de conception urbaine.

Notre logiciel actuel n'est pas vraiment adapté à ce genre de travail.

Nous devons être en mesure de tracer avec précision des modèles de blocs de construction sur des informations cadastrales précises.

Existe-t-il un type de logiciel qui nous permettrait de faire ce genre de travail ?


Il existe de nombreuses solutions à cela, et votre choix dépendra de nombreux facteurs, tels que votre budget, la compatibilité avec vos systèmes/formats existants et les fonctionnalités requises. Je vais donner quelques indications :

Pour une solution simple et relativement abordable, jetez un œil à SketchUp de Trimble. Si ce n'est pas à la hauteur, il y a deux directions :

Du monde des SIG, nous avons des solutions comme CityEngine d'ESRI qui relient la 3D à tous les systèmes et formats SIG existants qui vaudraient la peine d'être examinés.

Le monde de la CAO propose des solutions basées sur des formats CAO et des modèles d'informations sur le bâtiment (BIM) qui peuvent valoir la peine d'être vérifiés, comme AutoCAD Map 3D/Civil 3D d'Autodesk, comme on le voit par exemple. dans cet exemple de Ordnance Survey au Royaume-Uni.

Il existe de nombreuses autres solutions comme celles-ci que je ne connais pas. Une recherche de logiciel compatible CityGML devrait donner quelques alternatives à vérifier…


Obtention d'un compte ArcGIS à WSU

Afin de travailler avec ArcGIS sur le campus WSU, veuillez envoyer un e-mail à Shadi Tafaroji à [email protected] Shadi Tafaroji fournira votre propre compte WSU ArcGIS, ce qui est important pour accéder à toutes les ressources ArcGIS disponibles ici, y compris les ressources de formation et les moyens de partager votre travail avec la communauté du campus WSU.

Trouvé sur https://www.arcgis.com, ArcGIS Online est un puissant logiciel basé sur le cloud qui connecte les personnes, les données et les cartes à l'aide de cartes interactives. C'est un bon point de départ si l'on souhaite utiliser les produits ArcGIS créés par ESRI. Après avoir obtenu un compte ArcGIS (voir ci-dessus), il est bon de se connecter à l'organisation "Wichitastate." Cela garantit que vous pouvez accéder aux ressources disponibles pour utiliser ArcGIS. ArcGIS Online est bien sûr disponible où que vous soyez, même hors campus, mais il est toujours bon de se connecter avec votre compte WSU ArcGIS.


Une introduction aux systèmes d'information géographique : une introduction pour le novice

La cartographie a transfiguré la façon dont nous contemplons la localisation. Les cartes sont des outils d'aide à la décision importants. Ils nous aident à nous déplacer et sont de plus en plus immergés dans notre vie de tous les jours. Permettez-moi de vous présenter un domaine technologique en plein essor- Système d'Information Géographique ou alors Sciences de l'information géographique qui intègre des caractéristiques géographiques qui ont finalement évolué de la cartographie quantitative et de la géographie au 19ème siècle pour cartographier, analyser et évaluer les problèmes du monde réel.

L'histoire des systèmes d'information géographique est remarquable et utilise la technologie de la cartographie comme moyen puissant pour dériver des idées complexes. Il a été influencé par des personnes clés et a traversé des étapes de développement technologique. Il existe un nombre presque illimité d'applications pertinentes pour les SIG car pratiquement toutes les interactions humaines, les caractéristiques naturelles et artificielles, les ressources et les populations ont une composante géographique.

Roger Tomlinson, qualifié de père des systèmes d'information géographique (SIG), a exprimé à juste titre : « Les premiers jours du SIG étaient très solitaires. Personne ne savait ce que cela signifiait.

Maintenant, comprenons le mot 'Systèmes d'information géographique

Un système d'information géographique (SIG) est un ensemble d'outils pour la collecte, la surveillance et la recherche d'informations. Il décompose la zone spatiale et trie les couches de données en représentations utilisant des cartes et des scènes 3D. Le SIG dans son ensemble peut être décrit comme un système composé de centaines d'outils dans un seul environnement.

