EP1360526A1 - Methode de traitement des mesures de resistivite electrique georeferencees pour la cartographie electrique des sols en temps reel - Google Patents

Methode de traitement des mesures de resistivite electrique georeferencees pour la cartographie electrique des sols en temps reel

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EP1360526A1
EP1360526A1 EP02701409A EP02701409A EP1360526A1 EP 1360526 A1 EP1360526 A1 EP 1360526A1 EP 02701409 A EP02701409 A EP 02701409A EP 02701409 A EP02701409 A EP 02701409A EP 1360526 A1 EP1360526 A1 EP 1360526A1
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EP
European Patent Office
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electrical resistivity
measurement
measurements
soil
positioning
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Ceased
Application number
EP02701409A
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German (de)
English (en)
Inventor
Michel Dabas
Jeanne Tabbagh
Sébastien FLAGEUL
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Geocarta
Original Assignee
Universite Pierre et Marie Curie Paris 6
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Filing date
Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B79/00Methods for working soil
    • A01B79/005Precision agriculture
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/38Processing data, e.g. for analysis, for interpretation, for correction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture

Definitions

  • This approach responds not only to a search for maximizing the yields of cultivated soils and reducing costs, but also to a more demanding respect for the environment and therefore to a more parsimonious use of the doses of inputs used (seeds, fertilizers, products phytosanitary).
  • One method then consists of performing direct measurements, i.e. auger drilling and digging pits.
  • direct measurements i.e. auger drilling and digging pits.
  • auger drilling and digging pits In addition to the punctual aspect of such measures, they have the disadvantage of being destructive, costly and of modifying the structure of the zone studied after sampling (irreversible effect).
  • This type of measurement does not allow the establishment of a reliable and sufficiently detailed mapping of the homogeneous areas of an agricultural plot for Precision Agriculture.
  • the invention relates to a method for processing georeferenced electrical resistivity measurements for electrical mapping of soils in which:
  • n being at least equal to 3
  • the scale of the map of the second display window is defined, by performing a locating tour of the area to be mapped, which is recorded on the computer by a particular programmed procedure,
  • the first step of the method represented in FIG. 1, consists in acquiring a set of measurements at given points of a plot of soils to be mapped. These points are defined by the repetition of the same elementary mesh thus cutting the area of this plot into a network of points. Said network of points is therefore defined as a regular arrangement of points in the plane of the surface of the plot of soils. Each point being connected to another in a direction given by the length of the elementary mesh and in a direction perpendicular thereto, by the width of said elementary mesh.
  • the dimensions of the elementary mesh in the plane of the surface are typically 0.1 m by 8 m. However, the length of this mesh, or no sampling, can be reduced to a few centimeters in the direction of movement of the measuring means.
  • measurement means 1 are moved in the area to be mapped. There is then acquired continuously during the displacement of the measurement means, n electrical resistivity measurements 2 at each point.
  • resistivity measurement 2 is meant either a galvanic resistivity measurement or an electrostatic resistivity measurement.
  • the current measuring means include a towed alternating current resistivity meter made up of k articulated 3-6 axles.
  • a quad 7 can, for example, be used to tow the measuring means 1.
  • the term "quad” 7 means a motorcycle with four wheels.
  • One of the axles 3 allows the injection of a preferentially regulated current, that is to say of constant intensity, emitted by a source 8 in the soil while the other axles 4-6 measure the resulting potentials by wheel electrodes.
  • n is greater than 3.
  • the value of the current injected into the soil varies according to the nature of the soils studied but is between 0.1 and 20 mA. : .
  • the electrical resistivity measurements 2 are georeferenced. Each resistivity measurement is therefore associated with a pair of coordinates making it possible to locate said measurement geographically in the plane of the surface of the plot of soil to be mapped. These resistivity measurements are in fact triggered by a measurement of the relative position of the measuring means at said point. This relative position measurement can be carried out by a doppler radar, an incremental encoder or any system 9 capable of delivering pulses, preferably TTL, as a function of the movement of the vehicle.
