Chapitre 4: Analyse, traitement et applications des données lidar Flashcards

1
Q

Quelles sont les données brutes enregistrées par le lidar?

A
  • Temps de parcours des impulsions
  • Intensité des retours
  • Angle du miroir
  • Position de la plate-forme
  • Orientation de la plate-forme
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2
Q

Quelles sont les données externes enregistrées hors de l’appareil lors d’un levé aéroport.?

A
  • Données GPS différentielles

- Données de calibrage en laboratoire, à l’installation et en cours de mission

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3
Q

À quoi servent les données GPS de la base au sol?

A

Les données GPS de la base au sol servent à corriger les positions GPS mesurées en vol (corrections différentielles)

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4
Q

Qu’est-ce qu’un fichier de données lidar contient?

A
  • Coordonnée XYZ de chacun des retours

- Valeur d’intensité de chacun des retours

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5
Q

Quel système de coordonnées on utilise habituellement pour les données lidar?

A

Un système de coordonnées planes, comme UTM.

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6
Q

Vrai ou faux? Les altitudes mesurées en lidar sont toujours orthométriques.

A

Faux. Les altitudes peuvent être ellipsoïdales (hauteur par rapport à l’ellipsoïde) ou orthométriques (par rapport au géoïde, comme sur les cartes topographiques).

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7
Q

Les premiers retours correspondent à quoi?

A

Les premiers retours correspondent aux surfaces visibles du haut des airs.

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8
Q

On peut faire quoi avec les premiers retours?

A

Créer un modèle numérique de surface (MNS).

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9
Q

Les derniers retours correspondent à quoi?

A

Les derniers retours correspondent PARFOIS au niveau du sol.

En présence de végétation, ils peuvent aussi correspondre à des sous-étages (surface des arbustes, retour par le feuillage à l’intérieur d’une couronne d’arbre)

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10
Q

On peut faire quoi avec les derniers retours?

A

Le MNT.

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11
Q

Quelle étape du processus de classification représente le principal goulot d’étranglement dans la chaîne des traitements?

A

Après l’algorithme de classification, quand l’interprète examine le résultat et modifie les points pour garantir la qualité du MNT.

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12
Q

En quoi avoir des critères de classification SÉVÈRES va affecter la surface finale?

A

Plus les critères sont sévères, plus on lisse la surface, au risque d’enlever des retours sol sur certaines arêtes ou aspérités du relief (adoucissement du bord des abrupts, retrait de la micro-topographie)

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13
Q

En quoi avoir des critères de classification SOUPLES va affecter la surface finale?

A

Plus les critères sont souples, plus on risque de considérer des points du non-sol comme faisant partie du MNT.

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14
Q

Nommer quelques difficultés rencontrées lors de la classification de données lidar en forêt.

A
  • Seule une fraction des impulsions pnètre le couvert forestier
  • Les erreurs de classification sont plus fréquentes
  • Certains végétaux forment un écran impénétrable
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15
Q

Pour quelle raison on préfère voler lorsque les feuillus sont sans feuilles, mais sans neige au sol?

A

Pour éviter les erreurs de classification.

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16
Q

Nommer quelques traitements et analyses qu’on peut faire sur des modèles numériques.

A

Calculs de pentes, visibilité, volume, calculs de hauteur de la végétation et des structures, géoréférencement et orthorectification, analyse combinée lidar et imagerie, visualisation des données lidar, lidar multitemporel, etc.

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17
Q

En quoi consiste l’interpolation des données lidar?

A

Interpolation : produire des couches matricielles 3D à partir des points lidar. Grands volumes de données = défi pour plusieurs SIG et fonctions d’interpolation.

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18
Q

Nommer les deux types d’orthorectification.

A
  • Orthorectification classique : s’effectue comme avec n’importe quel modèle numérique d’altitude
  • Orthorectification vraie : disponible que sur certains logiciels.
19
Q

Nommer quelques méthodes d’interpolation.

A
  • TIN
  • Slines, courbes de Bézier
  • Krigeage
  • Inverse Distance Weighing (IDW)
  • Méthodes hydrologiquement correctes (ANUDEM)
20
Q

On interpole quoi pour produire un MNS?

A

Les premiers retours.

21
Q

On interpole quoi pour produire un MNT?

A

Interpolation des retours-sol.

22
Q

Nommer une situation dans laquelle il faudrait dégrader la résolution du MNT parce que l’échelle de travail désirée est trop petite.

A

Lors de méthodes de calcul de pente qui utilisent un opérateur local 3x3 : calcul de pente sur une assise extrêmement réduite, reflétant seulement la micro-topographie.

