FR2991090A1 - Systemes et procedes de topographie et de reconstruction tridimensionnelle a partir d'un nuage de points et supports de stockage informatique pour ces systemes et procedes - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une topographie et une reconstruction tridimensionnelle d'un environnement à partir de données représentatives d'au moins un nuage de points relevés par des moyens de mesure topographique par balayage d'ondes caractérisées en ce qu'elles comportent une détermination (51) de sections consécutives comprenant une pluralité de points classés selon au moins un indice ; une détermination (52) d'une ligne polygonale joignant tous les points consécutifs dans chacune des sections ; et une triangulation (53) des bandes entre les lignes polygonales, par au moins une avancée itérative de front de triangles successifs définis, à partir d'un segment reliant une ligne polygonale à la ligne polygonale suivante, en formant un triangle avec le point de l'une de ces deux lignes polygonales qui est le moins éloigné de la ligne polygonale à laquelle il n'appartient pas.

Description

S s ms et rocédés de to soi a hie et de reconctruction tridimensionnelle à s de stocka informatique our ces systèmes et :rocéc s La présente invention concerne le domaine de la topographie, c'est-à- dire de la mesure précise (sans biais de représentation contrairement à la cartographie) de l'environnement (e.g., les terrains, les paysages urbains ou ruraux ou industriels, les fonds sous-marins, etc.). La présente invention concerne plus particulièrement un système et un procédé de reconstruction io tridimensionnelle (et d'extraction de caractéristiques techniques dans certains modes de réalisation) d'un environnement à partir de données représentatives d'au moins un nuage de points issus d'un relevé topographique dans l'environnement par un moyen de mesure par balayage d'onde. L'invention est particulièrement adaptée, mais pas limitée, aux 15 données telles que des données de type LIDAR (« Light Detection And Ranging » selon la terminologie anglo-saxonne) par exemple. D'une manière générale, l'invention s'applique à tout type de données représentatives d'un relevé de points d'un environnement réalisé par au moins un moyen de mesure par balayage d'onde. Un tel moyen de mesure par balayage d'onde 20 peut être un laser à balayage, un sonar, un radar (par exemple un géoradar) ou tout autre dispositif. La présente invention concerne également un système et un procédé de topographie mis en oeuvre directement dans l'environnement topographié. Dans les domaines de la cartographie et de la topographie, les 25 géomètres confectionnaient traditionnellement des plans de l'environnement, notamment de la voirie, à partir de mesures résultant de l'emploi de théodolite (instrument de géodésie complété d'un instrument d'optique, permettant de mesurer des angles dans les deux plans horizontal et vertical afin de déterminer une direction) et de GPS (« Global Positioning System » 30 selon la terminologie anglo-saxonne), généralement centimétrique (dont la précision est de l'ordre du centimètre). Les objets du plan étaient dessinés à partir des points relevés par ces appareils et la totalité des mesures nécessaires à la rédaction du plan étaient faites sur le terrain. On utilisera dans la présente indifféremment les termes de terrain ou d'environnement pour désigner l'objet du relevé topographique. Un nouveau procédé dans le domaine, connu sous le nom anglo- saxon de « mobile mapping » (cartographie ou topographie mobile, en français). Selon ce procédé, un véhicule embarque des moyens de relevé de points comprenant des moyens de mesure par balayage d'onde, tels que des scanners laser à balayage, comme par exemple 2 à 5 LIDAR, parfois associés à des moyens de capture d'images (tels que des caméras par exemple). Ce type de procédé présente de nombreux avantages, mais présente également des inconvénients car il génère des fichiers de données qui sont très volumineux, à la fois pour les nuages de points et les images enregistrées (de l'ordre de 300 Mo de données par heure). De plus, ce type de procédé pose le problème technique de la lisibilité des nuages de points qui s'avère être très délicate. En particulier, les fichiers volumineux nécessitent des capacités et des temps de traitement très importants, mais surtout, la reconstruction tridimensionnelle est difficile car les données récoltées représentent des nuages de points associés à divers types d'informations et répertoriés d'après les coordonnées spatiales des points et le temps auquel à été reçu le retour de l'onde émise pour les relever (retour laser dans le cas des LIDAR). D'autre part, il est connu dans l'art antérieur diverses solutions de relevés de points par des moyens de mesure par balayage d'onde, comme par exemple des sonars, des radars (géoradar en particulier) qui permettent tous de topographier un environnement en s'y déplaçant (éventuellement en profondeur comme dans le cas du géoradar par exemple) en relevant des nuages de points. De même, il existe divers types de relevés utilisant des moyens de mesure fixes (i.e., qui ne se déplace pas dans l'environnement) pour mesurer les variations topographiques d'un environnement ou objet topographié. Enfin, il existe également divers types de relevés utilisant des moyens de mesure en déplacement, mais dont le déplacement est contrôlé par rapport à l'objet ou l'environnement topographié (par exemple, à l'aide de rails ou d'autres systèmes de guidage), contrairement au « mobile mapping dans lequel le déplacement du véhicule est libre (dans la limite de ses capacités et dans la limite de l'exploitation des données qui peut être faite selon les trajets empruntés). Tous ces types de relevés posent généralement le problème du traitement du nuage de points ainsi obtenus pour obtenir une reconstruction tridimensionnelle fiable et fidèle (c'est-à-dire la plus proche de la réalité possible) et présentent en général au moins un des inconvénients détaillés ci-dessus. Dans ce contexte, il est intéressant de proposer une solution io permettant de réaliser une reconstruction tridimensionnelle à partir des relevés issus des techniques de l'art antérieur. La présente invention a donc pour but de pallier au moins un des inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé de reconstruction tridimensionnelle permettant d'obtenir une reconstruction fidèle et/ou rapide 15 et/ou peu coûteuse en temps et/ou en capacités de calcul. Ce but est atteint par un procédé de reconstruction tridimensionnelle d'un environnement à partir de données représentatives d'au moins un nuage de points relevés par des moyens de mesure topographique par balayage d'ondes, le procédé étant mis en oeuvre dans un système 20 comprenant des moyens de traitement de données accédant à des moyens de mémorisation contenant lesdites données dont les points sont répertoriés au moins selon au moins un indice et leurs coordonnées spatiales dans un espace tridimensionnel, caractérisé en ce qu'il comporte : - une détermination, à partir du nuage de points, de sections 25 consécutives comprenant une pluralité de points consécutifs, classés selon au moins un des indices de chacun des points du nuage ; - une détermination, pour chacune des sections consécutives, d'une ligne polygonale joignant tous les points consécutifs de la section dans l'espace tridimensionnel ; 30 - une triangulation des bandes entre les lignes polygonales de chacune des sections consécutives, par au moins une avancée itérative de front de triangles successifs selon au moins une chronologie temporelle, chacun des fronts de triangles successifs étant définis, à partir d'un segment reliant un point de la ligne polygonale d'une section à un point de la ligne polygonale de la section suivante, en formant un triangle avec le point de l'une de ces deux lignes polygonales qui est le moins éloigné, en terme de distance dans l'espace tridimensionnel, de la ligne polygonale à laquelle il n'appartient pas, cette triangulation permettant d'obtenir une carte comprenant une pluralité de triangles dont les sommets sont formés par lesdits points des données. D'autres particularités et avantages de certains modes de réalisation Io de ce type de procédé sont détaillés dans la présente demande. De plus, la présente invention a pour but de pallier au moins un des inconvénients de l'art antérieur en proposant un système de reconstruction tridimensionnelle permettant d'obtenir une reconstruction fidèle et/ou rapide 15 et/ou peu coûteuse en temps et/ou en capacités de calcul. Ce but est atteint par un système de reconstruction tridimensionnelle à partir de données représentatives d'au moins un nuage de points relevés par des moyens de mesure topographique par balayage d'ondes, comprenant des moyens de traitement de données accédant à des moyens de 20 mémorisation contenant lesdites données représentatives d'au moins un nuage de points répertoriés au moins selon au moins un indice et leurs coordonnées spatiales dans un espace tridimensionnel, caractérisé en ce que les moyens de traitement exécutent au moins un logiciel configuré pour la mise en oeuvre du procédé selon divers modes de réalisation de 25 l'invention. D'autres particularités et avantages de certains modes de réalisation de ce type de système sont détaillés dans la présente demande. D'autre part, les techniques de relevés présentent les inconvénients 30 de traitement difficiles des points répertoriés et posent souvent un problème de tri des données, qui aggrave la difficulté de traitement des nuages de points. La présente invention a donc pour but de pallier au moins un des inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé de topographie qui s soit rapide et fiable, permettant d'obtenir une reconstruction fidèle et/ou rapide et/ou peu coûteuse en temps et/ou en capacités de calcul. Ce but est atteint par un procédé de topographie comprenant au moins un relevé de points par au moins un moyen de mesure par balayage d'onde scannant les points de l'environnement par un balayage déterminé Io dans un plan de l'espace tridimensionnel, ledit relevé répertoriant les points au moins selon au moins un indice et selon leurs coordonnées spatiales dans l'espace tridimensionnel, caractérisé en ce que le relevé fournit au moins un point de référence parmi les points relevés et que le procédé est mis en oeuvre par un système qui comporte des moyens de traitement de 15 données réalisant une acquisition de données représentatives des points relevés par le moyen de mesure et effectuant un tri desdites données, au cours de l'acquisition, en classant les points par ordre croissant d'au moins un indice, grâce au moins à une mémoire tampon permettant de stocker temporairement, en attendant le retour de l'onde pour un point d'un indice 20 donné, les points d'indice supérieur à cet indice donné, jusqu'à ce que le retour de l'onde soit reçu pour le point correspondant à cet indice donné et permette d'ordonner les différents points selon leur indice dans la mémoire tampon et/ou des moyens de mémorisation du système, ce tri au cours de l'acquisition des données permettant la mise en oeuvre du procédé selon 25 divers modes de réalisation de l'invention, en temps réel à partir de l'acquisition des données correspondant à au moins deux sections consécutives. D'autres particularités et avantages de certains modes de réalisation de ce type de procédé sont détaillés dans la présente demande. 30 De plus, la présente invention a pour but de pallier au moins un des inconvénients de l'art antérieur en proposant un système de topographie qui soit rapide et fiable, permettant d'obtenir une reconstruction fidèle et/ou rapide et/ou peu coûteuse en temps et/ou en capacités de calcul.