(Source : Présentation sur « Système d'information géographique : un aperçu » par le Dr Sameer Saran, IIRS)

Caractéristiques des données géographiques :

  • Données spatiales : caractéristiques d'orientation, forme, taille et structure
  • Données non spatiales : informations sur divers attributs tels que la superficie, la longueur et la population

Caractéristiques des données spatiales :

  • référence spatiale ————— où ?
  • attributs ————————-quoi ?
  • relations spatiales ———— comment ?
  • composante temporelle ———– quand ?

Modèles de données spatiales

Deux approches fondamentales :

Modèle raster– Les informations sur l'entité sont explicitement enregistrées pour une unité de données de base (cellule, grille ou pixel)

Modèle vectoriel– Dans un SIG vectoriel, les données sont traitées comme :

– Paire de coordonnées points (X,Y) ou (longitude, latitude) + étiquette

– Ligne(s) des aires formant leur limite (série de polygones)

Modèle de données raster versus modèle de données vectorielles

· Superposition facile et efficace

· Compatible avec les images de télédétection

· La variabilité spatiale élevée est efficacement représentée

· Simple pour la programmation par l'utilisateur Même définition de cellule de grille pour divers attributs

· Utilisation inefficace du stockage informatique

· Erreurs de périmètre et de forme Analyse de réseau difficile à réaliser

· Transformations de projection inefficaces

· Perte d'informations lors de l'utilisation de pixels de grande taille

· Difficile d'effectuer la superposition

· Non compatible avec l'imagerie RS

· Représentation inefficace de la variabilité spatiale élevée

· Encodage efficace de la topologie

· Analyse de réseau facile à effectuer

Caractéristiques des données non spatiales :

Différents types de valeurs de données que nous pouvons utiliser pour représenter différents « phénomènes »

(i) Données nominales/catégoriques – décrire les données de différentes catégories (par exemple, les données sur le sol)

(ii) Données ordinales – différencier les données par une relation de classement (par exemple, érosion des sols, réseau routier)

(iii) Données d'intervalle - données ayant un intervalle connu entre les valeurs (par exemple la température)

(iv) Données de ratio – données ayant des valeurs absolues (par exemple, densité de population)

Jack Dangermond, homme d'affaires milliardaire américain et scientifique de l'environnement, a cofondé (avec sa femme Laura) en 1969, l'Environmental Systems Research Institute (Esri), dans sa citation : -

« Alors que nous continuons d'avancer et d'exploiter les SIG et que nous continuons d'apporter de nouvelles générations de technologies ainsi que de nouvelles générations de personnes. J'ai l'impression que nous allons réaliser des choses extraordinaires".- Jack Dangermond

Les progrès des systèmes d'information géographique (SIG) sont le résultat de plusieurs technologies. Les bases de données, la cartographie informatique, la télédétection, la programmation, la géographie, les mathématiques, la conception assistée par ordinateur et l'informatique ont tous joué un rôle clé dans le développement des SIG. Au cours des cinq dernières décennies, le SIG est passé d'un concept à une science. L'évolution phénoménale du SIG d'un outil fondamental à une plate-forme moderne et puissante pour comprendre et planifier notre monde est marquée par plusieurs étapes clés. La science et la technologie de l'information géographique (GIST) jouent également un rôle essentiel dans la recherche scientifique, avec un large éventail d'applications pour les données spatiales et les visualisations en sciences de la Terre.

« En 2000, le taux de développement des SIG avait dépassé la tendance normale de croissance des compétences en gestion institutionnelle. Cela signifie que les systèmes sont désormais plus capables que les personnes et que le taux de croissance incrémentiel ordinaire des compétences au sein d'une organisation ne suit pas les développements technologiques. Récemment, la courbe relative du développement du SIG s'est quelque peu stabilisée, mais la direction a encore beaucoup d'apprentissage institutionnel à faire avant de vraiment utiliser toutes les capacités du SIG.

― Roger Tomlinson, Thinking About GIS: Geographic Information System Planning for Managers, Cinquième édition

Les références:

CCI (2009). Principes des systèmes d'information géographique : un manuel d'introduction. Otto Huisman, Rolf A. de By (éd.), ITC Educational Textbook Series, quatrième édition.

