Générer un plan d’étage à partir de nuages de points

Icône d’outil Disponible avec l’extension ArcGIS Indoors Pro ou ArcGIS Indoors Maps. Requiert également 3D Analyst, et l’extension Spatial Analyst ou Image Analyst.

Vous pouvez utiliser les données d’un nuage de points produites par la numérisation d’espaces intérieurs pour générer des plans d’étage vectoriels dans un espace de travail Indoors. Cela peut être utile pour créer des données de plan d’étage pour les espaces dans lesquels les données DAO ou BIM sont indisponibles ou obsolètes.

L’importation des données du nuage de points dans un espace de travail Indoors comprend les étapes générales suivantes :

  1. Préparez un fichier LAS qui respecte les prérequis.
  2. Générez des entités polylignes pour les surfaces verticales (comme les murs et les portes) dans le nuage de points LAS à l’aide de l’outil Generate Floor Plan From Point Cloud (Générer un plan d’étage à partir d’un nuage de points).
  3. Menez à bien les processus d’assurance qualité et de mise à jour sur les polylignes en sortie pour vous assurer qu’elles reflètent les plans d’étage du bâtiment à un niveau de détail et de précision acceptable.
  4. Importez les entités polylignes en sortie en tant qu’unités, niveaux, installations et détails dans un espace de travail Indoors à l’aide de l’outil Import Features To Indoor Dataset (Importer des entités dans un jeu de données Indoor).
  5. Validez les données d’attribution et les données supplémentaires, et nettoyez l’espace de travail Indoors.

Chaque étape est décrite dans les sections ci-après.

Préparer les données LAS

Les données des nuages de points existent dans de nombreux formats et leurs caractéristiques de densité, de précision et autres peuvent beaucoup varier. Avant de générer des polylignes à partir des données du nuage de points, vérifiez que les données répondent aux conditions requises suivantes :

  • File Type (Type de fichier) : le nuage de points doit être dans un fichier .las ou .zlas.
  • LAS version (Version LAS) : la version LAS 1.2 et les versions ultérieures sont prises en charge.
    Conseil :

    Pour afficher la version des données d’un fichier LAS dans ArcGIS Pro, cliquez avec le bouton droit sur le fichier dans la fenêtre Contents (Contenu) et sélectionnez Properties (Propriétés).

Voici une liste de recommandations supplémentaires :

  • Coordinate system (Système de coordonnées) : les points du nuage doivent avoir des coordonnées XY dans un système de coordonnées projetées adapté à la position géographique de l’installation. Les valeurs Z peuvent être par rapport au sol, au niveau de la mer ou à toute autre référence.

    Si votre nuage de points utilise un système de coordonnées local, vous pouvez utiliser les outils Move (Déplacer), Rotate (Rotation) et Scale (Échelle) dans la fenêtre Modify Features (Modifier des entités) pour repositionner les polylignes générées selon vos besoins.

  • Point spacing (Espacement des points) : un espacement moyen des points de 5 millimètres (0,2 pouces) ou moins est recommandé. Un espacement moyen plus grand peut générer des résultats moins continus. Vous pouvez vérifier l’espacement moyen des points dans ArcGIS Pro, dans la fenêtre Properties (Propriétés) pour les fichiers et jeux de données LAS.
    Conseil :

    Pour afficher l’espacement moyen des points d’un fichier LAS dans ArcGIS Pro, cliquez avec le bouton droit sur le fichier dans la fenêtre Contents (Contenu) et sélectionnez Properties (Propriétés).

  • Accuracy (Précision) : une précision de position d’au moins ±10 millimètres (0,4 pouces) est recommandée. Une mauvaise précision dans le nuage de points peut générer des résultats moins précis. Vérifiez les spécifications du périphérique de capture des données en matière de précision de position.
  • RGB values (Valeurs RVB) : elles sont utilisées pour étudier le nuage de points dans une scène afin de déterminer la composition et l’étendue des zones d’intérêt dans le nuage de points.