Ce but est atteint par un système de topographie comprenant au moins un moyen de mesure topographique par balayage d'onde scannant les points d'un environnement par un balayage déterminé dans un plan de l'espace tridimensionnel, et répertoriant les points au moins selon au moins un indice et selon leurs coordonnées spatiales dans l'espace tridimensionnel, Io caractérisé en ce que les moyens de traitement exécutent au moins un logiciel configuré pour la mise en oeuvre du procédé selon divers modes de réalisation de l'invention, au fur et à mesure de l'acquisition des données. D'autres particularités et avantages de certains modes de réalisation de ce type de système sont détaillés dans la présente demande. 15 D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 montre une représentation schématique d'un exemple de 20 nuage de points obtenus par des moyens de mesure topographique par balayage d'onde, selon divers modes de réalisation ; - la figure 2 montre une représentation schématique d'un exemple d'une pluralité des sections déterminées à partir d'un nuage de points, avec la surface moyenne de chacune des sections et un point de référence, selon 25 divers modes de réalisation ; - la figure 3 montre une représentation schématique d'un exemple de lignes polygonales joignant tous les points de chacune des sections, selon divers modes de réalisation ; - la figure 4 montre une représentation schématique d'un exemple de 30 fronts de triangles successifs pour la triangulation des bandes entre les lignes polygonales des sections successives, selon divers modes de réalisation ; - la figure 5 montre une représentation schématique d'un exemple de carte de triangulation obtenue à partir des lignes polygonales sur un nuage de points, selon divers modes de réalisation ; - la figure 6 montre une représentation schématique d'un exemple de carte simplifiée obtenue à partir d'une carte de triangulation, selon divers modes de réalisation ; - la figure 7 montre une représentation schématique d'un exemple de suppression, lors de la simplification selon divers modes de réalisation ; - la figure 8 montre une représentation schématique d'un exemple d'optimisation, lors de la simplification selon divers modes de réalisation ; - la figure 9 montre un exemple de données représentatives d'un nuage de points, sous un format de type LAS ; - la figure 10 montre une représentation schématique d'un exemple d'optimisation, lors de la simplification selon divers modes de réalisation ; - la figure 11 montre une représentation schématique d'un système selon divers modes de réalisation ; - la figure 12 montre une représentation schématique d'un procédé selon divers modes de réalisation ; - la figure 13A montre un exemple de données représentatives d'un nuage de points correspondant au relevé d'un environnement par des moyens de mesure topographique, et sur la base de ces données, la figure 13B montre le résultat de la détermination des sections, la figure 13C montre le résultat de la triangulation et la figure 13D montre un agrandissement d'une portion de la figure 13C, les figures 13E et 13F montrent chacune le résultat de la détermination d'une caractéristique, respectivement, géométrique et physique, la figure 13G montre le résultat de la simplification et la figure 13H montre un agrandissement d'une portion de la figure 13G.30 La présente invention concerne un système et un procédé de reconstruction tridimensionnelle d'un environnement, ainsi qu'un système et un procédé de topographie. Ainsi, l'invention concerne la reconstruction tridimensionnelle (éventuellement avec l'extraction de caractéristiques techniques et/ou la détection d'au moins un élément) d'un environnement (ou d'un objet) à partir de données (D) représentatives d'au moins un nuage de points (Pu) relevés par des moyens de mesure topographique (12) par balayage d'ondes, mais l'invention concerne donc également le relevé topographique lui-même. io Les termes « moyens de mesure topographique par balayage à onde» sont utilisés dans la présente description dans leur acception signifiant qu'au moins un dispositif d'émission d'une onde balayant un champ permet de relever des points (et donc « mesurer la forme ») d'un objet ou un environnement. Ces termes ne doivent pas être interprétés de façon 15 limitative, et ne doivent pas notamment être interprétés comme étant limités à de la topographie au sens classique du terme (topographie de terrain) car la présente invention peut être mise en oeuvre sur un objet « topographié par des moyens de mesure par balayage d'onde se déplaçant autour de l'objet ou fixes par rapport à l'objet qui subit des variations de formes, sous 20 l'effet de contraintes par exemple (cas d'un barrage par exemple). Le terme environnement désigne tout type de lieu dont la topographie est relevée par ces moyens de mesure et ne doit pas être interprété de façon limitative et le terme objet désigne toute entité dont divers paramètres comme la forme (mais aussi la couleur, la réflectance, la chaleur ou tout autre paramètre ou 25 variation de paramètres au cours du temps) peuvent être mesurés par ces moyens de mesure. Comme mentionné dans le préambule de la présente demande, l'invention s'applique à tout type de données représentatives d'un relevé de points d'un environnement, réalisé par au moins un moyen de mesure par 30 balayage d'onde. Un tel moyen de mesure par balayage d'onde peut être un laser à balayage, un sonar, un radar (par exemple un géoradar) ou tout autre dispositif. La présente demande détaille divers modes de réalisation de l'invention en référant à l'exemple du procédé de « mobile mapping » mentionné dans le préambule, mais n'est pas limité à cette application particulière. En effet, l'invention peut s'appliquer à des moyens de mesure fixes ou à des moyens de mesure placés sur tout type de support en déplacement (par exemple véhicule roulant ou volant ou flottant, etc.) dans la mesure où la technologie de mesure par balayage d'onde est utilisée pour obtenir un nuage de points relevés dans l'environnement ou sur l'objet dont io on souhaite faire la reconstruction tridimensionnelle (i.e., « modélisation »). De plus, même dans le cas du mobile mapping, il est possible d'obtenir des degrés de précision variables en ce qui concerne les coordonnées spatiales des points, en allant d'une précision classiquement de l'ordre du mètre ou légèrement inférieure dans le domaine des systèmes 15 d'informations géographiques (GIS, pour l'anglais « geographic information system ») à une précision de l'ordre du centimètre pour la conception assistée par ordinateur (CAD, pour l'anglais « computer aided design »), en passant par une précision intermédiaire de l'ordre de la dizaine de centimètres pour certains systèmes intermédiaires. Pour la précision de type 20 GIS, il suffit d'un système global de navigation satellite (GNSS, pour l'anglais « global navigation satellite system ») différentiel (et de préférence d'un traitement en temps réel), alors que pour la précision intermédiaire, il faut en général un traitement ultérieur des données (« post-processing ») à partir des données fournies par une centrale à inertie, et de préférence des 25 stations de base pour le GNSS différentiel qui soient relativement proches, mais pour la précision de type CAD, de l'ordre du centimètre, il faut carrément l'ensemble de ces moyens (différentiel et inertiel) avec des stations de bases locales et un traitement précis de la localisation du moyen de mesure. Ainsi, selon le type de précision que l'on souhaite obtenir pour 30 l'environnement modélisé, on pourra prévoir un système de topographie intégrant, en plus des moyens de mesure par balayage d'onde, tout ou partie des moyens suivants : - Appareil(s) photo numérique ou caméra - GNSS (Global Navigation Satellite System) système de navigation à inertie (centrale à inertie) Instruments de mesure de distance Multiplexeur (synchronisation précise des dispositifs) - Récepteurs GNSS différentiel Logiciel de capture de données Pour précision, le Système de positionnement global différentiel (DGPS ou differential GNSS ou GPS différentiel) est une amélioration du GPS qui fournit une précision de localisation améliorée, à partir de 15 mètres GPS en précision nominale à environ 10 cm dans le cas des meilleures implémentations. Le DGPS utilise un réseau de stations de référence fixes, basés au sol pour diffuser la différence entre les positions indiquées par les systèmes de satellites et des positions connues fixes. Ces stations diffusent la différence entre les pseudo-distances (« pseudorange» selon la terminologie anglo-saxonne) aux satellites mesurées et réelles (calculées en interne), et les stations de réception peuvent corriger leurs pseudo-distances par la même quantité. Le signal de correction numérique est généralement diffusé localement sur un terrain grâce à des émetteurs de courte portée. Concernant les moyens de mesure par balayage d'onde, dans le cas du mobile mapping, on prévoit généralement des scanners laser à balayage, comme par exemple 2 à 5 LIDAR. Ces moyens de mesure sont souvent associés à des moyens de positionnement, comme par exemple 2 à 3 GPS, complétés ou non de moyens de correction du positionnement comme par exemple une centrale à inertie et/ou un système de DGPS (« Differential Global Positioning System » selon la terminologie anglo-saxonne). Les moyens de relevés comportent fréquemment des moyens de capture d'images, comme par exemple 2 à 8 caméras. En parcourant l'environnement à relever, ce véhicule effectue un scan et obtient une collection, dite « nuage de points », composée de points répertoriés par leurs coordonnées spatiales (par exemple de 500 à 1000 points par mètre carré), de préférence référencés temporellement pour la mise en oeuvre de la présente invention. Cette collection de point est éventuellement associée à une collection d'images géoréférencées (par exemple un point de vue tous les 2 mètres). Le terme « géoréférencé » désigne dans la présente demande le fait que l'on référence par des coordonnées spatiales, comme l'entend la définition générale de ce terme, mais de préférence que l'on référence Io également par au moins un indice, comme le temps par exemple, pour la mise en oeuvre par la présente invention. Il est connu dans l'art antérieur de corriger les coordonnées GPS des moyens de mesure au cours de leur déplacement pour obtenir des relevés précis de points dont les coordonnées mesurées sont transposables dans le système de coordonnées terrestre et 15 aucun détail ne sera fourni sur cet aspect dans la présente demande. Ensuite, à partir de ces données, un opérateur peut digitaliser des objets topographiques dans les images obtenues. La numérisation laser (ou les autres méthodes de relevé dans la portée de la présente invention) est un outil pour créer de l'information (c'est- 20 à-dire que les nuages de points ne sont pas un produit livrable). On peut grâce à ces outils, générer de l'information sur : - Capture de données pour l'imagerie spatiale : Données 3D, Numérisation laser + Imagerie, Prise en charge de toutes les fonctionnalités du logiciel, Options de nuages de points éparses ou denses. 25 - Capture de données GIS: Collecte de données pour les systèmes d'informations géographiques : extraction manuelle. Fonctions spécialisées et de productivité élevée (par exemple extraction automatisée des signes routiers). - Capture de données pour l'imagerie : Localisation de photos, 30 Capacité de traitement pour les systèmes d'informations géographiques : extraction manuelle. - Etudes: Contrôle de détection de cible, Enregistrement de nuages de points, détection d'arêtes, DEM (digital elevation model) / TIN (triangulated irregular network), LandXML export (un format de données spécialisé, contenant des données de mesures d'ingénierie civile et d'étude, communément utilisé dans le développement urbain ou rural et dans l'industrie du transport). - Signalisation: détection de signaux, détection de poteaux, détection de marquage, photogrammétrie / inventaire par scanner laser. - Chaussée: génération de mosaïque, rapport de défauts de la 10 chaussée, plans de coupes des routes. Pour précision, un réseau irrégulier triangulé (TIN) est une structure de données numérique utilisé dans un système d'information géographique (SIG) pour la représentation d'une surface. Un TIN est une représentation vectorielle de la surface terrestre physique ou fond de la mer, constitué de 15 noeuds et de lignes irrégulièrement réparties avec des coordonnées tridimensionnelles (x, y et z) qui sont disposés en un réseau de non-chevauchement des triangles. TIN sont souvent dérivées des données d'élévation d'un modèle de données tramées élévation numérique (DEM). Ainsi, la présente invention trouve de nombreuses applications dans 20 divers domaines. En particulier, l'invention permet une modélisation d'un environnement ou d'un objet, mais permet également de la détection d'éléments (à partir de formes ou de caractéristiques particulières) dans l'environnement ou sur l'objet. Par exemple, certains modes de réalisation de l'invention peuvent être utilisés pour caractériser les objets linéaires (arrêtes) 25 et les objets surfaciques qui décrivent l'environnement, notamment (de manière illustrative et non limitative) le paysage urbain de la rue : - les bordures de trottoir, les fils d'eau, la chaussée, les bordures des ilots de circulation, - des portes d'entrée, les seuils, les fenêtres des bâtiments bordant la rue, 30 - les affleurants des réseaux : - assainissement et égouts : tampons ronds ou carrés, avaloir, grille avaloir, etc. - gaz et électricité : coffrets de comptage, supports, câbles aériens, boîte de jonction au sol, etc. s - adductions d'eau : bouche à clé de vannes particulières, trame de visite, coffrets de comptage au sol, etc. - télécom : armoire de brassage, trappe des chambres de visite et de tirage, coffrets de raccordement au sol et en façade. Dans le mobile mapping, chaque laser génère un semblant de coupe 10 du terrain car il génère une pluralité de points relevés à l'intersection entre la surface de l'environnement et le plan de balayage du laser. Chaque coupe est généralement espacée de la précédente d'environ 2 à 5 cm selon la vitesse de déplacement du véhicule sur lequel sont embarqués les lasers (ces distances sont donc données à titre d'exemple illustratifs et non 15 limitatifs). À l'intérieur du champ, les points seront par exemple séparés de 2 à 3 cm et alignés, au bruit près, sur une ligne quasiment droite mais déformée en hélice dans le sens de la trajectoire du véhicule. Cependant, les données sont « désorganisées » et livrées sous forme de nuage de points dont le traitement délicat est facilité par divers modes de réalisation de la 20 présente invention. Ainsi, certains modes de réalisation de l'invention concernent un procédé de reconstruction tridimensionnelle d'un environnement à partir de données (D) représentatives d'au moins un nuage de points (Pu) relevés 25 (mesurés, enregistrés) par des moyens de mesure topographique (12) par balayage d'ondes. Ce procédé est généralement mis en oeuvre dans un système (1), par exemple tel qu'un ordinateur, comprenant des moyens de traitement de données (10), tels qu'au moins un processeur, accédant à des moyens de mémorisation (11), tels que des disques de stockage et/ou des 30 mémoires vives par exemple, contenant lesdites données (D) dont les points (Pu) sont répertoriés au moins selon au moins un indice (IT, A, n) et leurs coordonnées spatiales (x, y, z) dans un espace tridimensionnel. Comme expliqué précédemment, les moyens de mesure (12) sont généralement géoréférencés, c'est-à-dire que leurs coordonnées spatiales sont déterminées. De plus, comme certains modes de réalisation concernent des moyens de mesure en déplacement dans l'environnement ou par rapport à l'objet topographié, on peut entendre dans la présente demande le terme géoréférencement comme indiquant aussi un référencement temporel. De plus, les points relevés sont eux aussi géoréférencés, c'est-à-dire que leurs coordonnées spatiales sont déterminées par le relevé, mais on relève lo également le temps pour chacun des points, qu'il s'agisse d'un relevé par des moyens de mesure en déplacement ou non, car dans le cas de moyens de mesure (12) fixes, c'est justement le déplacement de l'environnement ou l'objet topographié qui est suivi au cours du temps. On notera néanmoins que si les données représentatives du relevé utilisent d'autres indices de 15 relevé, le référencement pourrait utiliser ces indices, comme détaillé ci-après. D'autre part, on notera que l'invention pouvant s'appliquer à une entité telle qu'un environnement ou un objet, le terme « environnement » utilisé dans la présente demande devra être interprété comme pouvant désigner un objet ou toute entité, à moins qu'il ne soit explicitement mentionné qu'il s'agit 20 uniquement d'un environnement (par exemple dans lequel les moyens de mesure se déplacent). Le procédé comporte de préférence: - une détermination (51), à partir du nuage de points (Pn), de sections (Sn) consécutives comprenant une pluralité de points (Pn) consécutifs, 25 classés selon au moins un des indices (IT, A, n) de chacun des points (Pn) du nuage ; - une détermination (52), pour chacune des sections (Se) consécutives, d'une ligne polygonale (LPn) joignant tous les points (Pn) consécutifs de la section (Sn) dans l'espace tridimensionnel ; 30 - une triangulation (53) des bandes (B) entre les lignes polygonales (LPn) de chacune des sections (S1, S2,...,Sn) consécutives, par au moins une avancée itérative de front de triangles (FTn) successifs selon au moins une chronologie temporelle (Ch), chacun des fronts de triangles (FTn) successifs étant définis, à partir d'un segment (ST) reliant un point (P1) de la ligne polygonale (LP1) d'une section (Si) à un point (P2) de la ligne polygonale s (LP2) de la section (S2) suivante, en formant un triangle (T) avec le point (Pu) de l'une de ces deux lignes polygonales (LP1, LP2) qui est le moins éloigné, en terme de distance (d) dans l'espace tridimensionnel, de la ligne polygonale (LP2, LP1) à laquelle il n'appartient pas, cette triangulation (53) permettant d'obtenir une carte (CT) comprenant une pluralité de triangles (T) 10 dont les sommets sont formés par lesdits points (Pu) des données (D). La figure 12 montre un exemple illustratif de succession de traitements qui peuvent être mis en oeuvre grâce à la présente invention, mais elle ne doit pas être interprétée de façon limitative car on comprendra de la présente demande que divers modes de réalisations peuvent comporter tout ou partie 15 des traitements illustrés sur cette figure 12. On comprend donc qu'à partir de données comprenant au moins un nuage, même dense, de points définis au moins par des coordonnées spatiales et au moins un indice (par exemple temporel), le procédé permet de générer une triangulation de l'espace de manière fiable et fidèle à la 20 répartition tridimensionnelle des points et ce, même si les points contenus dans les données (D) ne sont pas classés ou ordonnées, par exemple selon leur indice temporel ou leurs coordonnées spatiales. On notera néanmoins que le terme « nuage de points » est utilisé ici pour désigner un ensemble de points qui ne sont pas répartis de manière complètement aléatoire, comme 25 certaines acceptions générales ou mathématiques pourraient le laisser penser. Ici, les données (D) proviennent d'un relevé de points par des moyens de mesure à balayage périodique (utilisant des ondes, par exemple lumineuse ou sonore) et le nuage de points a une organisation, certes relatives à cause des temps de retour de l'onde, qui fait que les points sont 30 relativement ordonnés dans le plan du balayage (les positions successives scannées à chaque balayage) et par le trajet du balayage (la périodicité ou la direction du balayage) du moyen de mesure. Les figures 1 et 13A représentent des exemples de nuages de points (de l'ordre de 1 à 3 millions de points pour la figure 13A). En pratique, le procédé s'applique de préférence à des données de type LIDAR mais peut s'appliquer à divers types de mesures (laser ou sonar ou radar) et des données dans divers formats. Par exemple, les données de type LIDAR ont été acquises par au moins un laser scannant les points selon un balayage déterminé dans un plan de l'espace se déplaçant avec le laser dans l'espace tridimensionnel, selon un mode de déplacement référencé en coordonnées (géoréférencés, de préférence avec un GPS pour les coordonnées spatiales, mais l'invention io prévoit également au moins un référencement temporel). Les données pourront, à titre d'exemple préféré mais non limitatif, être de type .las (dont un exemple illustratif et non limitatif est montré en figure 9) car ce format est particulièrement adapté au relevé d'une pluralité de paramètres pour des points de l'espace. On cite par exemple le format .las qui est particulièrement 15 pertinent et largement utilisé, mais il est possible d'exploiter d'autres types de formats. Ces paramètres peuvent en particulier comporter, pour chaque point, des coordonnées spatiales, un indice temporel (comme le temps auquel le point est mesuré), un angle de balayage du moyen de mesure par balayage d'onde (laser par exemple), une intensité du retour de l'onde 20 comme la luminosité du retour laser par exemple (représentative de propriétés physiques de la surface à laquelle appartient le point), etc. En effet, à titre d'exemple, il est connu dans le