Contexte
Oslandia participe aux côtés d’Eviden au projet CP4SC, mené dans le cadre de l’AMI Cloud lancé en 2021 par la Banque Publique d’Investissement.
Le sigle CP4SC signifie Cloud Platform for Sustainable Cities et son objectif est d’aider les gouvernements à mettre en œuvre des politiques ambitieuses vers l’atteinte de la neutralité carbone par ingestion des données issues de différentes sources comme la mobilité, la gestion de l’énergie ou l’observation de la terre et de l’environnement
De quoi s’agit-il ?
La visualisation 3D de bâtiments est un attendu de nombreux acteurs de la planification urbaine, attendu qui se heurte à deux écueils :
- les données 3D structurées à grande échelle sont peu nombreuses
- il n’existe pas de solution logicielle mature permettant de travailler à grande échelle, même si certains éditeurs proposent des outils propriétaires capables de travailler à l’échelle des bâtiments
Cependant, la disponibilité et la diffusion de nuages de points de grande taille, prend beaucoup d’ampleur ces dernières années : les méthodes et outils de levés terrain ont beaucoup évolué et de nombreux acteurs en ont profité pour acquérir des nuages de points (y compris à l’échelle nationale comme c’est le cas en France avec la couverture Lidar en cours de constitution par l’IGN).
Mais si les nuages de points peuvent être acquis rapidement, ils ne sont pas immédiatement exploitables pour tous les types d’analyse.
L’objectif d’Oslandia à travers le projet est donc de proposer une chaine industrielle de traitement permettant de créer des données structurées depuis des nuages de points, ainsi que des logiciels permettant d’exploiter ces informations, l’ensemble sous licence opensource à gouvernance ouverte bien entendu !
Nous avons déja présenté ici les outils Giro3D et Piero qui permettent la visualisation des données spatiales 3D. Nous allons maintenant parler génération de CityJSON !
CityForge
Parmi les différentes actions menées par Oslandia dans le cadre du projet, CityForge simplifie la reconstruction de données 3D géoréférencées. Notre objectif dans un premier temps est de proposer un plugin QGIS pour faciliter l’accès des utilisateurs aux fonctionnalités des outils sous-jacents. Le plugin CityForge est open-source et libre, il est disponible sur GitLab.
CityForge exploite :
- la bibliothèque opensource geoflow, développée par l’université de Delft et la société 3DGI. Geoflow a notamment été utilisé pour générer le bâti 3D de l’ensemble des Pays-Bas
- la cartographie du sol et sursol LIDAR produite par l’IGN
- les fonctionnalités de visualisation 3D de QGIS
Concernant la démarche projet, nous avons travaillé initialement sur la première version prototypale de CityForge conjointement à un projet de développement informatique (PDI), séquence des cycles Master1 Géomatique et Ingénieur (2e année) de l’ENSG mené en partenariat avec Oslandia.
En 2024 les travaux ont constitué en amélioration du plugin afin d’utiliser au maximum les outils natifs à QGIS, optimiser ses performances et réduire sa dette technique. Nous avons également intégré une version du code utilisable en ligne de commande.
Geoflow a donc été intégré dans un processing QGIS intégré à la barre d’outils de processing QGIS.
Geoflow permet de générer un fichier de sortie JSON à partir d’un fichier de données de nuage de point et un autre de données d’emprise de bâtiments. Nous utilisons la dernière version de geoflow permettant d’avoir un niveau de detail (LOD Level of Detail) allant jusqu’au LOD2.2.
Pour la version ubuntu l’image docker de geoflow utilisé est celle de l’IGN.
Des données 3D, et maintenant ?
La visualisation des données générées peut se faire directement dans QGIS. Ceci est notamment possible grâce aux travaux menés sur le sujet par Oslandia depuis deux ans, qui consistent en une reprise de la dette technique embarquée, l’ajout de tests, des correctifs d’anomalies et le développement de nombreuses fonctionnalités bas niveau qui permettent aujourd’hui de disposer d’une version bien plus stable de QGIS 3D.
Le projet CP4SC étant cloud native, il s’appuie sur Giro3D et son application de visualisation, Piero pour afficher l’ensemble des données spatiales y compris 3D : les données urbaines reconstruites peuvent donc être aussi consultées sur le web.
Démonstration
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