23
Q

Nommer quelques applications du lidar

A
  • Hydrologie
  • Calculs de visibilité
  • MNS
  • Calculs de volume
  • Sédiments déplacés par une tempête sur une plage
  • Hauteur de la végétation
  • Hauteur des structures
  • Géoréférencer des images
  • Archéologie
  • Bathymétrie le long des côtes
  • Inventaire écoforestier
24
Q

Comment on fait un modèle de hauteur du couvert?

A

MHC = MNS-MNT

25
Q

Vrai ou faux? Le lidar est la source la plus exacte de données pour l’ortho-rectification.

A

Vrai.

26
Q

Les fournisseurs utilisent quels logiciels pour produire des fichiers LAS à partir de données brutes?

A

Les fournisseurs utilisent les logiciels produits par les fabricants de capteurs lidar pour effectuer cette tâche.

27
Q

Que contient un fichier de format LAS?

A
  • coordonnées XYZ
  • temps GPS
  • intensité
  • nombre de retours par tirs
  • etc
28
Q

Nommer un désavantage du format ASCII

A
  • L’utilisation du format ASCII augmente le volume (fichiers souvent volumineux)
  • Temps d’Accès grandement affecté par le fomat ASCII
29
Q

Le format LAS sauve les données sous quel format? Quels sont les avantages?

A
  • Format binaire qui permet l’échange entre différents logiciels
  • COMPACT
30
Q

Quels types de visualisation des données lidar on peut faire?

A
  • Rendu couleur simple
  • Effet d’ombrage
  • Étagement
  • Vue en perspective oblique
  • Superposition d’une orthoimage
31
Q

Quel est le principe de l’analyse combinée?

A

Les données lidar fournissent une information surtout en 3D. C’est utile, mais parfois la nature des objets n’est pas facile à comprendre.

L’analyse combinée combine le lidar et l’imagerie pour cartographier le territoire. L’imagerie couleur haute résolution est acquise avec une caméra aérienne.

32
Q

Nommer quelques logiciels lidar

A
  • TerraScan
  • LidarEngine
  • Fusion
  • LasTools
  • Lidar analyse de Leica
  • ENVI Lidar
33
Q

Nommer quelques paramètres par rapport aux arbres et aux peuplements typiquement recherchés en foresterie.

A

Arbres: hauteur, diamètre, espèce, âge, position, volume, biomasse, indice foliaire

Peuplement (de 0.5 à 3 ha) : âge, nb d’arbres par hectare, diamètre moyen, hauteur moyenne, hauteur dominante, volume par hectare, augmentation annuelle par hectare.

34
Q

Comment on estime les paramètres forestiers?

A

Un modèle statistique est développé pour établir un lien entre les prédicteurs et les paramètres forestiers.

35
Q

De quoi dépend la détection du sol en forêt?

A

– Distribution des trouées dans la canopée
– Angle de visée latéral du laser
– Divergence du laser et la distance au sol
– Résolution spatiale horizontale
– Réflectance du sol à λ
– Puissance émise
– Longueur de l’impulsion

36
Q

Comment peut-on réduire les coûts en modifiant la densité des points?

A

Diminuer la densité réduit les coûts.

37
Q

Quelle statistique forestière est grandement affectée par une variation de la densité des points?

A

La densité affecte spécialement la statistique de hauteur maximale des arbres (plus faible densité résulte en une hauteur maximale détectée inférieure). Ceci est influencé par le type de forêt (feuillus vs conifères)

38
Q

Quelle statistique forestière est peu sensible à la variation de la densité des points?

A

La hauteur moyenne est peu sensible à une diminution de densité de points.

39
Q

Comment est affectée la puissance de l’impulsion arrivant au sol si on diminue la densité de points en augmentant la hauteur ou le PRF?

A

Diminuer la densité de points en augmentant la hauteur de vol ou le PRF diminue la puissance de l’impulsion arrivant au sol.

40
Q

Vrai ou faux? L’effet d’une modification de la densité de points dépend en partie du moyen utilisé.

A

Vrai

41
Q

Augmenter l’altitude de vol augmente ou diminue les coûts?

A

Augmenter la hauteur de vol peut diminuer les coûts.

42
Q

Vrai ou faux? Appliquer un modèle développé utilisant des données acquises à une altitude X à des données acquise à une altitude Y résulte en un biais systématique.

A

Vrai.

43
Q

Changer le PRF (Pulse Repetition Frequency) modifie quoi?

A

Changer le PRF modifie la longueur de l’impulsion, et donc la résolution verticale. Modifie aussi la puissance émise.