domaine de la cartographie, ou de la topographie, des systèmes comprenant un véhicule équipé d'au moins un laser, au moins un moyen de mesure de coordonnées de l'émetteur laser 25 (GPS et/ou centrale à inertie) et au moins un moyen de mesure temporelle (temps GPS par exemple). Ce type de système, avec le véhicule en déplacement dans un environnement, permet au laser de scanner l'environnement puis d'enregistrer une représentation de celui-ci en répertoriant les points scannés par le laser d'après une pluralité de 30 paramètres tels que ceux décrits ci-dessus. Comme indiqué précédemment, les moyens de mesure topographique (12) par balayage d'ondes peuvent par exemple être au moins un laser à balayage ou au moins un sonar ou au moins un radar ou tout type de moyens de mesure topographique qui balaye l'environnement à topographier avec des ondes (sonores ou lumineuses par exemple). Dans certains modes de réalisation, les points sont classés selon au s moins un indice pour déterminer des sections. En pratique, ces sections correspondent à un plan de balayage du moyen de mesure topographique. Malheureusement, les moyens de mesure connus relèvent des points et les données issues des relevés se présentent sous la forme de nuage de points qu'il faut pouvoir traiter. Comme l'invention s'applique à des relevés effectués Io par des moyens de mesure à balayage, il est avantageusement proposé de déterminer des sections qui correspondent aux plans de balayage successifs. Par exemple, un laser peut balayer l'environnement à 360° dans un temps donné et recommence son balayage en permanence, de sorte que les balayages successifs forment des sections (ou coupes) de 15 l'environnement (éventuellement légèrement déformées par le déplacement du laser). Dans un autre exemple, le moyen de mesure peut faire des allers-retours dans une gamme de valeurs d'angles et les balayages successifs forment aussi des sections de l'environnement (bien que 2 balayages successifs soient réalisés dans une direction opposé l'un de l'autre). Certains 20 modes de réalisation de l'invention proposent donc de traiter le nuage de points en y déterminant déjà les sections successives qui dépendent, comme mentionné ci-dessus, du plan et du trajet du balayage. Généralement, les données répertorient les points d'après au moins un indice, mais en général, il ne s'agit pas d'un indice utilisable directement. Par exemple, comme indice 25 possible, il existe souvent une donnée correspondant au temps de retour de l'onde (le temps, souvent le temps GPS, auquel le retour d'onde a eu lieu ; temps de retour laser par exemple), qui dépend de la distance à laquelle se trouve le point relevé par rapport au moyen qui a émis l'onde (le centre optique du laser par exemple). Une autre donnée qui est souvent répertoriée, 30 notamment pour un laser ou un radar (géoradar par exemple), est l'angle d'émission du laser pour chacun des points relevés. Il est donc possible de reconstruire les sections à partir d'au moins un de ces indices de chacun des points: le temps ou l'angle. Pour une telle reconstruction, on utilise un seuil maximum (d'intervalle temporel ou d'espacement angulaire par exemple). On comprend donc que si les données comprenaient au moins un indice arbitraire (n) pour chaque point et/ou la section de chaque point, il suffirait d'utiliser cet indice (n) pour déterminer les sections. Comme les moyens de mesure (12) actuels n'enregistrent pas un tel indice dans les données, certains modes de réalisation prévoient une détermination des sections sur la base d'au moins un indice différent d'un indice relatif à la section et/ou à l'ordonnancement des points au cours de la mesure (puisque même l'indice io temporel correspond en général au temps de retour de l'onde et n'est donc pas utilisable pour indiquer quel point a été mesuré avant l'autre). Dans certains modes de réalisation, ladite détermination (51) des sections (Se) est réalisée par sélection des points en fonction d'un seuil (DT) maximum entre au moins un des indices (IT, A, n) de chacun des points (Pu) 15 du nuage, chacune desdites sections (Sn) comprenant alors une pluralité de points (Pu) consécutifs, classés selon cet indice (IT, A, n) et dont les coordonnées spatiales (x, y, z) appartiennent à une surface moyenne (PM) définie autour d'au moins un point de référence (Pr). En pratique, la surface moyenne des sections est quasi-plane, donc désigné comme plan moyen 20 (PM), mais elle peut en fait être une surface gauche (puisque les points sont classiquement alignés sur une ligne déformée en hélice dans le sens de déplacement du véhicule). On notera qu'on utilise ici le terme de surface et de plan alors que l'invention peut autoriser une certaine marge d'erreur dans l'alignement des coordonnées et que ces termes ne doivent pas être 25 interprétés de façon limitative car ils peuvent en fait désigner en fait des volumes (que l'on approxime à la surface moyenne). Ainsi, dans certains modes de réalisation, notamment lorsque les données ont l'inconvénient de ne pas ordonner les points selon un indice facile à utiliser, comme souvent dans les systèmes et procédés de l'art 30 antérieur, les moyens de traitement de données (10) mettent en oeuvre un tri (50) des données (D) pour classer les points (Pu) en fonction d'au moins un indice, par exemple (et de préférence) leur indice temporel (IT) qui correspond au temps (te) auquel le moyen (12) de mesure a reçu le retour de l'onde de mesure d'un point (Pn) donné. Il s'agit, ici encore, de préférence de moyens de mesure géoréférencés (référence spatiale au minimum mais de préférence référence temporelle également). Les points ici sont de préférence triés selon le temps, mais si on disposait d'un autre type d'indice que le temps du retour de l'onde (retour laser par exemple), tel qu'un indice arbitraire (n) par exemple, le procédé serait simplifié. Il est d'ailleurs éventuellement possible d'organiser les données directement selon un indice io particulier pour éviter ces tris coûteux en termes de capacité et temps de traitement, comme détaillé ci-après. On comprend en effet que si les données étaient récoltées, lors de la mesure des points, à l'aide d'un indice permettant d'ordonner ces points, le traitement serait facilité (notamment en permettant de déterminer les sections comme expliqué ci-dessus). Ainsi, 15 l'invention prévoit divers modes de réalisation où les points sont indexés selon au moins un indice arbitraire (n) ou triés lors de l'acquisition (lors du relevé dans l'environnement ou sur l'objet). Ainsi, dans certains modes de réalisation, le tri (50) est mis en oeuvre préalablement à la détermination (51) des sections (Se) consécutives, par les moyens de traitement de données 20 (10), à partir des données (D) qui sont stockées dans les moyens de mémorisation (11) et représentatives d'au moins un nuage de points (Pu) dont l'ordonnancement n'est pas fonction d'un indice utilisable, par exemple l'indice temporel (IT). En revanche, dans d'autres modes de réalisation, le tri (50) est mis en oeuvre, par les moyens de traitement de données (10), au 25 cours de l'acquisition des données (D) par le moyen (12) de mesure en classant les points (Pn) par ordre croissant d'au moins un indice (IT, A, n), grâce à une mémoire tampon (110) permettant de stocker temporairement, en attendant le retour de l'onde pour un point (Pn) d'un indice (IT, A, n) donné, les points (Pu) d'indice supérieur à cet indice donné, jusqu'à ce que le 30 retour soit reçu pour le point correspondant à cet indice donné, et permette d'ordonner les différents points (Pu) selon leur indice (IT, A, n) dans la mémoire tampon (110) et/ou les moyens de mémorisation (11), ce tri (50) au cours de l'acquisition des données (D) permettant la mise en oeuvre du procédé en temps réel à partir de l'acquisition des données (D) correspondant à au moins deux sections (S) consécutives. De préférence, l'indice pourra indiquer la section (c'est-à-dire un numéro de balayage ou un numéro de plan de balayage) auquel appartiennent les points. En particulier, on réfère ici à l'indice (A) qui correspond à l'angle (An) mais un tel indice nécessite au moins de connaître la section (et même parfois de connaître une autre information relative au nombre de fois où cet angle est balayé dans la section, car dans certains cas, les données indiquent plusieurs passages io des moyens de mesure à un angle donné, comme détaillé ci-après dans un des exemples de réalisation). En pratique, pour effectuer le tri et la détermination des sections lorsqu'ils n'ont pas été réalisés lors de l'acquisition, l'invention prévoit de repérer les sections grâce à un point de départ, par exemple tel que le point de référence (Pr), puis d'ordonner les 15 points dans les sections par la différence de leur valeur pour au moins un indice (par exemple le temps). D'autre part, il est également possible de déterminer les sections selon d'autres méthodes basées sur la connaissance de la méthodologie de mesure, par exemple en utilisant le trajet du balayage (périodicité et/ou direction) mentionné précédemment. Par exemple, dans le 20 cas d'un balayage continu dans une direction donnée (e.g., un sens de rotation donné, qu'il couvre 360° ou non), en connaissant le temps que le moyen de mesure met à effectuer un balayage, on peut déterminer la périodicité du balayage. Une telle période de balayage permet de déterminer, en connaissant le temps auquel le balayage a démarré, les points qui 25 appartiennent à une même section puisqu'ils sont reçus dans la période de balayage. Avec ce type de détermination des sections par période, certains points risquent d'être associés à une section ultérieure à celle au cours de laquelle le moyen de mesure a balayé ces points (à cause de leur temps de retour de l'onde qui est supérieure au temps auquel ce balayage s'est 30 terminé), mais le nombre de points ainsi mésestimés seraient assez limité et ces points correspondraient à des points très éloignés dont la fiabilité (de mesure) peut être assez réduite. On peut alors appliquer à ces points un traitement de correction particulier ou simplement les ignorer (on notera que l'on prévoit également d'ignorer les points orphelins pour lesquels des algorithmes sont décrits dans la présente demande, en particulier car la mesure d'au moins une partie de ces points orphelins n'est pas forcément très fiable). De manière similaire, dans le cas d'un balayage par allers- retours, en connaissant les changements de direction du balayage du moyen de mesure, il est possible de déterminer les plans de balayage successifs (dont il faut considérer qu'ils sont orientés dans des directions opposées, par paires). Pour une telle détermination du trajet du moyen de mesure, on peut Io utiliser par exemple le temps auquel le changement a lieu et/ou un indice enregistré dans les données pour indiquer la direction du scan (DS, figure 9) ou pour indiquer le changement de direction et/ou des informations concernant les valeurs de la gamme d'angles dans laquelle le moyen de mesure fait des allers-retours, de préférence en association avec le temps. 15 On comprend donc des exemples de méthodes décrites ci-dessus que l'invention prévoit divers modes de réalisation pour déterminer les sections à partir de divers types d'informations, de préférence à partir d'au moins une partie des informations contenues dans les données (D), mais éventuellement à partir d'autres informations (période de balayage ou temps 20 pour un aller-retour, par exemple) ou une combinaison des deux. A l'inverse, le tri lors de l'acquisition est prévu dans divers modes de réalisation, même si le moyen de mesure (12) des points se déplace, mais on prévoit dans ce cas un suivi des coordonnées et de l'orientation du moyen de mesure qui puisse également être réalisé en temps réel pour délivrer en temps réel les 25 coordonnées des points. Les GPS et centrales à inerties ne permettent pas forcément de réaliser cet objectif avec une précision suffisante (cf. la précision souhaitée selon les applications) dans tous les cas (tunnel, canyon urbain, etc...), du moins pour l'instant. Néanmoins, il est possible que ces technologies évoluent ou que le système de topographie comporte alors 30 d'autres moyens de contrôle de la position (et de l'orientation) du moyen de mesure, par exemple tels qu'un rail contraignant son déplacement ou un dispositif de poursuite au sol (théodolite/station complète robotisée par exemple) ou tout autre moyen de transposition des coordonnées du laser dans l'espace. D'autre part, le moyen de mesure peut être fixe avec des rotations verticales et horizontales motorisées ou non (théodolite ou autre), dans certains modes de réalisation et ce traitement en temps réel est affranchi de la contrainte du positionnement (XYZ et orientation) du moyen de mesure (12). On comprend donc qu'avec ce type de modes de réalisation, l'invention concerne également un procédé de topographie comprenant au moins un relevé (61) de points (Pu) par au moins un moyen (12) de mesure io par balayage d'onde scannant les points (Pu) de l'environnement par un balayage déterminé dans un plan de l'espace tridimensionnel, ledit relevé (61) répertoriant les points (Pu) au moins selon au moins un indice (IT, A, n) et selon leurs coordonnées spatiales (x, y, z) dans l'espace tridimensionnel, caractérisé en ce que le relevé (61) fournit au moins un point de référence 15 (Pr) parmi les points (Pu) relevés et que le procédé est mis en oeuvre par un système (1) qui comporte des moyens de traitement de données (10) réalisant une acquisition de données (D) représentatives des points relevés par le moyen (12) de mesure et effectuant un tri (50) desdites données, au cours de l'acquisition, en classant les points (Pu) par ordre croissant d'au 20 moins un indice (IT, A n), grâce au moins à une mémoire tampon (110) permettant de stocker temporairement, en attendant le retour de l'onde pour un point (Pu) d'un indice (IT, A, n) donné, les points (Pu) d'indice supérieur à cet indice donné, jusqu'à ce que le retour de l'onde soit reçu pour le point correspondant à cet indice donné et permette d'ordonner les différents points 25 (Pu) selon leur indice (IT, A, n) dans la mémoire tampon (110) et/ou des moyens de mémorisation (11) du système (1), ce tri (50) au cours de l'acquisition des données (D) permettant la mise en oeuvre du procédé de reconstruction tridimensionnelle décrit ici, mais en temps réel à partir de l'acquisition des données (D) correspondant à au moins deux sections (S) 30 consécutives. Ainsi, dans certains modes de réalisation de procédé de topographie l'acquisition est réalisée au cours du déplacement du moyen de mesure topographique (12) dans l'environnement, repéré par des moyens (13) de mesure de la position et d'au moins une orientation du moyen de mesure (12) topographique (laser, sonar ou radar par exemple). On notera que l'on réfère ici à « au moins une » orientation car le moyen de mesure n'est pas forcément mobile selon tous les axes et on prévoit une mesure des orientations en fonction des degrés de liberté (roulis, tangage, lacet ou Roll, Pitch, yaw selon la terminologie anglo-saxonne). D'autre part, comme mentionné précédemment, divers modes de réalisation concernent un système (1) de reconstruction tridimensionnelle à Io partir de données (D) représentatives d'au moins un nuage de points (Pu) relevés par des moyens de mesure topographique (12) par balayage d'ondes, comprenant des moyens de traitement de données (10) accédant à des moyens de mémorisation (11) contenant lesdites données (D) représentatives d'au moins un nuage de points (Pu) répertoriés au moins 15 selon au moins un indice (IT, A, n) et leurs coordonnées spatiales (x, y, z) dans un espace tridimensionnel. Ce système (1) comporte des moyens de traitement (10) qui exécutent au moins un logiciel configuré pour la mise en oeuvre d'au moins un des modes de réalisation du procédé décrit dans la présente. 20 De plus, comme mentionné précédemment, divers modes de réalisation concernent un système (1) de topographie comprenant au moins un moyen (12) de mesure topographique par balayage d'onde scannant les points (Pu) d'un environnement par un balayage déterminé dans un plan de l'espace tridimensionnel, et répertoriant les points (Pu) au moins selon au 25 moins un indice (IT, A, n) et selon leurs coordonnées spatiales (x, y, z) dans l'espace tridimensionnel. Les moyens de traitement (10) d'un tel système exécutent au moins un logiciel configuré pour la mise en oeuvre du procédé de topographie décrit dans la présente demande, au fur et à mesure de l'acquisition des données. 30 On comprend que les systèmes de reconstruction peuvent seulement comporter des moyens de traitement de données et des moyens de mémorisation, mais que les systèmes de topographie comportent également des moyens de mesure (12), de préférence complétés par des moyens (13) de contrôle de position (x, y, z et orientation). De plus, ces systèmes devront de préférence comporter une mémoire tampon (par exemple telle qu'une extension de mémoire vive) suffisante pour le stockage temporaire des données au cours de l'acquisition. D'une manière, l'invention peut être implémentée à l'aide d'au moins un logiciel installé sur au moins un système informatique (ou plus généralement une application exécutée au sein d'un environnement logiciel) Io et contrôlé par un utilisateur du système pour exécuter tout ou partie des algorithmes décrits dans la présente demande. L'invention concerne donc également au moins un logiciel ou application stockée dans des moyens de mémorisation (tout type de support informatique de stockage de données). L'invention concerne également un support de stockage informatique 15 (comme par exemple un CD, un DVD, un dispositif de stockage de données amovible ou non, etc.), comprenant des données pour l'exécution et/ou l'installation d'au moins un logiciel ou application dans un système informatique, caractérisé en ce que ledit logiciel ou application comporte un ou des algorithme(s) pour la mise en oeuvre d'au moins un des modes de 20 réalisation de procédé décrits dans la présente demande. Dans le cas d'une topographie avec reconstruction en temps réel, les données sont traitées immédiatement et il est possible de ne stocker que les données relatives aux triangles, par exemple sous la forme de cartes de triangles. Dans le cas d'une reconstruction sur la base de données provenant d'un relevé 25 topographique, les moyens de mémorisation ou mémoires (11, 110) du système stockent au moins un fichier contenant lesdites données représentatives d'au moins un nuage de points et les moyens de traitement (10) exécutent les algorithmes pour générer les triangles. On notera que l'on désigne ici les données relatives aux triangles sous le terme de « carte », 30 mais que ce terme ne doit pas être interprété de manière limitative car les données générées comportent au moins une pluralité de triangles répertoriés par leurs sommets. On peut prévoir divers types de fichiers et de formats de stockage, et on peut par exemple simplement stocker cette information sous la forme d'une succession de triangles définis chacun par un triplet de points, car le but de l'invention est surtout de générer les triangles (grâce aux arêtes s reliant les points) pour déterminer les surfaces qui sont relevées à l'aide du nuage de points provenant des moyens de mesure. L'invention permet en effet, à partir d'un nuage de points qui n'est pas exploitable en tant que tel pour connaitre et/ou caractériser l'environnement relevé, de générer des triangles dont les sommets sont formés par ces points et indiquant les Io surfaces qui sous-tendent ces points relevés. En partant de données inexploitables, l'invention fournit donc des données exploitables pour connaitre et/ou caractériser l'environnement relevé, notamment grâce à des extractions de caractéristiques techniques ou divers calculs sur les données obtenues (éventuellement à l'aide des données initiales, notamment dans le 15 cas des caractéristiques physiques). Dans le cas de la topographie avec une reconstruction tridimensionnelle en temps réel, dont des exemples de réalisation sont envisagés ci-dessus, la position et orientation des moyens de mesure sont de préférence suivis en continu et simultanément à la mesure (au relevé). 20 Dans les systèmes connus, pour obtenir la précision de l'ordre du cm, la centrale inertielle impose un calcul qui prend en compte les deux bouts de la trajectoire pour permettre une compensation. Néanmoins, il est possible de prévoir une compensation plus fréquente afin de réduire le temps de calcul nécessaire à la transposition des coordonnées. De plus, d'autres moyens de 25 géopositionnement sont possibles car ils sont potentiellement capables de délivrer « online » (en temps réel) un positionnement suffisamment précis, même s'ils sont généralement moins rapides ou précis que les centrales à inertie De tels moyens de géopositionnement peuvent par exemple, de façon connue en soi, comporter un théodolite (un télémètre et des rapporteurs 30 horizontal et vertical dont les centres de rotation alignés ) qui est robotisé (donc motorisé et dont le moteur est contrôlable), asservi sur un prisme (ou un coin de cube) pour la détermination des coordonnées (x, y, z) en continu. L'homme de métier comprendra, à l'aide des considérations fonctionnelles détaillées ci-dessus pour le suivi de la position du moyen de mesure, les divers moyens de géopositionnement qui sont dans la portée de l'invention.