  • the triggering of the resistivity measurements by a positioning measurement implies that the resistivity measurements are carried out as a function of the distance traveled and not on a fixed time basis. As a result, whatever the speed of movement of the measurement means in the area to be mapped, the measured points are regularly spaced. The density of measured points is therefore homogeneous.
  • the oversampling of the resistivity and relative positioning measurements compared to the absolute positioning measurements allows this processing. False resistivity values resulting, for example, from the loss of contact of one of the electrodes with the ground are thus eliminated.
  • the positioning measurements are also refined.
  • the median algorithm is implemented for its speed of execution and for the fineness of control of the threshold beyond which the data are rejected.
  • the software allows to visualize (step 4, Fig. 1 d)) simultaneously and in real time on two different display windows (Fig. 4), a first sequence showing the variations for a given depth of the resistivity of the ground along of the studied area and a second window showing the positioning of the measurement points.
  • the direct control of these measurements by visualization makes it possible to assess the validity of the measurements.
  • a special procedure has been programmed to determine the scale of the plot and therefore to be able to fix the dimensions of the window visually representing the location of the measurement means (second window).
  • This particular procedure requires the completion of a tracking tour prior to the acquisition of any measurement.
  • This turn consists of a continuous displacement of the measuring means 1.
  • the tracking turn is also an opportunity to assess the area of variation of the resistivity.
  • the positioning window makes it possible to view the positions in the French Lambert system after conversion of the absolute positioning measurements (satellite coordinates).
  • the first graphics make it possible to directly view the resistivity measurements as a function of the displacement because the calibration curves of the resistivity meter have been integrated in order to be able to pass from the potentials measured for a regulated current given to the resistances and resistivities.
  • the continuous acquisition during the displacement of the measurement means, of n electrical resistivity measurements at each point of a plot of soils requires the implementation of devices and of a measurement chain whose response time is compatible with the speed of movement of said measuring means. This same speed is limited by the nature of the ground, the distance to be traveled between two measurements (the length of the elementary mesh), and by the response time of external devices, for example, spreading means, possibly coupled to said measuring means.
  • the processing in real time of the data collected, required by these external devices, is fast enough not to limit the speed of the entire device.
  • the computer 12 directly controls these external devices (step 5, Fig. 1 e)).
  • spreading means are coupled to the georeferenced measurement means.
  • the information on the nature of the soil processed by the computer 12 makes it possible to adapt, in real time, the dose of inputs required for a specific area to be treated.

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Abstract

L'invention concerne une méthode de mesure de résistivité électrique géoréférencée pour la cartographie électrique des sols. La zone d'un sol à cartographier est découpée en un réseau fin de points. Selon l'invention, on obtient par des moyens de mesure n paramètres (n étant au moins égal à 3) caractérisant la résistivité électrique en un point donné en n profondeurs différentes. On acquière également par des moyens de positionnement et pour un nombre k de points mesurés, une mesure de positionnement absolu et k mesures de déplacement relatif. On envoie alors les trois ensembles de mesures obtenues sur un microcontrôleur qui synchronise les acquisitions. On traite numériquement et en temps réel les données envoyées par le microcontrôleur sur un ordinateur. On visualise enfin simultanément et en temps réel sur deux fenêtres d'affichage différentes, un profil montrant les variations séquentielles pour une profondeur donnée de la résistivité du sol à travers la zone étudiée et une carte montrant le positionnement des moyens de mesure. Applications possibles dans l'Agriculture de précision (A.P.) et la prospection de sites archéologiques

Description

Méthode de traitement des mesures de résistivité électrique géoréférencées pour la cartographie électrique des sols en temps réel
Depuis quelques années, émerge une nouvelle approche de P agriculture, l'Agriculture de Précision. Cette approche repose sur une adéquation des traitements agricoles aux conditions locales du milieu.
Cette approche répond non seulement à une recherche de maximisation des rendements des sols cultivés et de réduction des coûts mais également à un respect plus exigeant de l'environnement et donc à une utilisation plus parcimonieuse des doses d'intrants employées (semences, fertilisants, produits phytosanitaires).