Chang, K.T. (2008). Introduction aux Systèmes d'Information Géographique. Les sociétés McGraw-Hill, Inc.

Voici mes coordonnées :

Aditya Allamraju
Étudiant en troisième cycle au Centre for Space Science & Technology Education in Asia and the Pacific, Indian Institute of Remote Sensing, Dehradun
E-mail: [e-mail protégé]

Vous pouvez également suivre ma page LinkedIn et ma page Twitter pour des mises à jour plus intéressantes.

Je tiens à remercier tout particulièrement Prudhvi Goud Katta, développeur d'applications (GIS/DevOps) chez Tata Consultancy Services, et Sashi Rekha, ingénieur aérospatial chez Honeywell pour m'avoir aidé et guidé dans la création du contenu.


Partager des données avec n'importe qui

Nous créons des systèmes SIG intuitifs qui rassemblent les parties prenantes et les spécialistes pour développer de meilleures solutions. En mettant à disposition des cartes numériques par code postal, nous avons créé un visage convivial pour les consultations publiques sur l'élargissement de l'autoroute britannique M1.

Sur le même projet, nous avons suivi l'opinion publique en temps réel pour aider la UK Highways Agency à mieux comprendre les opinions de la communauté et à y répondre plus rapidement. Dans les coulisses, notre application SIG basée sur le Web a aidé une équipe de projet dispersée à mieux collaborer en superposant leurs conceptions pour 85 km d'autoroute avec des données environnementales, géotechniques et hydrogéologiques.


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Contribuer à la définition

Nous accueillons les mises à jour de cette définition Integripedia par la communauté Inspectioneering. Cliquez sur le lien ci-dessous pour soumettre les modifications recommandées à l'équipe de rédacteurs d'Inspectioneering.

L'intégrité du pipeline est essentielle pour assurer la maintenance et l'efficacité opérationnelle, mais cela devient une tâche de plus en plus difficile pour l'industrie de l'énergie. Les responsables de maintenance et les inspecteurs doivent s'assurer que leur(s) canalisation(s) et ses associés.

Dans le secteur du pétrole et du gaz, nous avons des centaines de chaînes de processus d'événements, dont chacune a un coût et contient certains éléments de risque. Alors, que pouvons-nous faire pour réduire notre fardeau et améliorer notre entreprise ? Jetons un coup d'œil à l'état actuel de.

Le logiciel Floodlight numérise les opérations d'inspection et de test et élimine les formulaires papier, les classeurs et les feuilles de calcul. Vos formulaires d'inspection et notre logiciel équivalent à une interface mobile conviviale pour les inspecteurs et à un reporting robuste.

Le National Transportation Safety Board a adopté aujourd'hui une étude de sécurité sur la gestion de l'intégrité des pipelines de transport de gaz dans les zones à haut risque. La gestion de l'intégrité est le processus par lequel les exploitants de pipelines et les inspecteurs trouvent et traitent.

Le robot TOKA Flex de Gecko est conçu pour donner un accès sans précédent aux systèmes de tuyauterie avec une solide capacité de collecte de données par ultrasons. Le Flex, notre robot RUG le plus avancé, est équipé pour trouver et collecter les données d'inspection critiques dont vous avez besoin.


Dans le monde SIG, 3D signifie qu'il a des coordonnées X, Y et Z. La coordonnée Z est utilisée pour dessiner la hauteur. La carte 3D aide à mieux comprendre l'objet, dans le SIG, la carte 3D peut être une image TIN, un modèle d'altitude numérique ou toute couche SIG avec des valeurs d'altitude. Pour tracer ces couches SIG avec une valeur Z ou une image TIN ou des données DEM, vous avez besoin d'un type spécial de logiciel SIG. Voici donc quelques logiciels SIG 3D gratuits qui vous aideront à créer et visualiser vos données 3D.

QGIS (QGIS2Threejs) : QGIS est un logiciel open source et permet aux utilisateurs SIG de créer, éditer et analyser des données SIG. Il évolue chaque année, différents plugins sont ajoutés par utilisateur. Les plugins QGIS2threejs permettent de tracer DEM ou toute autre donnée 3D. Le didacticiel suivant montre comment exécuter les plugins QGIS2Threejs.