Dans certains de ces modes de réalisation de système (1) de topographie, l'acquisition est réalisée au cours du déplacement du moyen de mesure topographique (12) dans l'environnement, repéré par des moyens (13) de mesure de la position et d'au moins une orientation du moyen de mesure topographique (12) intégré dans le système pour la cartographie de l'environnement. D'autre part, on comprend que cette contrainte est levée dans ces systèmes et ces procédés de topographie lorsque le moyen de mesure est fixe.

Dans certains modes de réalisation, les points (Pn) sont répertoriés également selon l'angle (An) de balayage d'un moyen de mesure (12) relevant lesdits points (Pn) en se déplaçant dans un environnement auquel appartiennent les points (Pn) dans l'espace tridimensionnel, ledit point de référence (Pr) de chacune des sections (Sn) correspondant à un point répertorié selon un angle (An) de balayage du moyen de mesure (12) déterminé comme étant fiable pour le référencement des autres points (Pn) de la section (Sn), en fonction de l'orientation du moyen de mesure (12) en déplacement dans l'environnement où sont scannés les points (Pn). Dans certains de ces modes de réalisation, l'angle (An) de balayage dudit point de référence (Pr) de chacune des sections (Sn) est un angle correspondant à un point situé au niveau du sol de l'environnement dans lequel se déplace le moyen de mesure (12). En général, notamment dans les données de type LIDAR, cet angle est l'angle nul (= 0) et il est utilisé car il correspond à un point situé sur le sol, qui est moins variable que le reste de l'environnement (en particulier dans le cas où le laser est sur un véhicule terrestre en déplacement dans l'environnement scanné). Néanmoins, il suffit en fait d'avoir un référentiel fiable qui dépend de la méthode de mesure et on peut choisir prévoir d'autres méthodes pour déterminer un point de référence (Pr). En particulier, l'angle 0 est choisi pour les données LIDAR car il correspond en général à un angle pour lequel le laser pointe vers le sol et le point de référence (Pr) ainsi choisi sera généralement reproductible d'une section à l'autre (plus que ne le serait un point mesuré à un angle pointant à l'horizon). Néanmoins, cette valeur d'angle choisie pour le point de référence dépend de la façon dont le relevé est effectué et peut dépendre de ce qui est relevé. La valeur des données qui sert à définir le point de référence pourra donc io être paramétrée par un utilisateur du système pour s'adapter au cas d'espèce. Par exemple, même dans les données LIDAR, il arrive parfois que, pour au moins quelques sections, il n'y ait pas de point à l'angle 0 car le sol portait une flaque d'eau que le laser ne peut pas mesurer. Il suffit alors de choisir un autre angle, de préférence également au sol, pour mettre en 15 oeuvre le procédé. D'autre part, cet angle 0 ne correspond généralement pas au premier point mesuré dans une section pour les données LIDAR, mais il est envisageable que cela change et que le laser démarre par une mesure au sol. Le procédé pourra alors utiliser un autre indice que l'angle pour déterminer un point de référence. De plus, dans le cas où les sections 20 seraient identifiées par un indice, la détermination de la section ne nécessite pas de recherche un point de référence reproductible, mais un tel point pourrait simplement être le premier de chaque section (notamment s'il correspond au sol ou du moins s'il est suffisamment reproductible pour permettre ensuite les déterminations suivantes du procédé qui sont détaillées 25 ci-après). Dans certains modes de réalisation, en particulier dans le cas où l'angle 0 sert à définir le point de référence et lorsque le laser effectue balayage à 360° dans lequel on peut retrouver plusieurs angles 0, on prévoit de vérifier que les points d'angle 0 sont cohérents comme points de 30 référence. Ainsi, par exemple, lors de la détermination (51) des sections (Se) consécutives, si un premier point de référence (Pr) est séparé d'un second point de référence (Pr) par une valeur d'indice (IT) ou une distance dans l'espace tridimensionnel, supérieure à un seuil d'espacement (ESP) maximum, c'est que le second point de référence (second point à l'angle 0) ne correspond en fait pas à un point de référence d'une autre section que celle du premier point de référence. Dans ce cas, le procédé prévoit que les deux sections (S1, S2) consécutives sont fusionnées en une seule section (Sn) car elles ont été discriminées à tort. Il s'agit en fait ici d'une « levée d'incertitude » sur le point de référence (Pr), c'est-à-dire que si la distance entre deux candidats au point de référence est supérieure à la distance Io moyenne entre 2 sections, alors le 2ème candidat est rejeté et les points qui l'entourent sont fusionnés avec la section du -I er candidat. On comprend donc que le seuil d'espacement pourra être fixé en fonction de type de données, pour correspondre à une valeur supérieure à la distance moyenne entre deux sections ou pourra être fixé arbitrairement, par exemple par l'utilisateur du 15 système. En pratique, on utilise généralement la distance, mais il est possible d'utiliser le temps puisque deux « coupes » du terrain sont généralement relevées dans un intervalle de temps limité. On comprend que le procédé fusionne les sections si la différence entre leurs points de référence est 20 supérieure à un seuil maximum qui correspond soit à une distance (distance dans l'espace tridimensionnel entre les deux points de référence), soit à un délai (différence de temps entre les deux points de référence). Le point de référence (Pr) est un point caractéristique de la section en général, et de préférence situé au milieu de celle-ci et dont on a la certitude qu'il est dans 25 l'environnement (et généralement reproductible d'une section à l'autre). Il est utilisé comme point d'étalonnage de la section. Il est généralement délivré par le système de mesure (Lidar, Sonar, Radar) comme référence des mesures. Dans certains modes de réalisation, le point de référence sert à déterminer les sections et dans certains modes de réalisation (non exclusifs), 30 il sert de point de départ à la triangulation. On comprend qu'on aura de toute manière toujours un point servant de référence dans les sections, au moins pour déterminer un point de départ du traitement, mais que selon l'organisation des données, les diverses méthodes proposées ici permettent de résoudre les problèmes de traitement des nuages de points. On comprend que divers modes de réalisation prévoit une s détermination (51) des sections (requérant un point de référence reproductible ou plus simplement un identifiant de section). Cette détermination (51) nécessite généralement un tri (50) préalable, notamment si les points ne sont pas ordonnés lors de l'acquisition. L'exemple ci-dessous est donc fourni de manière illustrative et non limitative pour montrer comment 10 il est possible de réorganiser les données du nuage de points lorsqu'il provient par exemple d'un relevé par un laser balayant l'environnement à 360° et dont l'angle 0 point vers le sol. Les points sont d'abord triés dans l'ordre croissant du temps GPS de relevé. Pour cela, on peut appliquer divers algorithme de tri et on préfère en général l'algorithme « Heap Sort » de 15 complexité N log N où N est le nombre de points. En effet, cet algorithme simple est efficace et rapide à exécuter. Les points ainsi ordonnés sont partiellement partitionnés en des sous-ensembles de points ordonnés désignés ici comme des « sections. Chaque section contient un point de référence de relevé d'angle géométrique à 0 degré (en pratique, ce point est 20 le premier rencontré dans le balayage des points ordonnés). De plus, dans chaque section, la différence du temps de relevé entre deux points ordonnés consécutifs est inférieure à un seuil donné (DT). Ce seuil maximum d'intervalle correspond ici à un intervalle de temps, mais comme mentionné précédemment, on peut aussi utiliser d'autres indices, dont l'angle (An) par 25 exemple. Ce seuil (DT) pourra être paramétré par un utilisateur, comme la plupart des valeurs utilisées dans les algorithmes détaillés dans la présente demande. Comme le point de référence est dans le présent exemple à l'angle 0 et environ au milieu de sa section, chaque section est ainsi déterminée à 30 partir de son point de référence suivant deux balayages, respectivement, dans l'ordre croissant puis décroissant de chronologie temporelle des points.