Générer des polylignes à partir des données d’un nuage de points

Une fois que vous avez exporté un nuage de points et, si nécessaire, l’avez converti au format LAS, vous pouvez générer des plans d’étage à partir des données LAS.

L’outil Generate Floor Plan From Point Cloud (Générer plan d’étage à partir d’un nuage de points) génère des entités polylignes 2D pour les murs, les portes et d’autres surfaces verticales dans les données du nuage de points LAS. Si le jeu de données du nuage de points représente plusieurs étages ou installations, vous pouvez spécifier des plages z et des étendues de traitement pour générer des entités de plan d’étage pour un étage spécifique.

Remarque :

Avant de générer des polylignes, inspectez les données du nuage de points afin de déterminer l’étendue et la plage z pour un traitement optimal, qui évite que des données soient absentes à cause de surfaces en verre sur du mobilier ou à des emplacements donnés.

Pour générer des entités polylignes à partir des données d’un nuage de points à l’aide de l’outil Generate Floor Plan From Point Cloud (Générer un plan d’étage à partir d’un nuage de points), procédez comme suit :

  1. Démarrez ArcGIS Pro.
  2. Connectez-vous à votre organisation ArcGIS si nécessaire.
  3. Dans l’onglet Analysis (Analyse), cliquez sur le bouton Tools (Outils) Outils, puis cliquez sur Toolboxes (Boîtes d’outils) dans la fenêtre Geoprocessing (Géotraitement).
  4. Développez Indoor Tools (Outils Indoor) et double-cliquez sur l’outil Generate Floor Plan From Point Cloud (Générer un plan d’étage à partir d’un nuage de points).
  5. Spécifiez un jeu de données LAS (.las, .zlas ou .lasd) pour le paramètre Input Point Cloud (Nuage de points en entrée).
  6. Vérifiez que les informations de référence spatiale du paramètre Coordinate System (Système de coordonnées) sont correctes.

    Le paramètre Coordinate System (Système de coordonnées) est automatiquement défini en fonction du système de coordonnées du nuage de points en entrée. Si aucun système de coordonnées n’est spécifié dans les données du nuage de points, vous devez indiquer manuellement son système de coordonnées.

  7. Indiquez un nom pour la classe d’entités polylignes en sortie pour le paramète Output Line Features (Entités linéaires en sortie).
  8. Vous pouvez également spécifier une valeur z pour les entités polylignes en sortie à l’aide du paramètre Output Z Value (Valeur Z en sortie). La valeur par défaut est 0 mètre.
    Remarque :

    La valeur spécifiée doit être la valeur z de la surface de marche du niveau en cours d’importation. Si nécessaire, l’outil convertit automatiquement l’unité de mesure sélectionnée.

  9. Vérifiez que la case Simplify Lines (Simplifier les lignes) est cochée.

    Ce paramètre redresse les polylignes en sortie générées et supprime les sommets superflus pendant le traitement.

    Conseil :

    Pour conserver les lignes non simplifiées, décochez la case Simplify Lines (Simplifier les lignes). Cela peut être utile pour visualiser les petites variations qui peuvent être supprimées lors de la simplification.

  10. Si vous le souhaitez, spécifiez des valeurs z pour le paramètre Z Ranges (Plages Z).

    En spécifiant une ou plusieurs plages z de traitement, vous pouvez générer des lignes pour un étage spécifique d’un nuage de points à plusieurs étages, et réduire les artefacts provoqués par le mobilier, l’équipement d’éclairage et d’autres objets capturés dans les données du nuage de points. Vous pouvez déterminer les valeurs z souhaitées en examinant les données du nuage de points dans une scène dans ArcGIS Pro et utiliser l’outil Explore (Explorer) pour rechercher les valeurs z d’un étage qui sont au-dessus des entités de mobilier et sous les plafonniers.