En vue d'une optimisation du rendement des sols cultivés, il est important de connaître à la fois la texture d'un sol donné ou la taille des particules constitutives de ce sol et la profondeur de sol superficiel cultivable. Ainsi, un taux d'argile élevé, une salinité importante peuvent affecter le rendement d'une parcelle. Il est donc bénéfique d'effectuer une reconnaissance des sols d'une parcelle agricole et d'en établir les zones homogènes. Un traitement spécifique et approprié pourra alors être établi pour une zone donnée afin d'en maximiser le rendement.
Une méthode consiste alors à effectuer des mesures directes, i.e. des sondages à la tarière et creusement de fosses. Outre l'aspect ponctuel de telles mesures, elles présentent le désavantage d'être destructives, coûteuses et de modifier la structure de la zone étudiée après sondage (effet irréversible). Ce type de mesure ne permet pas l'établissement d'une cartographie fiable et suffisamment détaillée des zones homogènes d'une parcelle agricole pour l'Agriculture de Précision.
Une autre méthode consiste à utiliser les données fournies par des moyens aéroportés ou satellitaires. Cependant, ces données correspondent à des étendues minimales de terrains bien supérieures aux dimensions courantes des parcelles agricoles en Europe. Elles ne sont donc pas exploitables pour l'Agriculture de Précision qui requiert une précision de la connaissance spatiale des sols de l'ordre de dix mètres.
On connaît par ailleurs une méthode visant à définir les zones homogènes par un système de mesure de la résistivité électrique des sols décrit notamment dans une communication par Dabas et al [Société des Electriciens et des Electroniciens - Le 05 Février 1987], dans un article de Panissod et al [Geophysical Prospecting ; 45 (1997) 983] et dans le brevet US-5, 841,282. Cette mesure physique directe est corrélée aux propriétés et à la structure des sols mesurés (porosité, ressources en eau, taux d'argile, ...) et permet donc de définir les zones homogènes d'une parcelle. Ces mesures se font de manière continue en injectant un courant dans le sol et en mesurant le potentiel résultant grâce à d'autres électrodes en contacts avec le sol à caractériser. Ces mesures sont géoréférencées de manière absolue (GPS). Ce système de mesure souffre, cependant, d'un double désavantage. Les mesures enregistrées par ledit système ne sont pas traitées et par conséquent visualisables en temps réel par un ordinateur embarqué. Les mesures sont enregistrées puis traitées à un temps ultérieur à la mesure de la parcelle agricole. Il n'est donc pas possible, par exemple, de coupler ce système de mesure à des moyens d'épandage et d'adapter en temps réel la dose d'intrants nécessaire à une zone spécifique à traiter.
L'objectif de la présente invention est donc de proposer une méthode de traitement des mesures de résistivité électrique géoréférencées pour la cartographie électrique des sols en temps réel. Cette méthode simple dans sa conception et dans sa mise en oeuvre devrait permettre, outre une avancée technique, un abaissement sensible des coûts liés à la cartographie des sols. Il devrait en résulter une pratique beaucoup plus étendue de l'Agriculture de Précision dans le monde agricole avec ses bénéfices inhérents pour l'environnement.
A cet effet, l'invention concerne une méthode de traitement de mesures de résistivité électrique géoréférencées pour la cartographie électrique des sols dans laquelle :
- on découpe la zone d'un sol à cartographier en un réseau de points défini par la répétition d'une même maille élémentaire,
- on déplace des moyens de mesure dans la zone à cartographier, - on acquiert de manière continue au cours du déplacement des moyens de mesure, au moins une mesure de résistivité électrique en chaque point,
- on utilise des moyens de positionnement pour référencer géographiquement et de manière absolue la mesure associée à chaque point, - on traite numériquement les données enregistrées,
- on visualise une carte montrant les variations pour une profondeur donnée de la résistivité électrique du sol.