SIG HERBE : Comme vous le savez tous sur le logiciel GRASS GIS qui dispose de 350 modules pour rendre la carte. Il fonctionne dans QGIS en utilisant des plugins. La dernière version stable de GRASS GIS est la 7 qui a été publiée en 2015. GRASS gis comprend un composant NVIZ qui a la capacité d'afficher des images 3D ou 4D. Il prend également en charge le voxel. Didacticiel

Mixeur: Blender est un autre logiciel graphique 3D open source utilisé pour créer des films d'animation, des effets visuels, de l'art, des impressions 3D et bien d'autres. Certains des traitements SIG 3D peuvent être réalisés à l'aide de Blender, tels que la construction d'un modèle de terrain, une photo aérienne 3D, etc. Vous pouvez également créer une carte en relief ombré sur Blender, voici un tutoriel étape par étape. QGIS peut être largement utilisé pour créer un modèle de terrain, voici un didacticiel vidéo utilisant QGIS et Blender pour créer un modèle de terrain. Il existe un certain nombre de modules complémentaires SIG pour Blender, collection Addons.

Logiciel SAGA : Le système d'analyses géoscientifiques automatisées (SAGA GIS) est un logiciel SIG largement utilisé pour l'édition de données spatiales. Vous pouvez créer et visualiser des données 3D sur SAGA GIS, voici le tutoriel étape par étape.

MICRODEM : MicroDEM est un programme de cartographie open source gratuit spécialement pour les données 3D, il a été développé par le professeur Peter Guth. Le logiciel peut fonctionner avec le DEM, l'imagerie satellite, l'image numérisée, les données vectorielles ou raster. Il existe un document en ligne sur le logiciel et comment l'exécuter, Tutoriel.

TatukSIG : La version gratuite de l'éditeur TatukGIS permet à l'utilisateur d'effectuer un rendu vectoriel 3D, une représentation de modèle DTM et plus encore. Ce didacticiel vidéo YouTube montre le didacticiel 3D sur TatukGIS.


Nos clients

Les services de navigation aérienne (=ANS) font un usage intensif des informations basées sur des modèles, nous devons donc déterminer quel personnel et quelles équipes pourraient bénéficier des outils de visualisation 3D. Cette définition de l'Agence européenne de la sécurité aérienne (AESA) peut nous renseigner sur ces personnes. Sous les termes “Air Navigation Services”, nous trouvons inclus :

  • Services de la circulation aérienne : désigne les différents services d'information de vol, les services d'alerte, les services consultatifs de la circulation aérienne et les services ATC (services de contrôle de zone, d'approche et d'aérodrome).
  • Services de communication, de navigation et de surveillance.
  • Services météorologiques pour la navigation aérienne.
  • Services d'informations aéronautiques.

À première vue, une variété de personnes et de postes pourraient tirer parti de l'utilisation de techniques avancées pour apprendre et travailler avec des données basées sur des modèles.

INFORMATIONS GRAPHIQUES ACTUELLEMENT DISPONIBLES.

Conformément aux normes et recommandations de l'OACI auxquelles adhère chaque ANSP (=fournisseur de services de navigation aérienne), il est prévu de trouver des cartes et des graphiques similaires. Voyons quelques exemples.

SIG : UNE REPONSE POSSIBLE ?

Chaque avion se déplace à l'intérieur d'un environnement 3D sans références fixes, d'où le terme “to naviguer”. Les services de navigation aérienne étant liés au terrain, c'est-à-dire “géoréférencé”, une première approche pour un rôle plus important de l'information graphique dans le SNA pourrait être le SIG façon, qui en soi est un monde complexe plein d'outils et de possibilités.

Les Systèmes d'Information Géographique ou SIG sont un concept remontant à 1960, actuellement inclus dans des applications quotidiennes comme Google Earth avec sa fonction de recherche basée sur la localisation. À la fois outil et science, le SIG est actuellement présent dans de nombreux processus de prise de décision, avec ses puissantes fonctionnalités d'analyse de données et de produits cartographiques. De plus amples informations sont disponibles avec une simple recherche Google. Ses nombreuses fonctionnalités peuvent être consultées sur le site Web d'ESRI, l'un des principaux fabricants de SIG :

INCONVÉNIENTS SIG.