    Pièce avec du mobilier, des plafonniers et des valeurs de plage z
    Une valeur z minimale de 1 et une valeur z maximale de 2 sont définies pour éviter de capturer le mobilier et les plafonniers dans une pièce.
  11. Spécifiez éventuellement une valeur pour le paramètre Short Feature Tolerance (Tolérance des entités courtes). La valeur par défaut est 1 mètre.

    Les entités plus courtes ou égales à la tolérance spécifiée sont supprimées, sauf si elles sont dans un rayon de 0,05 mètre autour des autres entités. Utilisez une valeur de zéro pour éviter de supprimer les entités courtes, qui peuvent être utiles pour visualiser les positions murales dans les données d’un nuage de points de faible densité.

  12. Indiquez, si vous le souhaitez, une zone pour le paramètre Extent (Étendue).

    En spécifiant une étendue, vous pouvez générer des lignes pour une installation spécifique ou une zone d’une installation, et réduire les artefacts causés par les différences de hauteur de plafond, d’aménagement intérieur et d’autres éléments architecturaux présents dans différentes zones d’une installation.

  13. Si vous le souhaitez, dans l’onglet Environments (Environnements), indiquez une valeur pour le paramètre d’environnement Parallel Processing Factor (Facteur de traitement parallèle).

    Par défaut, l’outil utilise 50 pour cent des ressources de traitement de la machine disponibles.

  14. Cliquez sur Run (Exécuter).

L’outil crée une classe d’entités polylignes en sortie contenant des polylignes connectées plus grandes générées à partir des données du nuage de points en entrée.

Inspecter la sortie

Après avoir généré les polylignes, vous pouvez effectuer un nettoyage de la classe d’entités polylignes pour vérifier que les données polylignes répondent à vos besoins en matière de création des plans d’étage. Cela peut permettre de vous assurer que l’outil Import Features To Indoor Dataset (Importer des entités dans un jeu de données Indoor) peut correctement importer des unités, des détails et d’autres entités Indoor pertinentes à partir des polylignes générées. Par exemple, si vous avez uniquement besoin de limites vagues des unités, vous pouvez vous concentrer sur l’inspection des lignes qui constituent les espaces d’unité. Vous pouvez également améliorer ou supprimer les lignes provoquées par le mobilier, les plafonniers et d’autres entités architecturales pour répondre à vos besoins.

Les tâches de nettoyage peuvent nécessiter la création de nouvelles lignes pour fermer les interruptions dans les murs, la sélection et la suppression des entités indésirables, et le déplacement ou la remodélisation des lignes pour assurer la précision. Vous pouvez utiliser les outils des fenêtres Create Features (Créer des entités) et Modify Features (Modifier des entités) dans ArcGIS Pro pour vous aider dans les tâches de nettoyage.

Par exemple, vous pouvez utiliser l’outil Align Features (Aligner des entités) dans la fenêtre Modify Features (Modifier des entités) pour remodéliser des polylignes afin qu’elles soient contiguës avec d’autres entités polylignes dans des situations où les lignes ne s’alignent pas précisément. Lorsque Indoors est sous licence pour ArcGIS Pro, un paramètre supplémentaire nommé Offset (Décalage) est disponible dans l’outil Align Features (Aligner des entités), qui peut être utilisé pour conserver la distance entre les entités polylignes et ainsi modéliser l’épaisseur des murs dans le plan d’étage. L’outil Align Features (Aligner des entités) est accessible dans l’onglet Edit (Mise à jour) du ruban, en cliquant sur Modify (Modifier) Modifier des entités dans le groupe Features (Entités).

Vous pouvez utiliser les outils suivants dans les fenêtres Create Features (Créer des entités) et Modify Features (Modifier des entités) pour inspecter et modifier les entités polylignes :

  • Create (Créer) : permet d’ajouter des polylignes pour fermer les interruptions dues à des données rares ou manquantes.
  • Extend (Prolonger) : permet de prolonger les polylignes existantes et de fermer les interruptions.
  • Trim (Tronquer) : permet de prolonger les polylignes existantes et de fermer les interruptions.
  • Split (Fractionner) : permet de découper de longues polylignes en polylignes plus petites.
  • Merge (Fusionner) : permet de joindre des polylignes entre elles.