Selon l'invention, - on enregistre la résistivité électrique pour chaque point en n profondeurs différentes, n étant au moins égal à 3,
- on acquiert également par lesdits moyens de positionnement et pour chaque point mesuré une mesure de déplacement relatif par rapport au point précédent, - on envoie les trois ensembles de mesures obtenues sur un microcontrôleur qui synchronise les acquisitions,
Dans différents modes de réalisation particuliers ayant chacun ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles : • on traite numériquement et en temps réel les données envoyées par le microcontrôleur sur un ordinateur,
• on visualise simultanément et en temps réel sur deux fenêtres d'affichage différentes, un profil montrant les variations séquentielles pour une profondeur donnée de la résistivité du sol à travers la zone étudiée et une carte montrant le positionnement des moyens de mesure,
• on définit avant de collecter lesdites mesures, l'échelle de la carte de la seconde fenêtre d'affichage, en effectuant un tour de repérage de la zone à cartographier, lequel est enregistré sur l'ordinateur par une procédure programmée particulière,
• on utilise un système de guidage pour contrôler le déplacement des moyens de mesure des déplacements relatifs, de résistivité électrique et de positionnement absolu entre les points,
• on obtient la mesure des déplacements relatifs par un radar doppler,
• on obtient la mesure des déplacements relatifs par un codeur incrémental,
• on obtient la mesure des déplacements relatifs par un système capable de délivrer des impulsions TTL en fonction du déplacement des moyens de mesure, • on traite statistiquement au niveau de l'ordinateur les ensembles de mesures de résistivité et de mesures de positionnement relatif entre deux coordonnées absolues pour éliminer les valeurs de résistivité erronées et affiner les mesures de positionnement, « la résistivité est mesurée à courant constant.
L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique des étapes successives a), b), c), d) et e) conduisant à la visualisation d'une carte des mesures de résistivité et de positionnement et à son stockage, selon l'invention ;
- la figure 2 représente schématiquement les moyens de mesure, selon l'invention ;
- la figure 3 est une carte. présentant le cheminement des moyens de mesure sur une parcelle de sols particulière;
- la figure 4 est un assemblage de cartes de résistivités électriques obtenues pour un ensemble de parcelles de sols comprenant la parcelle, objet de la figure 3;
- la figure 5 montre un exemple type de fenêtres d'affichage en temps réel: un profil montrant les variations séquentielles pour une profondeur donnée de la résistivité du sol à travers la zone étudiée et une carte montrant le positionnement des moyens de mesure.
La première étape de la méthode représentée sur la figure 1, consiste en l'acquisition d'un ensemble de mesures en des points donnés d'une parcelle de sols à cartographier. Ces points sont définis par la répétition d'une même maille élémentaire découpant ainsi la zone de cette parcelle en un réseau de points. Ledit réseau de points est donc défini comme une disposition régulière de points dans le plan de la surface de la parcelle de sols. Chaque point étant relié à un autre dans une direction donnée par la longueur de la maille élémentaire et dans une direction perpendiculaire à celle-ci, par la largeur de ladite maille élémentaire. Les dimensions de la maille élémentaire dans le plan de la surface sont typiquement de 0.1 m sur 8 m. Cependant, la longueur de cette maille, ou pas d'échantillonnage, peut être ramenée à quelques centimètres dans le sens de déplacement des moyens de mesure. Le réseau de points étant défini, on déplace des moyens de mesure 1 dans la zone à cartographier. On acquiert alors de manière continue au cours du déplacement des moyens de mesure, n mesures de résistivité électrique 2 en chaque point. On entend par mesure de résistivité 2, soit une mesure de résistivité galvanique, soit une mesure de résistivité électrostatique. Les moyens de mesure actuels comprennent un résistivimètre tracté à courant alternatif composé de k essieux 3-6 articulés. Un quad 7 peut, par exemple, être mis en oeuvre pour tracter les moyens de mesure 1. On entend par "quad" 7, une moto à quatre roues. Un des essieux 3 permet l'injection d'un courant préférentiellement régulé , c'est-à-dire d'intensité constante, émis par une source 8 dans le sol alors que les ri autres essieux 4-6 mesurent les potentiels résultants grâce à des électrodes-roues. Les dimensions et l'emplacement respectifs desdits essieux, et par conséquent la structure même des moyens de mesure, assurent la mesure de la résistivité pour un point donné en n profondeurs différentes. La valeur de n est supérieure à 3. La valeur du courant injecté dans le sol varie en fonction de la nature des sols étudiés mais se situe entre 0,1 et 20 mA. : .
