Esri et la 3D

February 27, 2020 Audrey Beaudoin-Arcand

D’ici 2030, on prévoit qu’il y aura 8,5 milliards d’êtres humains sur la Terre (Nations Unies, 2019) et 125 milliards d’objets connectés (IHS Markit, 2017). Nous serons bientôt submergés par des raz-de-marée de données. Pour répondre à des enjeux de plus en plus complexes dans un monde interconnecté, nous devons, en tant que spécialistes des SIG, gestionnaires d’infrastructures, ingénieurs civils, aménagistes ou architectes, donner un sens à toutes ces données, car ce qui ne changera certainement pas, c’est le nombre de planètes disponibles pour accueillir ces humains et ces objets. Maintenant, si je repose la question : Pourquoi fait-on de la 3D chez Esri? La réponse est simple : notre monde est en 3D.

La valeur de la 3D

La 3D permet une représentation plus précise du monde réel et même de visualiser des objets fictifs ou qui ne sont pas visibles tant qu’on ne les a pas représentés en 3D. Pensons entre autres aux représentations de ce qui se trouve sous le sol ou encore de la répartition de ce qui n’est pas visible à l’œil nu, mais qui est bien présent. Ainsi, la 3D permet de révéler des phénomènes qu’il ne se serait pas possible de présenter en 2D. En outre, lorsque l’on partage et communique de l’information avec un public non technique, la 3D peut s’avérer beaucoup plus parlante. D’ailleurs, une application saisissante à découvrir, créée par Raluca Nicola avec l’API ArcGIS pour JavaScript, permet de regarder les tremblements de terre de l’intérieur de la Terre. Explorez l’application ici et apprenez-en davantage sur l’API ArcGIS pour JavaScript ici.

Animation d’une représentation du sous-sol

Soyez visionnaire

Nous avons accès à une quantité phénoménale de nouvelles données. L’image ci-dessous représente certaines formes que peuvent prendre les données 3D. Soyez visionnaire, il est maintenant possible d’utiliser des contextes du monde réel pour analyser des phénomènes, planifier des mesures d’urgence, créer des simulations et comprendre les impacts du changement. La 3D permet d’amener les idées conceptuelles dans le contexte du réel et de communiquer efficacement les résultats d’analyses aux décideurs et au public pour une prise de décision éclairée.

Différentes formes que peuvent prendre les données 3D

Comment donner un sens à ces données?

Une plateforme interopérable avec des capacités 3D, c’est ce dont vous avez besoin comme outil de visionnaire. Une telle plateforme présente notamment les caractéristiques suivantes : interopérabilité entre les technologies BIM et SIG, enrichissement des données, analyse en 3D, performance du traitement et de la classification des données massives comme les nuages de points, qualité de la visualisation et des vues immersives en 3D et, finalement, capacité de partager et de collaborer.

Subséquemment, regardons de plus près ce que la plateforme ArcGIS vous offre comme nouveautés en lien avec le 3D.

Interopérabilité BIM et SIG : les nouveautés

Deux nouveaux outils seront disponibles dans ArcGIS Pro 2.5. Le premier outil de géotraitement, Fichier BIM vers geodatabase, vous permettra d’ajouter de multiples fichiers Revit en entrée afin d’obtenir, en sortie, une géodatabase que vous serez en mesure d’enrichir à l’aide d’outils de géotraitement pour l’analyse spatiale de vos données, à l’aide de sources de données supplémentaires, ainsi que grâce à l’édition de vos données. Le deuxième outil, Create Building Scene Layer (créer une couche de bâtiments), vous permettra de créer votre propre paquetage de couche de scène de bâtiments à partir de la géodatabase précédemment créée.

Boîte à outils 3D Analyst : les nouveautés

Plusieurs améliorations des outils de classification des données LiDAR sont au menu. Quand vient le temps de classifier les points représentant les bâtiments, on rencontre souvent des obstacles non négligeables. Pensons au bruit créé par les grandes tours vitrées des centres-villes. Il est maintenant possible d’ajuster le niveau de bruit et de repérer les petits éléments qui se trouvent sous et sur les toitures (p. ex., végétation, ventilation, etc.).