Un balayage complet du laser définissant une section ou une trame peut contenir deux passages de relevé de points à angle 0 degré. Ainsi, on réalise la levée d'incertitude sur le point de référence en balayant les cartes dans l'ordre de construction, et si deux sections consécutives possèdent des points de référence de distance plus grande qu'un seuil donné (ESP), elles sont fusionnées en une seule section ayant comme point de référence celui associé à la première section. En général, le partitionnement en sections ainsi obtenu ne couvre pas la totalité des points. Les points, dits orphelins, n'appartenant à aucune io section sont situés, dans la liste ordonnée des points, soit avant la première section, soit entre deux sections consécutives, soit après la dernière section. Pour attribuer ces points à des sections, il est possible de réaliser le traitement suivant. Les points orphelins situés avant la première section, respectivement après la dernière section, sont associés à la première, 15 respectivement dernière section. Les points situés entre deux sections consécutives sont associés à l'une des deux sections suivant leur appartenance à la surface moyenne (ou « plan moyen ») (PM) d'une section. Ce dernier est un plan qui passe au mieux par tous les points de la section. La section S possède ainsi le plan moyen H : ax + /3y + yz = 1 avec 20 a, )6 et y solutions du système linéaire : ( Exi2 Exiyi Exizi Ixiyi Iyi2 Iyizi Ixizi Iyizi Izi2 où (xi,yi,zi) balayent tous les points constituant la section S. Soit P est un point orphelin situé entre deux cartes consécutives S1 et S2 de plan moyen respectivement et /12. Si d(PJ/i) < d(P,112) (d(.,.)désignant la distance d'un point à un plan) alors P appartient à S1 et sinon P appartient à 25 S2. En pratique parmi les points orphelins situés entre deux sections consécutives, on cherche dans l'ordre croissant de chronologie temporelle le premier point orphelin appartenant à la deuxième section et on associe systématiquement les autres points orphelins à la deuxième section.

On comprend donc que dans certains modes de réalisation, lorsqu'il est nécessaire de trier les points par ordre consécutifs et de déterminer les sections avec une surface moyenne (PM), le procédé peut comporter un traitement supplémentaire. Par exemple, lors de la détermination (51) des s sections (Sn) consécutives, pour des points, dits orphelins, dont l'appartenance à une section (Sn) a été exclue par le seuil d'intervalle temporel (DT) maximum, les moyens de traitement (10) de données définissent que : - Si un point orphelin a une valeur d'indice temporel (IT) inférieure à io la valeur du plus petit indice temporel de la première des sections (Se) consécutives, alors ce point orphelin appartient à cette première section ; et/ou - Si un point orphelin a une valeur d'indice temporel (IT) supérieure à la valeur du plus grand indice temporel de la dernière des sections (Sn) 15 consécutives, alors ce point orphelin appartient à cette dernière section (Sa) ; et/ou - Si un point orphelin a une valeur d'indice temporel (IT) située entre les valeurs des indices temporels des points de deux sections (Sn) consécutives, alors ce point orphelin appartient à la section (Sn) 20 correspondant à la surface moyenne (PM) dont il est le moins éloigné en terme de distance dans l'espace tridimensionnel, la surface moyenne (PM) étant définie par les moyens de traitement (10) de données comme la surface (PM) qui passe par le nombre maximum de points (Pu) de la section (Sn) à un voisinage déterminé dudit point de référence (Pr) de chacune des 25 sections (Sn). On comprend qu'en pratique (et de préférence pour accélérer le traitement), on recherche dans cet exemple d'algorithme, le premier orphelin (selon un indice, par exemple temporel IT) qu'on associe à la 2ème section et les suivants sont également associés à la 2ème section. On a donc itéré les 30 comparaisons de distance uniquement pour les points associés à la première section et ce premier point associé à la 2ème au lieu de faire également tous les points associés à la 2ème On peut également choisir de traiter individuellement tous ces points au lieu de traiter tous les points qui suivent un orphelin attribué à la deuxième section comme cet orphelin. On peut également choisir d'ignorer les points orphelins. En pratique, le système pourra comporter une pluralité d'options sélectionnables pour offrir ces diverses possibilités de traitement par l'utilisateur. D'une manière générale, dans divers modes de réalisation, les moyens de traitement de données (10) sont configurables par un utilisateur du système, pour régler au moins un paramètre parmi une pluralité de paramètres comprenant un seuil d'indice maximum (DT) et/ou un seuil io d'espacement (ESP) et/ou une ou des chronologie(s) temporelle(s) (Ch) et/ou un nombre d'avancées itératives parallèles et/ou un seuil d'écartement maximum (ECA) et/ou au moins un voisinage déterminé défini par un nombre de voisin à considérer et/ou un seuil de proximité (SP) et/ou un seuil de régularité (SR) et/ou un seuil de variation maximum (SLR) qui sont détaillés 15 dans la présente demande. L'invention prévoit également, dans divers modes de réalisation, des choix entre plusieurs algorithmes (ALG) de traitement à exécuter dans le système (cf. figure 11). Ces choix proposés par le système grâce à une interface utilisateur (cf. figure 11 par exemple) permettent une flexibilité sur les traitements réalisés. Ces algorithmes 20 sélectionnables permettent à l'utilisateur de commander le système pour la mise en oeuvre de tout ou partie des étapes de procédé détaillées dans la présente demande, mais également de commander quels type de traitement réaliser pour chaque étape parmi des options de traitement possible pour chaque étape. Par exemple, il est possible d'offrir des choix pour le 25 traitement des points orphelins ou pour diverses options de traitement, par exemple telles que des options définissant si le procédé utilise un indice temporel, un indice d'angle ou indice arbitraire (en fonction du type de données par exemple) et pour affiner les traitements en réglant les divers seuils. 30 En partant d'un nuage de points par exemple nuage composé de 64456654 points, l'exemple de traitement exposé ci-dessus permet d'obtenir 39157 sections contenant en moyenne 1646 points (avec un minimum de 1016 et un maximum de 2765 points). La figure 13A montre une vue de ce nuage restreinte à 1200 sections. La figure 2 montre une représentation schématique des surfaces moyennes (PM) et de la détermination des sections qui sont matérialisées par des lignes épaisses entre les points, car s elles correspondent à la succession ordonnée des points sur la surface moyenne, mais à ne pas confondre avec les lignes polygonales ou courbes détaillées ci-après, illustrées sur la figure 3 et qui joignent effectivement les points. Io Dans certains modes de réalisation, la détermination (52), pour chacune des sections (Se) consécutives, d'une ligne polygonale (LPn) joignant tous les points (Pu) consécutifs de la section (Se) dans l'espace tridimensionnel est réalisée par les moyens de traitement de données (10) en joignant uniquement les points (Pu) consécutifs séparés par une distance, 15 dans l'espace tridimensionnel, inférieure à un seuil d'écartement maximum (ECA) déterminé. Par exemple, dans ces lignes, les segments de longueur plus grand qu'un seuil de distance donné (1 mètre par exemple, notamment sur l'exemple de la figure 13B) sont ignorés. Ce seuil est paramétrable et permet de valider l'existence d'une connexion entre deux points en fonction 20 de la précision du dispositif de relevé de points (moyens de mesure (12) topographique). On notera d'autre part que l'on réfère ici à des lignes polygonales entre les points, mais qu'il est possible d'utiliser des courbes. Cependant, on préfère généralement une ligne puisqu'elle est plus simple à déterminer et parce que les segments de ces lignes formeront des arêtes 25 des triangles lors de la triangulation. Néanmoins, il est possible d'utiliser une courbe, notamment pour le calcul de la distance (d) utilisée dans la triangulation. Dans certains modes de réalisation, ladite triangulation (53) des bandes (B) entre chacune des sections (Se) consécutives est réalisée par 30 plusieurs avancées itératives en parallèle par les moyens de traitement (10) de données. En effet, il est possible de trianguler plusieurs bandes en même temps, en parallèle. Une représentation schématique de la triangulation est illustrée à titre d'exemple non limitatif sur la figure 4. De plus, dans certains modes de réalisation, ladite triangulation (53) des bandes (B) est réalisée selon au moins une chronologie temporelle (Ch) définissant un premier segment (ST) de front de triangle (T) formé entre le point de référence (Pr) dans la ligne polygonale (LP1) de la première des deux sections (Se) consécutives et le point (Pu) le plus proche de cette ligne polygonale (LP1) de la première des deux sections (Se), en terme de distance (d) dans l'espace tridimensionnel, parmi les points (Pu) au voisinage du point Io de référence (Pr) de la ligne polygonale (LP2) de la seconde des deux sections (Sa) consécutives. Ces modes de réalisation pourront par exemple être mis en oeuvre lorsque le point de référence est un point situé au début de chaque section (le premier point de chaque section de préférence). Dans d'autres modes de réalisation, notamment dans le cas où le point de 15 référence est situé ailleurs et par exemple au milieu de la section (comme dans les exemples exposés ci-dessus pour des données de type LIDAR où le point d'angle 0 est à peu près milieu des points successifs de la section, ladite triangulation (53) des bandes (B) est réalisée selon une chronologie temporelle (Ch) croissante et une chronologie temporelle (Ch) décroissante : 20 - la chronologie croissante étant définie par des itérations dans l'ordre croissant des indices temporels (IT), depuis le point de référence (Pr) de la première section (S1) jusqu'au segment (ST) joignant les deux derniers points (Pu) des deux sections (Se) ; - la chronologie décroissante étant définie par des itérations dans 25 l'ordre décroissant des indices temporels (IT) depuis le point de référence (Pr) de la première section (S1) jusqu'au segment (ST) joignant les deux premiers points (Pu) des deux sections (Se). On notera que l'on peut, dans certains modes de réalisation réaliser le traitement en parallèles des deux chronologies croissante et décroissante 30 d'une même bande, comme exposé ci-dessus pour plusieurs bandes.