Mais aussi puissants soient-ils, les SIG présentent également de nombreux inconvénients.

1. Convivialité et abordabilité. Les logiciels SIG sont coûteux et peuvent être difficiles à utiliser. Outre le matériel et les logiciels, il est nécessaire de disposer d'un personnel humain parfaitement formé, dont la formation et l'acquisition sont coûteuses.

2. Biais d'analyse. L'objectif principal du SIG est de tirer des conclusions d'un ensemble de données structurées. Pour cela, des structures de données complexes sont utilisées, nécessitant beaucoup de définition et de restructuration. Cela signifie que des compétences particulières sont nécessaires pour comprendre et interpréter les données collectées dans un système SIG.

3. Grandes quantités de données : Un système SIG stocke de très grandes quantités de données à un moment donné. Cela peut poser des problèmes d'analyse en raison de la complexité des données et du risque de généralisation. Cela crée également des problèmes d'interprétation. Le processus de collecte de données à l'aide d'un système SIG est généralement coûteux à long terme car toutes les données collectées ne seront pas utiles et pourtant toutes nécessitent un stockage et une analyse.

4. Grand stockage : les données SIG nécessitent un espace de stockage extrêmement important en raison de la grande taille des données et des types de données utilisés. Cela augmente également le coût du stockage et la main-d'œuvre nécessaire pour manipuler les données pour qu'elles aient un sens.

5. Convivialité. Les données SIG nécessitent des opérations de superposition complexes et difficiles à réaliser surtout lorsque le personnel concerné n'est pas correctement formé. Contrairement à d'autres formes de techniques d'analyse de données, les données capturées dans un système SIG sont généralement moins « jolies » ou impressionnantes, ce qui entraîne un certain niveau de difficulté ou de complexité dans l'analyse des données qui aurait autrement été facile. La présentation des données dans le système SIG peut également ne pas être organisée pour une consommation facile par l'utilisateur final.


Cartographie de la criminalité

L'imagerie satellite haute résolution et les données SIG (Systèmes d'information géographique) permettent aux analystes d'identifier les points chauds, ainsi que d'autres tendances et modèles pour la cartographie de la criminalité.

Les cartes SIG et les applications de cartographie des données pour la cartographie de la criminalité sont devenues un outil nécessaire dans les services répressifs du monde entier, probablement l'un des outils les plus précieux disponibles. La cartographie de la criminalité est un élément clé de l'analyse de la criminalité.

Les images satellites peuvent afficher des informations importantes sur les activités criminelles qui se déroulent dans le pays et dans le monde. La fonctionnalité ajoutée de l'imagerie satellite et des cartes SIG a augmenté les capacités de lutte contre la criminalité en raison de l'efficacité et de la rapidité de l'analyse.

Exemple de carte SIG dans une zone urbaine

Image satellite QuickBird (0,6 m)

(Image Copyright © DigitalGlobe et carte SIG par Satellite Imaging Corporation)

Les cartes SIG permettent aux analystes de superposer d'autres ensembles de données tels que les données démographiques du recensement, l'emplacement des magasins, des banques et des écoles, etc. Le SIG est également utile pour les opérations d'application de la loi, telles que l'affectation des agents de police et l'envoi aux urgences.

Nos experts en imagerie et SIG sont expérimentés dans l'extraction de caractéristiques, la manipulation et la supplémentation des données d'images satellite, en utilisant nos techniques avancées de télédétection, nous pouvons fournir des services de traitement d'images couleur et panchromatique, ainsi que l'affinage panoramique avec fusion de données d'image, améliorations d'image , géoréférencement, mosaïquage et équilibrage des couleurs/niveaux de gris.


