Mercredi 11 Mars

La 3D en géomatique : des instruments de gestion derrière les images Roland BILLEN, ULg – Unité de Géomatique

Avec le soutien de :

La 3D en géomatique : des instruments de gestion

derrière les images Roland Billen – Unité de Géomatique

11 mars 2015

Plan de l’exposé

Un point de vue « géomatique » sur la 3D

Quelques projets de l’Unité de Géomatique

Perspectives

Avant-propos

La géomatique a pour objet la gestion des données à référence spatiale. Elle fait appel aux sciences et technologies liées à leur acquisition, leur stockage, leur traitement et leur diffusion. La géomatique repose principalement sur des disciplines comme la topométrie, la cartographie, la géodésie, la photogrammétrie, la télédétection et l'informatique (dont notamment les systèmes d’information et les bases de données)

Géographie + informatique =

Géomatique

Un point de vue « géomatique »

sur la 3D

Tout commence en 2D

Photo Carto

Tout commence en 2D

Bases de données géographiques

Tout commence en 2D L’information géographique est gérée en 2D dans des bases de données et des systèmes d’information géographique (SIG) … la 2D est la base d’intégration de multiplie couches d’information (cadastrale, environnementale, socio-économique, etc.)

Tout commence en 2D

2D SIG 2D

La 3D « visualisation »

La 3D « visualisation »

2D

3D visualisation

Réalité virtuelle

3D pour le rendu, la communication Création, reconstruction…

La 3D « géométrique » Mesure du monde réel :

à partir du sol

Source : Revue XYZ – n°128 (09/11) – pp 37 à 49

La 3D « géométrique » Mesure du monde réel :

depuis le ciel

La 3D « géométrique »

2D

3D visualisation

3D géométrique

Réalité Augmentée

Traitements géométriques et géolocalisation

La 3D « structurante »

Bâtiment : polygone 2D (emprunte au sol) auquel on lie des informations diverses

Bâtiment : polyèdre 3D auquel on lie des informations diverses

Décomposable en différents éléments 3D

2D

2D 3D

visu

Bâtiment : polygone 2D + vue 3D

3D

La 3D « structurante »

• CityGML

La 3D « structurante »

• CityGML

La 3D « structurante »

2D

3D visualisation

3D géométrique

3D structurante

SIG 3D

L’information géographique de base est structurée en 3D SIG 3D

Reference information

Geometries

Temporalities

instants

intervals

events

histories

cycles

sequences

dynamics themes

Fiat / Bona Fide

Physical object

Fictional object

Abstract object

juridical object

granularites LoD

Indoor / outdoor Underground

Semantics

Topologies

0D 1D

2D

3D

raster

Vector

coordinates

La nD « structurante »

La nD « structurante »

La nD « structurante »

2D

3D visualisation

3D géométrique

3D structurante

nD structurante

SIST

Smart City

L’état de la R&D

2D

3D visualisation

3D géométrique

3D structurante

nD structurante

Quelques projets de l’Unité de Géomatique

Projet St-Paul Numérisation 3D de la Cathédrale St-Paul de Liège

Étude d’archéologie du bâti médiéval (Mathieu Piavaux – FUNDP)

Scanner de l’Unité et Scanner de la DGO4

• 133 scans • plus de 2 109 points • 50 Go (sans les photos)

2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Projet St-Paul 2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Projet St-Paul

2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Projet St-Paul

2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Projet St-Paul

2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Projet St-Paul

2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Projet St-Paul

Projet Virtual Leodium Maquette de la Noble cité du Pays de Liège o Réalisation : 1900 - 1910 o Gustave Ruhl-Hauzeur o Collection artistique de l’Université de Liège o Représente la cité vers 1730

2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

31

Projet Virtual Leodium 2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

© Michel Botty

Projet Virtual Leodium Collaboration entre

o Hololab o Collections artistiques o Réseau des Bibliothèques o Unité de Géomatique

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3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Projet Virtual Leodium 2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Projet Virtual Leodium 2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Projet Virtual Leodium

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2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Projet Virtual Leodium 2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Projet Virtual Leodium Collaboration avec l’Archéoforum Quelques perspectives…

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3D visu. 3D

géom.

3D struct.

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Système d’information archéologique

2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Système d’information archéologique

2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Système d’information urbaine

Perspectives…

2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

temps

Situation présente : pas d’incertitude

Situations passées : incertitude, qualité et existence des sources

Situations futures : incertitude, projets, évolutions

Projet Ci4TD o CWALITY (2014-2016)

Développement de fonctionnalités spécifiques 4D pour un logiciel dédié à la gestion urbaine

o WIST + FSO (Lucid group, UGEOM, CSTC, ELEN) Développement d'une plate-forme d'informations multimedia et spatialisées pour la gestion de bâtiments

2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

Projet Spatiodata

Perspectives

Smart Cities

Smart Cities

Les réseaux intelligents et le stockage énergétique.

Des bâtiments intelligents.

Smart Cities Ne peut s’envisager qu’au travers un système

d’information spatio-temporel

2D

3D visu. 3D

géom.

3D struct.

nD struct.

SI ST

Quelques références • http://www.ulg.ac.be/cms/c_1255281/fr/les-premices-d-un-liege-en-3d • https://www.youtube.com/watch?v=7XJ10HU1N-M

• Billen, R., Cutting-Decelle, A.-F., Marina, O., de Almeida, J.-P., Caglioni, M., Falquet, G.,

Leduc, T., Métral, C., Moreau, G., Perret, J., Rabino, G., San Jose, R., Yatskiv, I., & Zlatanova, S. (2014). 3D City Models and urban information: current issues and perspectives. Les Ulis, France: edpsciences. http://hdl.handle.net/2268/162974

• Van Ruymbeke, M., Carré, C., Delfosse, V., Hallot, P., Pfeiffer, M., & Billen, R. (2014, April 25). Towards an Archaeological Information System: improving the core data model. Paper presented at Computer Applications and Quantitative Methods in Archaeology. CAA 2014, Paris, France. http://hdl.handle.net/2268/168008

• Billen, R. (2013). L'avenir des modèles 3D urbains. GeoPlatform, 2(4), 22-25. http://hdl.handle.net/2268/150219

• Billen, R. (2013). Geen smart city zonder integraal 3D-model. GeoPlatform, 2(8), 14-16. http://hdl.handle.net/2268/150220

• Pfeiffer, M., Carré, C., Delfosse, V., Hallot, P., & Billen, R. (2013). VIRTUAL LEODIUM: FROM AN HISTORICAL 3D CITY SCALE MODEL TO AN ARCHAEOLOGICAL INFORMATION SYSTEM. In Grussenmeyer (Ed.), ISPRS Annals – Volume II-5/W1, 2013. Strasbourg, France: Copernicus Publications. http://hdl.handle.net/2268/157663

Merci à Pierre Hallot, Cyril Carré, Muriel Van Ruymbeke, Benoît Jonlet,

Gilles Wautelet, Adrien Colom et Pierre-Henri Lefevbre

@ rbillen@ulg.ac.be