On comprend de ce qui précède que le point de référence (Pr) sert de point de départ de la triangulation. Néanmoins, une fois de plus, ce point peut simplement être pris arbitrairement si l'organisation des données (D) le permet, comme déjà mentionné à plusieurs reprises. De plus, la triangulation peut prévoir un seuil maximum de longueur pour les arêtes des triangles. Un tel seuil pourra également être paramétrable par un utilisateur du système ou être fixé d'après des valeurs déterminées comme étant optimales pour la majorité des cas. On notera que dans le cas de choix de valeur de seuil ou de Io paramètres offerts à l'utilisateur pour paramétrer le système, il est possible d'enregistrer au préalable une pluralité de valeurs déterminées pour chaque paramètre comme étant optimisées en fonction du type de données et/ou de mesures. Ainsi, l'utilisateur est guidé dans ces choix ou n'a même qu'à indiquer le type de donnée ou de mesure pour que le système utilise les 15 paramètres optimaux. De même que précédemment, l'exemple d'algorithme ci-dessous est fourni de manière illustrative et non limitative pour montrer comment il est possible de réaliser la triangulation des points lorsqu'ils proviennent par exemple d'un relevé par un laser balayant l'environnement à 360° et dont 20 l'angle 0 point vers le sol et sert de référence. On désigne par bande la surface comprise entre deux courbes (lignes polygonales) de relevé associées aux deux sections consécutives ordonnées. Pour générer la triangulation globale de la surface représentant le nuage de points, on construit de manière itérative la triangulation des 25 bandes. Cette reconstruction est basée sur une approche d'avancé de front de triangles à partir d'un segment joignant une section à sa section consécutive. Deux fronts sont générés, le premier avançant dans les points de chronologie temporelle croissante et le deuxième dans les points de chronologie temporelle décroissante (lorsque l'on a le point de référence 30 définissant ces deux chronologies). Soient Si et S2 deux sections consécutives ordonnées, la construction de la bande de triangles associée au couple (S1,S2) est décrite par l'algorithme suivant (les points de Si sont désignés par P et ceux de S2 par Q,) : - Le premier segment du front est défini par [Pref(S1),Q(Pref, S2)] où Pref(Si) est le point de référence dans la ligne polygonale LP1 de la s section Si et Q(Pref,S2) est le point de la ligne polygonale LP2 de la section S2 le plus proche de Pref(S1). En pratique, le point Q(Pref,S2) est déterminé par une recherche dans un voisinage de Qref(S2), le point de référence de S2. (le voisinage étant entendu au sens mathématique, comme comprenant également le point de référence 10 lui-même) - Cas de la chronologie temporelle croissante : o Tant que le segment actuel du front est différent du segment joignant les deux derniers points des sections Si et S2 : - Soit [P,Qj] le segment actuel du front alors 15 - Si d(Pi+1,S2) < d(QH,S1), d(.,.) désignant la distance d'un point à une courbe (ligne polygonale), le triangle (P,Q,P,+i) est formé et le segment actuel du front devient [P,±1Qi]. - Sinon, le triangle (P,Qpi+i) est formé et le segment 20 actuel du front devient [Pig+1]. - Cas de la chronologie temporelle décroissante : o Tant que le segment actuel du front est différent du segment joignant les deux premiers points des sections Si et S2 - Soit [P,Q] le segment actuel du front alors 25 - Si d(P1,S2) < d(Qt1,S1), le triangle (P0Q,P,) est formé et le segment actuel du front devient [P1-101]. Sinon, le triangle (P,Q0Q1) est formé et le segment actuel du front devient [P,00]. Comme dans le cas des courbes ou lignes associées aux sections, 30 dans chaque bande, les triangles ayant une arête de longueur plus grande que le seuil de distance donné sont ignorés. Dans l'exemple détaillé précédemment du nuage de points dont une partie est illustré sur la figure 13A, on obtient 39156 bandes triangulées globalement avec 122861840 triangles. La figure 13C montre la triangulation 35 des bandes pour les 1200 sections de la figure 13B et la figure 13D montre un agrandissement de la figure 13C (reconnaissable par la voiture présente dans l'environnement). La figure 5 montre une représentation schématique d'une carte de triangulation (CT) obtenue à l'issue de ce traitement. Dans certains modes de réalisation, les moyens de traitement de données (10) mettent en oeuvre une identification (54) d'au moins une caractéristique technique (CG, CP) des points (Pa) formant les sommets des triangles issus de la triangulation (53), à partir desdites données (D). On notera que la présente demande détaille ci-dessous un exemple de caractéristique géométrique de normale à une surface, mais que cet exemple io n'est pas limitatif car il est possible de choisir diverses caractéristiques géométriques, comme par exemple la courbure entre les points et/ou les surfaces triangulées. En pratique, le système pourra comporter une pluralité d'options sélectionnables pour offrir à l'utilisateur ces diverses possibilités de traitement caractérisant divers aspects de l'environnement et/ou objet 15 topographié. Dans certains modes de réalisation, les moyens de traitement de données (10) mettent en oeuvre une identification (540) d'au moins une caractéristique technique (CG, CP) des triangles issus de la triangulation (53), par une interpolation des valeurs des caractéristiques techniques (CG, 20 CP) déterminées lors de l'identification (54) pour les points (Pu) formant les sommets de ces triangles. En général, on utilise simplement une interpolation linéaire qui est suffisante et rapide à exécuter, mais il est possible de prévoir d'autres méthodes pour estimer les valeurs moyennes sur les triangles. D'autre part, on comprend que l'invention permet, dans 25 certains modes de réalisation, d'identifier non seulement la topologie (e.g., la forme) de l'environnement (ou de l'objet) mais également les caractéristiques techniques (CG, CP) des points relevés et/ou d'estimer ces caractéristiques sur les surfaces triangulées entre les points relevés. En effet, la triangulation permet une reconstruction tridimensionnelle de l'environnement scanné (à 30 partir d'au moins un nuage de points). Grâce aux triangles obtenus, il est possible d'estimer l'orientation des surfaces par rapport à une orientation de référence, pour autant que le relevé de points soit réalisé en fournissant une orientation de référence fiable et permet diverses caractérisations géométriques, comme la courbure par exemple. L'invention prévoit donc une identification (541) d'au moins une caractéristique géométrique (CG), par exemple en estimant l'orientation des surfaces triangulées. D'autre part, le balayage de l'environnement par un laser (12) permet par exemple de recueillir l'intensité d'onde du retour du moyen de mesure (par exemple laser). La réflectance d'un laser dépend du matériau et de l'angle du laser et il est donc possible, au moins dans certains cas, d'estimer la réflectance du io matériau sur lequel le laser est passé ou au moins de comparer des réflectances dans l'environnement. . Les autres moyens de mesure (sonar et radar) permettent également une quantification de la réponse du milieu suite à l'impact de l'onde incidente de mesure. L'invention prévoit donc une identification (542) d'au moins une caractéristique physique (CP) en 15 mesurant la valeur d'au moins une donnée associée à chacun des points, par exemple pour estimer cette caractéristique (par exemple l'indice de réflectance) sur les surfaces triangulées. L'exemple de l'intensité du retour de l'onde (par exemple lumineuse) ne doit pas non plus être interprété de manière limitative en ce qui concerne les caractéristiques techniques. En 20 effet, comme les systèmes de relevé topographique intègrent souvent d'autres moyens de capture ou de mesure, et que les données ainsi capturées ou mesurées sont répertoriées en référence aux points relevés par les moyens de mesure topographique (12), il est possible d'utiliser ces données dans l'identification des caractéristiques techniques (SCG, CP). Par 25 exemple, dans le cas d'une capture d'image, il est possible de « coller » une couleur sur les points, voire les triangles obtenus. Par exemple, la figure 9 montre les paramètres RGB dans les formats .las, mais il est possible également d'y répertorier des mesures Infra-Rouge ou d'autres mesures d'un dispositif associé au moyen de mesure (12) par balayage d'ondes. En fait, 30 les possibilités sont uniquement limitées par les mesures effectuées et le procédé et le système permettent d'exploiter chacune des informations. En particulier, ils permettent aussi que ces informations soient utilisées comme contraintes dans la simplification de la triangulation comme détaillé ci-après. De plus, selon le type de moyen de mesure topographique utilisé, les caractéristiques déductibles pourront varier et l'exemple de la réflectance concerne le laser, mais d'autres exemples sont également dans la portée de s l'invention. Par exemple, pour un géoradar, le signal recueilli est sous la forme d'hyperboles représentatives du matériau rencontré. Des algorithmes de traitement du signal hyperbolique pourront donc être utilisés pour cette identification (54) de la caractéristique ainsi mesurée. Ainsi, divers modes de réalisation peuvent permettre une détection io d'objets dans l'environnement, notamment par une extraction de caractéristiques géométriques de l'environnement ou l'objet (par la triangulation) mais l'identification (542) d'au moins une caractéristique physique permet également de détecter des objets, éléments ou entités particuliers sur la base d'une caractéristique physique mesurée lors du relevé 15 des points. Dans certains modes de réalisation, les données (D) comportent des valeurs représentatives de l'intensité d'onde renvoyée par chacun des points (Pu) scannés permettant une identification (54) d'une caractéristique technique (CP). Pour le laser, l'indice de réflectance d'un matériau dépend 20 du retour laser envoyé par le matériau et de l'angle incident. Le matériau sous-jacent peut donc parfois être estimé grâce à l'intensité de l'onde (lumineuse radioélectrique, mais pour un sonar, l'onde sonique pourra être utilisée). Dans certains modes de réalisation, les moyens de traitement (10) 25 mettent en oeuvre une identification (541) d'une caractéristique géométrique, comme par exemple de la caractéristique technique (CG) de la déviation angulaire des surfaces triangulées par rapport à une normale unitaire de référence. Cette identification peut être réalisée par : un calcul d'une normale unitaire de référence dans chacune des 30 sections (Se), définie comme la moyenne des normales unitaires des points de la section (Sn) situés dans un voisinage déterminé du point de référence (Pr) de cette section (Sn) ; puis - un calcul de la déviation angulaire de la normale de chacun des points (Pu) de chacune des sections (Sn) par rapport à ladite normale unitaire de référence ; et - une interpolation linéaire de la valeur de déviation angulaire de chacun des points formant les sommets d'un triangle (T) pour déterminer la déviation angulaire moyenne de la normale à la surface de chacun des triangles par rapport ladite normale unitaire de référence.

Cette identification de la géométrie, par la déviation angulaire ici mais possiblement par la courbure ou un autre calcul, permet de déterminer la géométrie au sein de l'environnement. La figure 13E montre un exemple du résultat et illustre que ce type de calcul permet de reconnaître des formes de l'environnement et/ou objet.

On comprend des exemples ci-dessus que la présente invention permet de nombreuses variantes pour caractériser l'objet du relevé topographique (quelle que soit l'entité mesurée). La déviation angulaire permet avantageusement de repérer l'orientation des surfaces, en particulier par rapport au référentiel qu'est le sol. On comprend qu'une fois de plus, le point de référence est ici réutilisé de manière avantageuse mais que l'on pourrait utiliser un autre référentiel pour indiquer une orientation donnée par rapport à laquelle peuvent être comparées les normales des triangles (verticale connue par exemple, notamment dans le cas d'un avion ou autre).

De même que précédemment, l'exemple d'algorithme ci-dessous est fourni de manière illustrative et non limitative pour montrer comment il est possible de réaliser l'identification de caractéristiques déterminées. Dans un premier temps, la normale unitaire à chaque sommet de la triangulation est estimée en considérant une moyenne des normales aux éléments partageant le sommet. Soit P un sommet de la triangulation. Désignons par K, les triangles incidents à P et par 0, les angles au sommet P de Ki . Si n(Ki) est la normale unitaire à Ki (orientée dans le sens de l'orientation des sommets de Ki ), alors la normale en P est définie comme : 6n(K1) n(P) = IlEi oin(Ki)II où II. représente la norme vectorielle euclidienne usuelle. Pour chaque section, la normale unitaire au sol est définie comme la moyenne des normales unitaires aux points de la courbe associée dans un voisinage du point de référence de la section. En pratique, pour une section S, à partir de son point de référence Pref(S), on considère PEP (ici PEP = 10) points dans l'ordre chronologique temporelle croissant et PEP points dans l'ordre chronologique temporelle décroissante et la normale unitaire au sol io associée à la section est définie comme la moyenne unitaire des normales unitaires en ces points. La normale au sol étant définie pour chaque section, on associe à chaque point de la section la déviation angulaire de sa normale par rapport à la normale au sol. On obtient ainsi un champ de déviations angulaires discret associé aux sommets de la triangulation. En interpolant 15 linéairement le champ dans chaque triangle à partir des valeurs du champ à ces sommets, un champ continu de déviations angulaires est défini sur toute la surface triangulée. Pour le nuage de points considéré et illustré en partie sur la figure 13A, la figures 13E montre le champ continu (au problème de représentation 20 noir et blanc près) de déviations angulaires en degré variant de 0 (gris clair) à 90 (gris foncé) associé aux sections de la figure 13B. A chaque sommet de la triangulation est associée une intensité lumineuse dépendant de l'indice de réflectance du matériau sous-jacent. De même, ce champ discret d'intensités lumineuses défini aux sommets de la 25 triangulation est rendu continu par interpolation linéaire dans chaque triangle à partir de ces sommets. La figure 13F montre le champ continu (au problème de représentation noir et blanc près) d'intensités lumineuses variant dans diverses gammes de gris, associé aux sections situées de la figure 13B.

