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innovative cartography

complex spatial data processing for scientific study on archeological site

High accuracy 3D processing

cutting edge 3D reconstruction algorithms up to 1 pixel for 1 millimeter precision

multiscale aerial data acquisition

We are able to reconstruct a whole site in 3d in a fast way using aerial adapted solutions

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Prospection aérienne et inventaire du site de Bat

Classé au patrimoine mondial de l’UNESCO en 1988, le site de Bat présente de nombreux tumuli datant du 3e millénaire avant notre ère. Ces amoncellements de terre et de pierres sont très difficilement identifiables au milieu d’un paysage particulièrement accidenté. Dans ce contexte montagneux accidenté et en l’absence de données topographiques, les archéologues ont fait appel à nos services pour réaliser une cartographie précise du site.

Nous avons effectué le survol d’une zone de près de 400 000 mètres carrés avec un drone nouvelle génération. Grâce à ce procédé, nous avons pu effectuer une recomposition pierre à pierre du site et de ses tumuli. La faible altitude de vol de l’appareil a permis d’obtenir une précision d’image comprise entre 1 pixel pour 2 cm et 1 pixel pour 10 cm.

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Planimétrie du site archéologique de Tépé Naranj

Situé sur une falaise rocheuse aux abords de Kaboul, Tépé Naranj est un site Bouddhique du début de notre ère. Le site est menacé par l’explosion urbaine de la ville de Kaboul, dont les collines sont occupées par des habitations informelles. De plus, la topographie escarpée de ce site n’avait pas permis aux archéologues de réaliser un plan général du site.

Un survol rapide de la zone archéologique nous a permis de produire une orthophoto détaillée de l’ensemble du site et de ses abords immédiats, permettant un recalage dans l’espace de toutes les structures archéologiques et des habitations modernes construites en périmètre.

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Reconstruction photogrammétrique 3D de l’ensemble de la forteresse de Lissos

Forteresse Hellénistique, puis successivement romaine byzantine et ottomane, la forteresse de Lissos n’a jamais été relevée dans son ensemble. Or, elle est menacée par un projet de construction d’hôtel sur son point haut, le plus riche archéologiquement. Il nous fallait effectuer un sauvetage numérique de l’ensemble du site, pour anticiper la destruction physique induite par ce projet de construction, et conserver un maximum d’informations archéologiques sur les structures visibles. Ce modèle numérique devait accompagner une étude archéologique, basée sur un aller-retour entre la maquette virtuelle et les observations de terrain.

En combinant différentes altitudes de prises de vue (150m, 50m, 20m, 7m) avec différentes techniques (drone, perches) nous avons pu recomposer une maquette virtuelle en 3d de l’ensemble du site. Ce modèle rendra visible le « pierre à pierre » sur l’ensemble des élévations du site, et permettra une étude architecturale une fois les structures démolies. Le programme de recherche est en cours, et les destructions n’ont pas encore commencé.

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Planimétrie générale du site de Banbhore au Pakistan et modèle numérique de terrain.

Malgré son importance, le site de Banbhore n’a jamais fait l’objet de relevé détaillé. Dans le cadre d’un programme de fouille programmé pour les années suivantes, il fallait avoir une idée précise de l’emplacement des bâtiments principaux, et des secteurs potentiellement riches d’un point de vue archéologique. Cette étude devait aider les archéologues à établir leur stratégie de fouille et positionner leurs sondages.

Une prise de vue aérienne basse altitude sur l’ensemble de la ville a permis de recomposer une très grande orthophotographie, localisant toute les structures visibles en surface. En outre, un MNT très precis (Modèle Numérique de Terrain) fut réalisé pour visionner la répartition des micro-reliefs sur le site, correspondant à des bâtiments effondrés. Sur la base de ces documents, une interprétation globale de l’organisation de la ville a pu être recomposée.

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Relevé général du château de la ville de Beaucaire.