En savoir plus sur les exigences et les meilleures pratiques en matière de géométrie pour les données DAO

Importer des polylignes à un espace de travail Indoors

Après avoir généré des polylignes à partir des données du nuage de points et effectué tout nettoyage nécessaire, vous pouvez utiliser l’outil Import Features To Indoor Dataset (Importer des entités dans un jeu de données Indoor) pour compléter les couches Units, Levels, Facilities et Details d’un espace de travail Indoors à l’aide des entités polylignes générées par l’outil Generate Floor Plan From Point Cloud (Générer un plan d’étage à partir d’un nuage de points).

L’outil importe les polylignes en entrée et les utilise pour créer des polygones représentant les unités, les niveaux et les installations dans les couches respectives de l’espace de travail Indoors. Si vous le souhaitez, les polylignes peuvent être directement importées dans la classe d’entités Details (Détails) pour représenter les murs, les portes et les fenêtres. Vous pouvez également décider de ne pas les importer dans la couche Details si vous prévoyez de créer des entités de détails à l’aide de Floor Plan Editor ou d’un modèle de carte préconfiguré.

Les options avancées des paramètres de l’outil vous permettent de contrôler davantage le comportement de création des polygones. Le paramètre Short Feature Tolerance (Tolérance des entités courtes) peut être utilisé pour supprimer les entités polylignes courtes des données et nettoyer les extrémités pendantes lors de la création de polygones.

L’outil prend en charge l’importation d’un niveau à la fois, et requiert la définition des informations sur le niveau, telles que le nom du niveau et son ordre vertical, pour permettre son utilisation avec les processus SIG Indoor.

Appliquer des attributs et valider l’espace de travail Indoors

Une fois que vous avez importé les entités polylignes dans un espace de travail Indoors, vous pouvez renseigner des attributs supplémentaires et valider le jeu de données Indoor.

L’outil Import Features To Indoor Dataset (Importer des entités dans un jeu de données Indoor) renseigne les attributs requis pour établir des relations hiérarchiques entre les entités d’installation, de niveau, d’unité et de détails, ainsi que les attributs nécessaires à la prise en charge des étages sur une carte. Vous pouvez renseigner des attributs supplémentaires utilisés pour la symbologie, l’étiquetage ou d’autres fonctions SIG Indoor.

Voici une liste d’exemples de cas d’usage des attributs :

  • Symbologie de carte : le champ USE_TYPE de la couche Units est utilisé pour prendre en charge la symbologie unique pour les bureaux, couloirs et autres espaces traversables, afin de les rendre facilement identifiables sur une carte intérieure.
  • Étiquetage et recherche : le champ NAME de la couche Units est utilisé pour prendre en charge l’affichage des noms des salles et les fonctions de recherche dans les applications web et mobiles Indoors.
  • Scènes 3D : le champ HEIGHT_RELATIVE de la couche Facilities est utilisé pour prendre en charge la conversion des polygones d’installation en façades 3D pour une visualisation 3D réaliste dans Indoor Viewer.
  • Sites multiples : le champ SITE_ID des couches Facilities et Sites est utilisé pour prendre en charge la possibilité de choisir entre plusieurs sites et installations dans le filtre d’étage.
  • Navigation en intérieur : le champ USE_TYPE des couches Units et Details est utilisé pour prendre en charge l’identification des espaces traversables et des interruptions lors de la génération de parcours et de transitions d’étage pour un réseau routable Indoor.

Pour vérifier que vos données sont conformes au modèle d’information ArcGIS Indoors, vous pouvez créer des règles attributaires et les exécuter sur votre jeu de données Indoor. Vous pouvez personnaliser les règles de validation et les vérifications topologiques pour répondre aux exigences de contrôle qualité de votre organisation.