Dans certains modes de réalisation, les moyens de traitement de données (10) mettre en oeuvre une simplification (55) de la carte (CT) obtenue par la triangulation (53) pour obtenir une carte simplifiée (CS) dont le nombre de triangles (T) est réduit. En effet, les nuages de points à traiter étant très denses, la triangulation de surface résultante comprend généralement plusieurs dizaines de millions de triangles. On applique alors une méthodologie de simplification de la triangulation permettant de réduire le nombre d'éléments, de préférence en préservant au moins une approximation géométrique des surfaces et/ou au moins une propriété io physique identifiée (associée aux sommets de la triangulation). Dans certains de ces modes de réalisation, la simplification (55) est réalisée avec au moins une contrainte de préservation d'au moins une des valeurs calculées lors de l'identification (54) des caractéristiques techniques (CG, CP) dans une gamme de valeur déterminée. Ainsi, on peut simplifier la carte obtenue sans 15 perdre les informations pertinentes que l'on souhaite préserver. Le système pourra donc être configurable par un utilisateur qui pourra choisir quels sont les informations qui ne doivent pas être dégradées par la simplification. Par exemple, on peut préserver la normale unitaire des triangles (interpolée) dans une gamme de valeur pour éviter que la simplification ne modifie trop 20 l'orientation des surfaces. De même, on peut préserver l'intensité de retour de l'onde (interpolée) en empêchant qu'elle ne soit modifiée au-delà d'un seuil. Divers algorithmes sont envisageables et ceux présentés ci-dessus sont plus illustratifs que limitatifs, bien qu'ils soient particulièrement avantageux en termes de préservation d'information et de rapidité de 25 traitement. La figure 6 montre une représentation schématique d'une carte simplifiée (CS) obtenue par une telle simplification (55) à partir de l'illustration schématique de la carte initiale (CT) de la figure 5. La figure 13G montre le résultat de la simplification de la triangulation de la figure 13C et la figure 13H montre l'agrandissement du résultat de la simplification de 30 l'agrandissement de la figure 13D, pour le nuage de points de la figure 13A et les sections de la figure 13B.

Dans certains modes de réalisation, la gamme de valeur déterminée, pour la caractéristique technique (CG) de la normale unitaire, est définie par un facteur de proximité (FP) indiquant que l'écart entre la carte (CT) obtenue et la carte simplifiée (CS) doit être inférieur à un seuil de proximité (SP) et un facteur de régularité (FR) indiquant que la normale aux triangles de la carte simplifiée (CS) doit dévier, par rapport aux normales aux sommets du triangle, d'une valeur inférieure à un seuil de régularité (SR). De même que précédemment, l'exemple d'algorithme ci-dessous est io fourni de manière illustrative et non limitative pour montrer comment il est possible de simplifier la triangulation en préservant au moins une des valeurs (la normale unitaire dans l'exemple ci-dessous) calculées lors de l'identification (54) des caractéristiques techniques (CG, CP) dans une gamme de valeurs déterminée. 15 La triangulation dense initiale (CT) est désignée par la triangulation de référence définissant de manière discrète la forme géométrique de la surface. La triangulation simplifiée (CS) doit vérifier deux propriétés fondamentales à savoir : chaque élément doit être proche de la surface (décrite par la triangulation de référence) et chaque élément doit être proche 20 des plans tangents de ses trois sommets, assurant le respect de la géométrie. La première propriété dite de proximité indique que l'écart entre la triangulation simplifiée et la surface doit être borné. Cet écart représente la plus grande distance entre un élément de la triangulation simplifiée et la surface. Le facteur de proximité (FP) indique donc que l'écart entre la carte 25 (CT) obtenue et la carte simplifiée (CS) doit être inférieur à un seuil de proximité (SP) (borné signifiant que les écarts, dans un sens ou dans l'autre, sont inférieurs à un seuil). La seconde propriété dite de régularité traduit localement la continuité G1 de la surface. Un élément de la triangulation simplifiée est proche des plans tangents de ses sommets si l'écart angulaire 30 entre l'élément et les plans tangents à ses sommets est borné. Ainsi, le facteur de régularité (FR) indique que la normale aux triangles de la carte simplifiée (CS) doit dévier, par rapport aux normales aux sommets du triangle, d'une valeur inférieure à un seuil de régularité (SR). Pour assurer la propriété de proximité, on introduit une zone de proximité globale autour de la surface située à une distance de Hausdorff donnée, fixant les bornes des écarts, de part et d'autre de la triangulation de référence de la surface. Cette distance peut être représentée globalement ou en pourcentage de la diagonale de la boîte minimale englobant la triangulation de référence. De même, pour assurer la propriété de régularité, on associe à chaque sommet de la triangulation de référence un cône de Io régularité local centré en ce sommet, d'axe principal la normale au sommet à la surface et d'angle d'ouverture 0 donné. Ainsi, tout triangle résultant de la simplification doit d'une part appartenir à la bande de proximité et d'autre part avoir une normale appartenant aux cônes de régularité associés à ses sommets. Désignons par 15 Tref la triangulation de référence (CT). Soit K un triangle résultant de la simplification, K doit donc vérifier : (K, Tref) 58 et V i, (ni(K),n(K)) cos 0 où dH(.,.) désigne la distance de Hausdorff d'un triangle à une triangulation, <.,.> est le produit scalaire de deux vecteurs, n(K) est la normale unitaire au sommet i de K et n(K) la normale unitaire à K. 20 Dans certains modes de réalisation, pour préserver les caractéristiques physiques (CP) issues de l'identification (542), la gamme de valeur déterminée, pour la caractéristique technique physique (CP) (comme par exemple de l'indice de réflectance), est définie par un seuil de variation 25 maximum (SLR) entre les valeurs des points formant les sommets des triangles de la carte (CT) obtenue et les valeurs de ceux de la carte simplifiée (CS). Ainsi, afin de préserver la propriété physique associée aux sommets de la triangulation, seules sont traitées les arêtes ayant une faible variation de propriété (CP) entre leurs extrémités.

Dans certains modes de réalisation, la simplification (55) est réalisée de manière itérative au moins à l'aide d'une suppression (551) d'arête(s) entre les sommets des triangles (T) et d'une optimisation (552) des triangles. De plus, il est possible d'optimiser les triangles avec un bougé (553) de points (illustré sur la figure 10 montrant que cette procédure fait tendre les triangles quelconques vers des triangles équilatéraux). En pratique, la suppression est de préférence réalisée faite par une fusion de sommets des triangles (illustrée sur la figure 7 montrant que la fusion à partir de 5 triangles aboutit à seulement 3 triangles) et l'optimisation par une bascule d'arête Io (illustrée sur la figure 8 montrant que, par la bascule, l'arête commune de 2 triangles, située entre 1 sommet de chaque triangle, devient l'arête connectant les deux sommets des triangles qui ne partageaient pas d'arête). De même que précédemment, l'exemple d'algorithme ci-dessous est fourni de manière illustrative et non limitative pour montrer comment il est 15 possible de réaliser de manière itérative la simplification par une combinaison des suppressions, optimisations et bougés de points. On notera que diverses combinaisons itératives sont possibles, même si la procédure ci-dessous est avantageuse car la succession des opérations optimise la réorganisation des triangles. 20 La méthode consiste principalement à supprimer et optimiser, d'une manière itérative, les arêtes de la triangulation de référence (CT) autant que possible. Pour cela deux opérations sont utilisées : la fusion des extrémités d'arêtes et la bascule d'arêtes. La première opération (suppression), bien que simple s'avère assez efficace dans la mesure où les deux propriétés de 25 proximité et de régularité peuvent être vérifiées explicitement. La seconde opération (d'optimisation d'arêtes) est une opération classique de bascule d'arête (remplaçant les deux triangles partageant l'arête par deux autres) qui permet d'améliorer la qualité en forme de la triangulation et n'est effectuée que si les triangles partageant l'arête sont quasi-coplanaires. Dans ce cas, 30 la géométrie de la surface est automatiquement préservée.

Ces opérations de suppression et de bascule d'arêtes appliquées globalement peuvent être suivies d'une procédure de bougés de points afin d'une part augmenter le nombre d'arêtes susceptibles d'être supprimées et d'autre part d'améliorer la qualité en forme de la triangulation (la meilleure forme étant celle d'un triangle équilatéral). Le bougé d'un sommet de la triangulation consiste à déplacer ce sommet, pas à pas, vers un point « optimal » conduisant à une configuration de triangles optimaux (en qualité). Pour cela, en chaque sommet de la triangulation, la surface (ou la géométrie sous-jacente) est localement approchée par une surface quadrique passant io au mieux par les sommets adjacents et le point optimal est projeté sur cette surface. De même, le bougé est localement effectué si la géométrie de la surface ainsi que la qualité en forme de la triangulation sont préservées. Ces contraintes peuvent être explicitement vérifiées comme dans le cas de la fusion des extrémités d'une arête. 15 La méthode de simplification permet ainsi de construire une triangulation simplifie, associée à un triplet de contrôle (Ô, 0, f?) donné (Ô exprimé en pourcentage de la boîte englobant la surface et 0 en degré), permettant de quantifier d'une part le niveau d'approximation géométrique désiré ainsi que la dégradation de la qualité en forme de la triangulation. En 20 pratique, on considère une relaxation des deux premiers paramètres et on applique d'une manière itérative les opérations décrites précédemment. L'algorithme de simplification de la triangulation est alors le suivant : On initialise la triangulation courante T à Tref, A (respectivement O) à 08 (respectivement à 000), puis tant que .8,5 et 25 o Optimiser toutes les arêtes de T o Supprimer et optimiser toutes les arêtes de T si la géométrie (A,O) et la dégradation de qualité f?sont préservées o Bouger les sommets de T si la géométrie (A,O) et la dégradation de qualité [3 sont préservées 30 o Incrémenter A et O. Le fait de démarrer par une optimisation (bascule) est avantageux car cela permet de générer des fusions potentielles supplémentaires pour l'opération suivante. On comprend que cet algorithme utilise une combinaison des opérations décrites en utilisant au moins une fois chacune des opérations. Le fait de procéder à une relaxation permet une simplification progressive qui fournit une optimisation plus efficace et une bonne préservation des facteurs souhaités. Comme détaillé ci-dessus, dans certains modes de réalisation, ladite normale unitaire de référence correspond à la normale unitaire moyenne au niveau du sol et l'identification (541) de la caractéristique technique (CG) de Io la déviation angulaire par rapport à une normale unitaire de référence permet de déterminer l'orientation des surfaces de l'environnement scanné dans l'espace tridimensionnel par rapport au plan moyen du sol. On comprend qu'en prenant le point de référence au sol directement dans les données (D) du relevé de points, on permet d'estimer la caractéristique géométrique 15 d'orientation des triangles par rapport au sol. Néanmoins, on notera que la normale unitaire de référence peut concerner une autre référence que le sol, bien que le sol soit le référentiel préféré dans la plupart des modes de réalisation car l'angle 0, utilisé pour le point de référence comme détaillé ci-dessus pour divers modes de réalisation préférés, correspond en général 20 (selon le type de système de topographie) à une mesure au sol qui est en général « reproductible » d'une section à l'autre. D'autre part, on notera que la normale unitaire de référence pourrait être fournie lors de l'acquisition au lieu d'être calculée sur le voisinage du point de référence (Pr) au sein des sections (Se), car il suffit en fait d'avoir une mesure d'une verticale (ou toute 25 autre orientation de référence) et divers moyens de mesure peuvent être utilisés pour la déterminer. L'invention prévoit donc divers modes de réalisation où la géométrie est déterminée à partir de ce type de référentiel quelle qu'en soit la provenance. 30 La présente demande décrit diverses caractéristiques techniques et avantages en référence aux figures et/ou à divers modes de réalisation.

L'homme de métier comprendra que les caractéristiques techniques d'un mode de réalisation donné peuvent en fait être combinées avec des caractéristiques d'un autre mode de réalisation à moins que l'inverse ne soit explicitement mentionné ou qu'il ne soit évident que ces caractéristiques sont incompatibles ou que la combinaison ne fournisse pas une solution à au moins un des problèmes techniques mentionnés dans la présente demande. De plus, les caractéristiques techniques décrites dans un mode de réalisation donné peuvent être isolées des autres caractéristiques de ce mode à moins que l'inverse ne soit explicitement mentionné.

Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.