Le château de Beaucaire est situé sur un piton rocheux et présente de nombreux parements inacessibles. L’enceinte au nord s’appuie sur la falaise rocheuse et n’est pas acessible du sol. Son parement présente des dégradations et des taches d’humidités. L’enceinte à l’est n’est pas visible du sol, car elle est enclavée dans un tissus urbain trés dense. Son état de conservation était inconnu faute d’accés.

La prise de vue aérienne a permis de cartographier l’ensemble des élevations du château et de sa falaise, particulièrement dans les zones non accessibles et peu visibles du sol. En recalant le modèle 3D général sur des cibles prises au sol avec un GPS différenciel, nous avons pu fournir le plan et les élévations dans le référenciel Lambert.

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Diagnostic de dégradation dans la vallée de Bamiyan.

Les sites de Shar-e-Zohak, Kakrak et Shar-e-Gholghola font partie de la vallée de Bamiyan, qui abritait jusqu’en 2001 trois bouddhas monumentaux sculptés dans la falaise. Devant la difficulté d’accès et la fragilité des vestiges de la région, l’UNESCO a mandaté Iconem pour évaluer l’état de dégradation des ces trois sites.

L’utilisation d’un drone photographique nous a permis de procéder à la couverture de zones difficiles d’accès du fait de l’érosion. La grande fluidité de notre solution aérienne a permis de procéder à une cartographie inédite des ces trois sites dans un intervalle de temps restreint. Par ailleurs, l’alignement des données collectées avec des images d’archives nous a permis d’évaluer la vitesse de dégradation des vestiges.

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Recalage d’archives sur un modèle photogrammétrique de la maison de Championnet à Pompei.

La maison de Championnet, découverte à la toute fin du 18ème siècle, a été l’objet de nombreuses représentations graphiques au 19ème siècle. Plans, coupes, élévations, et perspectives aquarellées représentent la maison peu après sa découverte. Peut-on utiliser ces documents pour retracer l’évolution de conservation du vestige depuis sa découverte jusqu’à nos jours ?

En partant d’un modèle photogrammétrique en 3D, (réalisé par Bryan Russel en 2009, post doctorant en informatique, INRIA) nous avons cherché à recaler dans l’espace virtuel les plans et perpespectives du 19ème siècle, en retrouvant l’emplacement du dessinateur. Ce travail de recalage géometrique nous a permis de projeter les textures des dessins sur le modèle photogrammétrique pour faire correspondre les textures anciennes avec les textures actuelles, et mesurer alors l’évolution de l’état de conservation du bâtiment. Télécharger la vidéo du site de l’INRIA.

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Planimétrie détaillée et archivage numérique du site archéologique de Mes Aynak avant sa destruction.

L’exploitation de la mine de cuivre de Mes Aynak a été cédée à une enterprise chinoise. Avant l’exploitation, un site bouddhique doit etre intégralement fouillé avant destruction. Le site est très riche en architecture (plusieurs monastères), en sculpture (de nombreux bouddhas) et en mobiliers archéologiques.

Devant la richesse du site, nous avons décidé de travailler sur trois échelles de représentation : L’échelle du géographique, l’échelle architecturale et l’échelle de la sculpture. Ces échelles ont conditionné notre prise de vue, à différentes altitudes, avec différents procédés (drones, perches). Les modèles 3D ont pu être ensuite recalés les uns par rapport aux autres, pour former une maquette générale à plusieurs niveaux de précision.

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Planimétrie détaillée du site archéologique d’Altin Diliar, cartographie de l’érosion et des pillages .

Situé dans un désert du nord de l’Afghanistan, le site d’altin diliar est une forteresse perse difficilement accessible, et n’a été relevé qu’une seule fois par une équipe russe dans les années 1970. Menacé par l’érosion et les pillages, un constat d’état de conservation général du site était nécessaire.

L’utilisation d’un drone facilement transportable nous a donné accès au site malgré des difficultés de routes. Un survol du site à différentes altitudes a permis de produire une orto-photographie à trés haute résolution (1 pixel pour 3 cm), et de calculer un modèle numérique de terrain précis à 10 cm en élévation. Ces documents illustrent les phénomènes d’érosion du site.

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