Les mesures de résistivité électrique 2 sont géoréférencées. A chaque mesure de résistivité, est donc associé un couple de coordonnées permettant de repérer géographiquement ladite mesure dans le plan de la surface de la parcelle de sols à cartographier. Ces mesures de résistivité sont en effet déclenchées par une mesure de la position relative des moyens de mesure audit point. Cette mesure de position relative peut être réalisée par un radar doppler, un codeur incrémental ou tout système 9 capable de délivrer des impulsions, de préférence TTL, en fonction du déplacement du véhicule. Le déclenchement des mesures de résistivité par une mesure de positionnement implique que les mesures de résistivité sont effectuées en fonction de la distance parcourue et non sur une base de temps fixe. Il en résulte que quelle que soit la vitesse de déplacement des moyens de mesure dans la zone à cartographier, les points mesurés sont régulièrement espacés. La densité de points mesurés est donc homogène.
La mesure de position relative est de plus couplée à une mesure de position absolue. Le système absolu est un GPS 10, différentiel ou pas. La mise en œuvre d'un système de positionnement absolu différentiel (dGPS) permet avantageusement un déplacement quelconque des moyens de mesure 1 dans la zone de sols à cartographier. Les systèmes de positionnement 10 absolu actuels permettent l'acquisition de mesures toutes les secondes environs. En fonction de la vitesse de déplacement des moyens de mesure 1, le système de positionnement relatif 9 fournit plus de mesures que le système de positionnement absolu 10. Dans un mode de réalisation présenté en Figure 3 , un nombre de dix mesures relatives variable en fonction de la vitesse généralement compris entre 1 et 30 est obtenu entre l'acquisition de deux mesures absolues. L'acquisition de mesures de résistivité électrique 2 étant déclenchée par une mesure de la position relative, le nombre de mesures de résistivité est ainsi plus important.
Les trois entrées de base du système, obtenues de manière synchrone, correspondent donc aux acquisitions des tensions sur les n voies de potentiel, les acquisitions de mesures de positionnement relatif et enfin, les acquisitions de mesures de positionnement absolu.
Ces entrées sont traitées par un micro-contrôleur 11 (étape 2, Fig. 1 b)) de manière synchrone. Dans un mode de réalisation particulier, le microcontrôleur 11 reçoit à son entrée le signal électrique envoyé par le système de positionnement relatif 9 et produit un signal de sortie. Ce signal de sortie est envoyé vers le microcontrôleur 11. Ce signal déclenche lesdites mesures. Les signaux issus des mesures arrivent à l'entrée du microcontrôleur et sont acquis de manière synchrone. Le micrpcontrôleur 11 envoie ensuite à sa sortie des données qui sont représentatives des signaux reçus à son entrée. Ces données sont enfin envoyées en temps réel, par le microcontrôleur 11 sur un ordinateur 12 (étape 3, Fig. 1 c)). Elles sont ensuite traitées numériquement par un logiciel. On effectue aussi un traitement statistique des différents ensembles de mesures entre deux coordonnées absolues. Le suréchantillonage des mesures de résistivité et de positionnement relatif par rapport aux mesures de positionnement absolu autorise ce traitement. Les valeurs de résistivité erronées résultant, par exemple, de la perte de contact d'une des électrodes avec le sol sont ainsi éliminées. Les mesures de positionnement sont également affinées. Dans un mode de réalisation préférée, l'algorithme de la médiane est mis en oeuvre pour sa rapidité d'exécution et pour la finesse de contrôle du seuil au-delà duquel les •données sont rejetées.