L'utilisation du SIG dans le pré-traitement et le post-traitement des modèles hydrodynamiques 3D

La zone de gestion des matériaux de dragage de Craney Island est une installation détenue et exploitée par le gouvernement fédéral située à Hampton Roads, en Virginie, à côté de la ville de Portsmouth. Cette étude des effets environnementaux évaluant des options d'expansion sélectionnées pour l'île Craney a montré les avantages de combiner un SIG (Système d'information géographique) avec un modèle VIMS 3D d'hydrodynamique-eutrophisation, HEM-3D. Initialement considéré principalement comme un outil de visualisation, le progiciel SIG disponible dans le commerce ArcView® s'est avéré être un instrument dans le prétraitement efficace de la reconfiguration du rivage et de la grille et de la génération de tous les ensembles de données d'entrée du modèle primaire. La représentation du cadre du modèle à l'aide d'ArcView peut également incorporer facilement d'autres caractéristiques spatiales telles que les spécifications d'extension fournies par le client dans un format de conception assistée par ordinateur (CAO) compatible avec le système SIG. Pour évaluer l'impact global de chaque option d'expansion par rapport au cas de base, les couvertures spatiales des RMS moyennes à long terme et les différences simples des variables d'état clés ont été extraites. Ces variables comprenaient l'élévation de la surface, les vitesses instantanées et résiduelles de surface et de fond, les salinités de surface et de fond et le potentiel de sédimentation défini en fonction de la contrainte de cisaillement. Les distributions spatiales de ces différences entre le cas de base et chaque option d'extension ont été tracées et analysées à l'aide d'ArcView. Les capacités statistiques d'ArcView permettent une comparaison quantitative de ces différences entre les options de conception d'extension sélectionnées. Les comparaisons des graphiques de pourcentage cumulés des distributions de fréquence de ces différences fournissent une mesure pour l'évaluation quantitative de l'impact pour chaque option d'expansion. Il y a moins de variation par rapport au scénario de référence pour l'expansion vers l'est.


Outils de modélisation 3D en vrac dans les SIG - Systèmes d'information géographique

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SIG-Système d'Information Géographique

L'intelligence de localisation est de plus en plus importante dans un monde connecté - que ce soit pour le suivi de flotte, la gestion des actifs, la navigation, l'autonomie des véhicules, la maintenance des pipelines ou le développement et la gestion de Smart Grids, Smart Cities, Intelligent Transport et Smart Buildings.

En tant que fournisseur de solutions intégrées pour les domaines de la santé, des transports, des communications, de l'aérospatiale et de la défense, de l'énergie et de l'industrie, SFO est en mesure d'ajouter de la valeur à nos offres grâce à notre expertise éprouvée en matière de conseil, de développement d'applications et de services de données, pour aider nos portefeuille de clients répartis aux États-Unis, au Canada, au Moyen-Orient, en Europe, en Australie, au Japon, en Asie du Sud-Est et en Inde pour développer, déployer, maintenir, mettre à jour, migrer et utiliser de manière optimale les bases de données géospatiales. Notre expertise dans l'intégration de SIG permet à nos clients de fournir une plus grande valeur à travers les affaires et d'obtenir de meilleurs retours sur investissement.

SFO utilise également une infrastructure SIG d'entreprise, des applications de terrain mobiles et des processus d'arrière-plan associés à diverses fins telles que la cartographie des parcelles, le système d'information de cartographie des propriétés, la mise en œuvre du SIG municipal, y compris la création d'un portail SIG (pour les gouvernements locaux), la cartographie du territoire et du réseau. (pour les services publics, y compris les réseaux d'électricité, de télécommunications, de gaz, d'eau et d'égout), la cartographie de navigation (pour les navires d'aviation et de marine) et la gestion des installations. En outre, SFO exploite nos compétences dans le traitement des données LiDAR pour la modélisation du terrain, la cartographie des inondations & Intervention d'urgence, la modélisation 3D de la ville, les relevés d'obstacles dans les aéroports, la cartographie des couloirs &, l'analyse des autorisations de transport, l'inventaire des actifs, les applications forestières, Grammétrie LiDAR et orthorectification d'images, Reconstruction 3D de tunnels de mines &, etc.

Nous sommes un Silver Business Partner d'ESRI, le leader du marché de la technologie SIG et avons été au service des principales sociétés d'ingénierie, de services publics, d'aviation et d'urbanisme du monde entier. Nous avons également une expertise considérable dans les plateformes SIG propriétaires et Open Source.


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