Claims (29)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de reconstruction tridimensionnelle d'un environnement à partir de données (D) représentatives d'au moins un nuage de points (Pu) relevés par des moyens de mesure topographique (12) par balayage d'ondes, le procédé étant mis en oeuvre dans un système (1) comprenant des moyens de traitement de données (10) accédant à des moyens de mémorisation (11) contenant lesdites données (D) dont les points (Pa) sont répertoriés au moins selon au moins un indice (IT, A, n) et leurs Io coordonnées spatiales (x, y, z) dans un espace tridimensionnel, caractérisé en ce qu'il comporte : - une détermination (51), à partir du nuage de points (Pa), de sections (Sa) consécutives comprenant une pluralité de points (Pa) consécutifs, classés selon au moins un des indices (IT, A, n) de chacun des points (Pu) 15 du nuage ; - une détermination (52), pour chacune des sections (Se) consécutives, d'une ligne polygonale (LPa) joignant tous les points (Pa) consécutifs de la section (Sa) dans l'espace tridimensionnel ; - une triangulation (53) des bandes (B) entre les lignes polygonales 20 (LPa) de chacune des sections (Si, S2,...,Sa) consécutives, par au moins une avancée itérative de front de triangles (FTn) successifs selon au moins une chronologie temporelle (Ch), chacun des fronts de triangles (FTn) successifs étant définis, à partir d'un segment (ST) reliant un point (P1) de la ligne polygonale (LP1) d'une section (Si) à un point (P2) de la ligne polygonale 25 (LP2) de la section (S2) suivante, en formant un triangle (T) avec le point (Pa) de l'une de ces deux lignes polygonales (LP1, LP2) qui est le moins éloigné, en terme de distance (d) dans l'espace tridimensionnel, de la ligne polygonale (LP2, LP1) à laquelle il n'appartient pas, cette triangulation (53) permettant d'obtenir une carte (CT) comprenant une pluralité de triangles (T) 30 dont les sommets sont formés par lesdits points (Pa) des données (D).
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite détermination (51) des sections (Sn) est réalisée par sélection des points en fonction d'un seuil (DT) maximum entre au moins un des indices (IT, A, n) de chacun des points (Pu) du nuage, chacune desdites sections (Sn) comprenant alors une pluralité de points (Pu) consécutifs, classés selon cet indice (IT, A, n) et dont les coordonnées spatiales (x, y, z) appartiennent à une surface moyenne (PM) définie autour d'au moins un point de référence (Pr).
3. 3. Procédé selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite triangulation (53) des bandes (B) entre chacune des sections (Sn) consécutives est réalisée par plusieurs avancées itératives en parallèle par les moyens de traitement (10) de données.
4. 4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite triangulation (53) des bandes (B) est réalisée selon au moins une chronologie temporelle (Ch) définissant un premier segment (ST) de front de triangle (T) formé entre le point de référence (Pr) dans la ligne polygonale (LP1) de la première des deux sections (Sn) consécutives et le point (Pu) le plus proche de cette ligne polygonale (LP1) de la première des deux sections (Sn), en terme de distance (d) dans l'espace tridimensionnel, parmi les points (Pu) au voisinage du point de référence (Pr) de la ligne polygonale (LP2) de la seconde des deux sections (Sn) consécutives.
5. 5. Procédé selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite triangulation (53) des bandes (B) est réalisée selon une chronologie temporelle (Ch) croissante et une chronologie temporelle (Ch) décroissante : - la chronologie croissante étant définie par des itérations dans l'ordre croissant des indices temporels (IT), depuis le point de référence (Pr) de la première section (S1) jusqu'au segment (ST) joignant les deux derniers points (Pu) des deux sections (Se) ; - la chronologie décroissante étant définie par des itérations dans l'ordre décroissant des indices temporels (IT) depuis le point de référence(Pr) de la première section (S1) jusqu'au segment (ST) joignant les deux premiers points (Pa) des deux sections (Sn).
6. 6. Procédé selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, lors de la détermination (51) des sections (Sa) consécutives, pour des s points, dits orphelins, dont l'appartenance à une section (Sa) a été exclue par le seuil d'intervalle temporel (DT) maximum, les moyens de traitement (10) de données définissent que : - Si un point orphelin a une valeur d'indice temporel (IT) inférieure à la valeur du plus petit indice temporel de la première des sections (Sn) 10 consécutives, alors ce point orphelin appartient à cette première section ; et/ou - Si un point orphelin a une valeur d'indice temporel (IT) supérieure à la valeur du plus grand indice temporel de la dernière des sections (Sa) consécutives, alors ce point orphelin appartient à cette dernière section (Sn) ; 15 et/ou - Si un point orphelin a une valeur d'indice temporel (IT) située entre les valeurs des indices temporels des points de deux sections (Se) consécutives, alors ce point orphelin appartient à la section (Sa) correspondant à la surface moyenne (PM) dont il est le moins éloigné en terme de distance dans 20 l'espace tridimensionnel, la surface moyenne (PM) étant définie par les moyens de traitement (10) de données comme la surface (PM) qui passe par le nombre maximum de points (Pa) de la section (Sa) à un voisinage déterminé dudit point de référence (Pr) de chacune des sections (Sn).
7. 7. Procédé selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que 25 la détermination (52), pour chacune des sections (Sa) consécutives, d'une ligne polygonale (LPn) joignant tous les points (Pa) consécutifs de la section (Sa) dans l'espace tridimensionnel est réalisée par les moyens de traitement de données (10) en joignant uniquement les points (Pu) consécutifs séparés par une distance, dans l'espace tridimensionnel, inférieure à un seuil 30 d'écartement maximum (ECA) déterminé.
8. 8. Procédé selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de traitement de données (10) mettent en oeuvre une identification (54) d'au moins une caractéristique technique (CG, CP) des points (Pn) formant les sommets des triangles issus de la triangulation (53), à partir desdites données (D).
9. 9. Procédé la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de traitement de données (10) mettent en oeuvre une identification (540) d'au moins une caractéristique technique (CG, CP) des triangles issus de la triangulation (53), par une interpolation des valeurs des caractéristiques io techniques (CG, CP) déterminées pour les points (Pn) formant les sommets de ces triangles.
10. 10. Procédé selon une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que les données (D) comportent des valeurs représentatives de l'intensité d'onde renvoyée par chacun des points (Pn) scannés permettant une 15 identification (542) d'une caractéristique technique physique (CP).
11. 11. Procédé selon une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les moyens de traitement (10) mettent en oeuvre une identification (541) de la caractéristique technique (CG) géométrique de la déviation angulaire des surfaces triangulées par rapport à une normale unitaire de référence, en 20 réalisant : un calcul d'une normale unitaire de référence dans chacune des sections (Sn), définie comme la moyenne des normales unitaires des points de la section (Sn) situés dans un voisinage déterminé du point de référence (Pr) de cette section (Sn) ; puis 25 - un calcul de la déviation angulaire de la normale de chacun des points (Pu) de chacune des sections (Sn) par rapport à ladite normale unitaire de référence ; et une interpolation linéaire de la valeur de déviation angulaire de chacun des points formant les sommets d'un triangle (T) pour déterminer la 30 déviation angulaire moyenne de la normale à la surface de chacun des triangles par rapport ladite normale unitaire de référence.
12. 12. Procédé selon une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que les moyens de traitement de données (10) mettre en oeuvre une simplification (55) de la carte (CT) obtenue par la triangulation (53) pour obtenir une carte simplifiée (CS) dont le nombre de triangles (T) est réduit.
13. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite simplification (55) réduit le nombre de triangles, mais avec au moins une contrainte de préservation d'au moins une des valeurs calculées lors de l'identification (54) des caractéristiques techniques (CG, CP) dans une gamme de valeurs déterminée. 10
14. 14. Procédé selon les revendications 11 à 13, caractérisé en ce que la gamme de valeur déterminée, pour la caractéristique technique (CG) de la normale unitaire, est définie par un facteur de proximité (FP) indiquant que l'écart entre la carte (CT) obtenue et la carte simplifiée (CS) doit être inférieur à un seuil de proximité (SP) et un facteur de régularité (FR) 15 indiquant que la normale aux triangles de la carte simplifiée (CS) doit dévier, par rapport aux normales aux sommets du triangle, d'une valeur inférieure à un seuil de régularité (SR).
15. 15. Procédé selon une des revendications 8 et 12 à 14, caractérisé en ce que la gamme de valeur déterminée, pour la caractéristique technique 20 physique (CP), est définie par un seuil de variation maximum (SLR) entre les valeurs des points formant les sommets des triangles de la carte (CT) obtenue et les valeurs de ceux de la carte simplifiée (CS).
16. 16. Procédé selon une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que la simplification (55) est réalisée de manière itérative au moins à l'aide 25 d'une suppression (551) d'arête(s) entre les sommets des triangles (T) et d'une optimisation (552) des triangles.
17. 17. Procédé selon une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que les moyens de traitement de données (10) sont configurables par un utilisateur du système, pour régler au moins un paramètre parmi une 30 pluralité de paramètres comprenant un seuil d'indice maximum (DT) et/ouun seuil d'espacement (ESP) et/ou une ou des chronologie(s) temporelle(s) (Ch) et/ou un nombre d'avancées itératives parallèles et/ou un seuil d'écartement maximum (ECA) et/ou au moins un voisinage déterminé défini par un nombre de voisin à considérer et/ou un seuil de proximité (SP) et/ou un seuil de régularité (SR) et/ou un seuil de variation maximum (SLR).
18. 18. Procédé selon une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que les points (Pn) sont répertoriés également selon l'angle (An) de balayage d'un moyen de mesure (12) relevant lesdits points (Pn) en se déplaçant dans un environnement auquel appartiennent les points (Pn) dans l'espace 10 tridimensionnel, ledit point de référence (Pr) de chacune des sections (Sn) correspondant à un point répertorié selon un angle (An) de balayage du moyen de mesure (12) déterminé comme étant fiable pour le référencement des autres points (Pn) de la section (Sn), en fonction de l'orientation du moyen de mesure (12) en déplacement dans l'environnement où sont 15 scannés les points (Pu).
19. 19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'angle (An) de balayage dudit point de référence (Pr) de chacune des sections (Se) est un angle correspondant à un point situé au niveau du sol de l'environnement dans lequel se déplace le moyen de mesure (12). 20
20. 20. Procédé selon les revendications 11 et 19, caractérisé en ce que ladite normale unitaire de référence correspond à la normale unitaire moyenne au niveau du sol et l'identification (54, 541) de la caractéristique technique (CG) de la déviation angulaire par rapport à une normale unitaire de référence permet de déterminer l'orientation des surfaces de 25 l'environnement scannés dans l'espace tridimensionnel par rapport au plan moyen du sol.
21. 21. Procédé selon une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que les moyens de traitement de données (10) mettent en oeuvre un tri (50) des données (D) pour classer les points (Pn) en fonction de leur indicetemporel (IT) qui correspond au temps (te) auquel le moyen (12) de mesure a reçu le retour de l'onde de mesure d'un point (Pu) donné.
22. 22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que le tri (50) est mis en oeuvre préalablement à la détermination (51) des sections (Se) s consécutives, par les moyens de traitement de données (10), à partir des données (D) qui sont stockées dans les moyens de mémorisation (11) et représentatives d'au moins un nuage de points (Pu) dont l'ordonnancement n'est pas fonction de l'indice temporel (IT).
23. 23. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que le tri (50) io est mis en oeuvre, par les moyens de traitement de données (10), au cours de l'acquisition des données (D) par le moyen (12) de mesure en classant les points (Pu) par ordre croissant d'au moins un indice (IT, n), grâce à une mémoire tampon (110) permettant de stocker temporairement, en attendant le retour de l'onde pour un point (Pu) d'un indice (IT, n) donné, les points 15 (Pn) d'indice supérieur à cet indice donné, jusqu'à ce que le retour soit reçu pour le point correspondant à cet indice donné, et permette d'ordonner les différents points (Pu) selon leur indice (IT, n) dans la mémoire tampon (110) et/ou les moyens de mémorisation (11), ce tri (50) au cours de l'acquisition des données (D) permettant la mise en oeuvre du procédé en temps réel à 20 partir de l'acquisition des données (D) correspondant à au moins deux sections (S) consécutives.
24. 24. Procédé de topographie comprenant au moins un relevé (61) de points (Pu) par au moins un moyen (12) de mesure par balayage d'onde scannant les points (Pu) de l'environnement par un balayage déterminé dans 25 un plan de l'espace tridimensionnel, ledit relevé (61) répertoriant les points (Pu) au moins selon au moins un indice (IT, A, n) et selon leurs coordonnées spatiales (x, y, z) dans l'espace tridimensionnel, caractérisé en ce que le relevé (61) fournit au moins un point de référence (Pr) parmi les points (Pn) relevés et que le procédé est mis en oeuvre par un système (1) qui 30 comporte des moyens de traitement de données (10) réalisant une acquisition de données (D) représentatives des points relevés par le moyen(12) de mesure et effectuant un tri (50) desdites données, au cours de l'acquisition, en classant les points (Pu) par ordre croissant d'au moins un indice (IT, n), grâce au moins à une mémoire tampon (110) permettant de stocker temporairement, en attendant le retour de l'onde pour un point (Pu) d'un indice (IT, n) donné, les points (Pu) d'indice supérieur à cet indice donné, jusqu'à ce que le retour de l'onde soit reçu pour le point correspondant à cet indice donné et permette d'ordonner les différents points (Pu) selon leur indice (IT, n) dans la mémoire tampon (110) et/ou des moyens de mémorisation (11) du système (1), ce tri (50) au cours de Io l'acquisition des données (D) permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 21, en temps réel à partir de l'acquisition des données (D) correspondant à au moins deux sections (S) consécutives.
25. 25. Procédé de topographie selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'acquisition est réalisée au cours du déplacement du 15 moyen de mesure topographique (12) dans l'environnement, repéré par des moyens (13) de mesure de la position et d'au moins une orientation du moyen de mesure (12) topographique.
26. 26. Système (1) de reconstruction tridimensionnelle à partir de données (D) représentatives d'au moins un nuage de points (Pu) relevés par 20 des moyens de mesure topographique (12) par balayage d'ondes, comprenant des moyens de traitement de données (10) accédant à des moyens de mémorisation (11) contenant lesdites données (D) représentatives d'au moins un nuage de points (Pu) répertoriés au moins selon au moins un indice (IT, A, n) et leurs coordonnées spatiales (x, y, z) 25 dans un espace tridimensionnel, caractérisé en ce que les moyens de traitement (10) exécutent au moins un logiciel ou application comportant un ou des algorithme(s) (ALG) pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 23.
27. 27. Système (1) de topographie comprenant au moins un moyen (12) 30 de mesure topographique par balayage d'onde scannant les points (Pu) d'un environnement par un balayage déterminé dans un plan de l'espacetridimensionnel, et répertoriant les points (Pu) au moins selon au moins un indice (IT, A, n) et selon leurs coordonnées spatiales (x, y, z) dans l'espace tridimensionnel, caractérisé en ce que les moyens de traitement (10) exécutent au moins un logiciel ou application comportant un ou des algorithme(s) (ALG) pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 24 et 25, au fur et à mesure de l'acquisition des données.
28. 28. Système (1) de topographie selon la revendication 27, caractérisé en ce que l'acquisition est réalisée au cours du déplacement du moyen de mesure topographique (12) dans l'environnement, repéré par des moyens (13) de mesure de la position et d'au moins une orientation du moyen de mesure topographique (12) intégré dans le système pour la cartographie de l'environnement.
29. 29. Support de stockage informatique, comprenant des données pour l'exécution et/ou l'installation d'au moins un logiciel ou application dans un système informatique, caractérisé en ce que ledit logiciel ou application comporte un ou des algorithme(s) (ALG) pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 23.