Le logiciel permet de visualiser (étape 4, Fig. 1 d)) simultanément et en temps réel sur deux fenêtres d'affichage différentes (Fig. 4), une première séquence montrant les variations pour une profondeur donnée de la résistivité du sol le long de la zone étudiée et une seconde fenêtre montrant le positionnement des points de mesure. Le contrôle direct de ces mesures par visualisation permet d'apprécier la validité des mesures. Une procédure particulière a été programmée afin de déterminer l'échelle de la parcelle et donc de pouvoir fixer les dimensions de la fenêtre représentant visuellement l'emplacement des moyens de mesure (seconde fenêtre). Cette procédure particulière nécessite la réalisation d'un tour de repérage préalablement à l'acquisition de toute mesure. Ce tour consiste en un déplacement continu des moyens de mesure 1. Le tour de repérage est aussi l'occasion d'évaluer le domaine de variation de la résistivité. Dans un mode de réalisation préférée, la fenêtre de positionnement permet de visualiser les positions dans le système Lambert f ançais après conversion des mesures de positionnement absolu (coordonnées satellitales).
Les premiers graphiques permettent de visualiser directement les mesures de résistivités en fonction du déplacement car les courbes d'étalonnage du résistivimètre ont été intégrées pour pouvoir passer des potentiels mesurés pour un courant régulé donné aux résistances et résistivités.
Les ensembles de mesures et profils sont ensuite mémorisables sur l'ordinateur 12 (étape 5, Fig. 1 e)).
L'acquisition en continu lors du déplacement des moyens de mesure, de n mesures de résistivité électrique en chaque point d'une parcelle de sols nécessite la mise en oeuvre d'appareils et d'une chaîne de mesure dont le temps de réponse soit compatible avec la vitesse de déplacement desdits moyens de mesure. Cette même vitesse est limitée par la nature du terrain, la distance à parcourir entre deux mesures (la longueur de la maille élémentaire), et par le temps de réponse des appareils externes, par exemple, des moyens d'épandages, éventuellement couplés auxdits moyens de mesure. Le traitement en temps réel des données collectées, nécessité par ces appareils externes est suffisamment rapide pour ne pas limiter la vitesse de l'ensemble du dispositif. L'ordinateur 12 commande directement ces appareils externes (étape 5, Fig. 1 e)). Dans un mode de réalisation, des moyens d'épandage sont couplés aux moyens de mesures géoréférencées. Les informations sur la nature du sol traitées par l'ordinateur 12 permettent d'adapter, en temps réel, la dose d'intrants nécessaire à une zone spécifique à traiter.
Le parallélisme des mesures au cours du déplacement continu est assuré par des moyens d'orientation, par exemple, un système de guidage. Ce système de guidage lié aux mesures de positionnement absolu différentiel (dGPS) garantit l'acquisition d'une densité homogène de mesures sur l'ensemble de la parcelle de sols à cartographier.
Les figures 3 et 4 sont un exemple de cartes obtenues lors de l'étude d'une exploitation agricole de Champagne Berrichonne du Cher, au Sud de Bourges. Il s'agissait d'étudier quatre parcelles 21, 22, 23, 24 d'une superficie totale de 120 hectares. Les dimensions de la maille élémentaire dans le plan de la surface à étudier sont de 1 m sur 12 m. Une réinterpolation à une maille de 6m sur 6m a été effectuée lors du traitement numérique des données. Le courant régulé utilisé était de 20 mA en raison de la nature conductrice du terrain. La vitesse moyenne d'acquisition des données était de l'ordre de 1,2 à 1,5 m/s. La figure 3 représente le déplacement des moyens de mesure sur une des parcelles 21 dénommée "Les Bois Forts". Le pourtour 25 de la parcelle définit les limites externes de la zone à cartographier. Le point de départ 26 des moyens de mesure est repéré par ses coordonnées dans le système Lambert 27 et 28. Les traits 29 représentent un déplacement soit aller, soit retour des moyens de mesure sur la parcelle. La figure 4 représente le signal de résistivité mesuré en fonction du déplacement pour une profondeur intégrée de 0,5 m. Les résultats obtenus pour les quatre parcelles 21, 22, 23, 24 ont été assemblés. Le temps d'acquisition cumulé pour obtenir la figure 3 est de 17 heures. Cette carte correspond à 305 000 mesures.