Régularisation de l’empreinte

Quant à la régularisation de l’empreinte des bâtiments et à la capacité de traiter des formes complexes, les options sont maintenant à portée de main. Les options actuelles d’angle droit ou de diagonales sont trop restrictives, alors que l’option d’angle variable est trop flexible pour l’édition des bâtiments. Ainsi, on a maintenant la capacité de prendre l’option d’angle variable tout en donnant une préférence aux angles droits… le meilleur des deux mondes. En plus, pour rendre le tout plus rapide, vous pouvez profiter des avantages d’un processeur graphique.

L’utilisation de couches de données matricielles pour la définition des classes de points représentant l’eau ou la végétation est une fonction puissante. Prenons l’exemple de l’eau, une surface imprédictible. Avec l’eau, on ne sait jamais si l’on va obtenir un retour ou non puisque le LiDAR utilise l’infrarouge comme longueur d’onde, et que l’eau absorbe l’infrarouge! Sans oublier les conséquences de la réflexion, propriété de l’eau qui renvoie le retour un peu partout sauf au capteur placé sur l’avion. De plus, si le retour réussit à retrouver son chemin vers le capteur, le signal est souvent confondu avec celui du sol, car il est horizontal et plat comme celui-ci. Cette capacité, d’utiliser une couche de données matricielles pour la définition de la classe eau, est donc très utile.

De plus, la classification des points au sol est maintenant de huit à dix fois plus performante en matière de vitesse d’exécution. Quelle bonne nouvelle pour ceux qui produisent des modèles numériques de terrain!

Enfin, l’édition de TIN s’améliore avec les avantages tirés de la topologie, et de l’outil interactif permettant d’inverser le segment TIN et de connecter les nœuds.

Scene Viewer : les nouveautés

Quand vient le temps de visualiser et de partager les données et les résultats d’analyses, Scene Viewer est l’outil par excellence avec lequel il est même possible d’activer la navigation sous la surface du sol. Parmi les améliorations de l’application, on peut compter sur une visualisation et un rendu plus rapides ainsi que sur la recherche d’entités. Les vues 3D sont immersives et intuitives. Vous pouvez contextualiser et communiquer vos décisions en créant des fenêtres contextuelles personnalisées et grâce aux couches de scènes de maillage intégré. Vous avez également la possibilité de visualiser vos nuages de points directement dans la visionneuse de scène ou encore de publier votre modèle numérique de terrain obtenu à partir des données LiDAR dans ArcGIS Pro et de consommer le service web dans la visionneuse de scène pour une topographie plus fine. Finalement, le Widget 3DFx disponible dans Web AppBuilder for ArcGIS vous permet, à partir d’une scène 3D, d’animer vos données ponctuelles, linéaires ou surfaciques, dans un environnement 3D.

Pour visualiser les nouvelles fonctionnalités d’ArcGIS Pro 2.5 (à venir en février 2020), regardez cette vidéo Esri : What’s New in ArcGIS Pro 2.5.

Conclusion

En conclusion, revenons sur notre question de départ : pourquoi fait-on de la 3D chez Esri? Alors, pourquoi ne pas répondre simplement : parce que notre monde est en 3D et que les défis auxquels nous faisons face sont issus de ce monde? En fournissant aux gens de l’information en 3D, vous leur procurerez un contexte proche du réel et leur révélerez de nouvelles perspectives qui les aideront à comprendre, assimiler et s’approprier l’information. Néanmoins, ne tenez pas mes mots pour acquis. Explorez les fonctionnalités 3D de la plateforme ArcGIS et faites-moi part de ce que vous en pensez en laissant des commentaires ci-dessous.

À propos de l’auteur

Audrey Beaudoin-Arcand

Audrey est spécialiste en solutions technologiques chez Esri Canada. Son rôle est de présenter la plateforme ArcGIS aux clients afin qu’ils puissent l’adapter à leurs besoins et en tirer des bénéfices. Géographe de formation, elle s’est spécialisée en géomatique lors d’une maîtrise professionnelle en sciences géographiques de l’Université de Sherbrooke. Elle cumule près de dix ans d’expériences variées en géomatique appliquée à l’environnement et à l’aménagement du territoire. Dans ses temps libres, Audrey se retrouve en plein-air, que ce soit dans un sentier ou dans ses jardins! Elle est également passionée de construction de maisons écologiques et durables.

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