La Figure 5 montre un exemple type de fenêtres d'affichage telles qu'elles peuvent apparaître en temps réel à l'utilisateur lors d'acquisition de mesures. Le graphe 30 montre les variations de la résistivité électrique du sol, 31, pour une profondeur donnée en fonction du déplacement relatif des moyens de mesure, 32. Les graphes 30, 33 et 34 correspondent à des mesures de résistivité à des profondeurs de sol différentes, lesquelles sont comprises généralement entre 0 et 2m. Le graphe 35 montre le positionnement absolu en temps réel des moyens de mesure tel que décrit à la figure 3.
Cette méthode peut avantageusement être utilisée dans l'Agriculture de précision (A.P.). En effet, associée à des moyens d'épandage, de semis, cette méthode devrait permettre d'adapter en temps réel la dose d'intrants nécessaire à une zone spécifique à traiter. Il en résulte un gain de temps appréciable et un abaissement des coûts. Elle devrait garantir également un meilleur respect de l'environnement. Cette méthode peut également être avantageusement utilisée dans le cadre de la prospection de sites archéologiques.

Claims

REVENDICATIONS
1. Méthode de traitement de mesures de résistivité électrique géoréférencées pour la cartographie électrique des sols dans laquelle :
- on découpe la zone d'un sol à cartographier en un réseau de points défini par la répétition d'une même maille élémentaire,
- on déplace des moyens de mesure dans la zone à cartographier,
- on acquiert de manière continue au cours du déplacement des moyens de mesure, au moins une mesure de résistivité électrique en chaque point, - on utilise des moyens de positionnement pour référencer géographiquement et de manière absolue la mesure associée à chaque point,
- on traite numériquement les données enregistrées,
- on visualise une carte montrant les variations pour une profondeur donnée de la résistivité électrique du sol. caractérisée en ce que :
- on enregistre la résistivité électrique pour chaque point en n profondeurs différentes, n étant au moins égal à 3,
- on acquiert également par lesdits moyens de positionnement et pour chaque point mesuré une mesure de déplacement relatif par rapport au point précédent,
- on envoie les trois ensembles de mesures obtenues sur un microcontrôleur qui synchronise les acquisitions.
2. Méthode de traitement des mesures de résistivité électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'on traite numériquement et en temps réel les données envoyées par le microcontrôleur sur un ordinateur.
3. Méthode de traitement des mesures de résistivité électrique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'on visualise simultanément et en temps réel sur deux fenêtres d'affichage différentes, un profil montrant les variations séquentielles pour une profondeur donnée de la résistivité du sol à travers la zone étudiée et une carte montrant le positionnement des moyens de mesure.
4. Méthode de traitement dès mesures de résistivité électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'on définit avant de collecter lesdites mesures, l'échelle de la carte de la seconde fenêtre d'affichage, en effectuant un tour de repérage de la zone à cartographier, lequel est enregistré sur l'ordinateur par une procédure programmée particulière.
5. Méthode de traitement des mesures de résistivité électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'on utilise un système de guidage pour contrôler le déplacement des moyens de mesure des déplacements relatifs, de résistivité électrique et de positionnement absolu entre les points,
6. Méthode de traitement dés mesures de résistivité électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'on obtient la mesure des déplacements relatifs par un radar doppler,
7. Méthode de traitement des mesures de résistivité électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'on obtient la mesure des déplacements relatifs par un codeur incrémental,
8. Méthode de traitement des mesures de résistivité électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'on obtient la mesure des déplacements relatifs par un système capable de délivrer des impulsions TTL en fonction du déplacement des moyens de mesure,
9. Méthode de traitement des mesures de résistivité électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'on traite statistiquement au niveau de l'ordinateur les ensembles de mesures de résistivité et de mesures de positionnement relatif entre deux coordonnées absolues pour éliminer les valeurs de résistivité erronées et affiner les mesures de positionnement.
10. Méthode de traitement des mesures de résistivité électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la résistivité est mesurée à courant constant.
EP02701409A 2001-02-07 2002-02-06 Methode de traitement des mesures de resistivite electrique georeferencees pour la cartographie electrique des sols en temps reel Ceased EP1360526A1 (fr)

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