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Jul 07, 2023

Comment le drone Lidar améliore la planification du déminage

Un projet en Angola L'association britannique de déminage HALO Trust s'est associée à Routescene pour entreprendre un projet de drone Lidar à Cuito Cuanavale, dans la province angolaise de Cuando Cubango. Ce cas

Un projet en Angola

L'association caritative britannique de déminage HALO Trust s'est associée à Routescene pour entreprendre un projet de drone Lidar à Cuito Cuanavale, dans la province angolaise de Cuando Cubango. Cette étude de cas démontre les avantages du Lidar UAV pour détecter et cartographier les caractéristiques des champs de mines comme base pour éclairer la planification du déminage. Les résultats peuvent rendre les efforts de déminage plus sûrs et accélérer le déminage grâce à une approche ciblée.

Les mines terrestres mutilent et tuent sans discernement d'innombrables animaux et jusqu'à 5 000 personnes chaque année, rendant les habitats inaccessibles et inutilisables et détruisant des vies et des moyens de subsistance. Au moins 60 États et territoires dans le monde sont contaminés par des mines terrestres, que ce soit en raison d'un héritage du passé ou d'une conséquence de conflits récents ou en cours, comme en Ukraine et dans d'autres régions. Le déminage est un processus extrêmement lent et coûteux et il existe un besoin évident d’accélérer le déminage à travers le monde.

En Angola, les mines terrestres sont un vestige de la guerre civile qui a duré de 1975 à 2002. La province de Cuando Cubango (Figure 1) a connu certains des combats les plus violents, et la bataille de Cuito Cuanavale a été le plus grand conflit de la guerre. Tout au long du conflit, de nombreuses mines ont été posées par les deux parties, ce qui a donné lieu à de multiples sites de champs de mines. Beaucoup d'entre elles mesurent entre 20 et 30 km de long, y compris des ceintures de mines à menace mixte de mines antivéhicules (AV) et antipersonnel (AP) qui continuent de constituer une menace mortelle pour la communauté locale (Figure 2).

Pour soutenir les opérations de déminage qui ont débuté à Cuito Cuanavale en 2005, le HALO Trust a testé l'utilisation de la télédétection à l'aide de véhicules aériens sans équipage (UAV ou « drones »), notamment des caméras infrarouges thermiques (TIR) ​​et RVB, pour identifier les munitions non explosées (UXO). Cependant, de nombreux indicateurs de conflit suggérant la présence de mines AV et AP – tels que des tranchées, des bunkers ou des cratères – sont désormais envahis par la végétation et ne sont plus visibles depuis le sol ou les airs à l’aide des capteurs RVB ou TIR montés sur des drones. Une autre méthode de détection était donc nécessaire. Le drone Lidar a été identifié comme une solution possible grâce à sa capacité à pénétrer la végétation et à permettre à l'équipe d'enquête de cartographier une zone et de prédire où pourrait se trouver une ligne de mine.

Routescene, un fabricant de systèmes et de logiciels UAV Lidar, et The HALO Trust, tous deux dont le siège est en Écosse, ont effectué pour la première fois un test localement en 2020 pour confirmer que l'UAV Lidar pouvait cartographier efficacement les vestiges du champ de bataille qui seraient identifiables dans le logiciel de post-traitement. Un site convenablement végétalisé a été trouvé et une réplique du cratère a été creusée pour représenter les conditions rencontrées en Angola. Le cratère simulé a été facilement identifié dans le modèle numérique de terrain (MNT) résultant (Figure 3). Cela a confirmé que le drone Lidar serait capable de localiser et de cartographier les restes du champ de bataille en Angola.

L'objectif du projet d'enquête était de détecter les caractéristiques du champ de bataille, notamment les tranchées principales, les tranchées de communication, les foxholes (positions défensives d'un seul homme), les éraflures d'obus (excavations peu profondes permettant aux soldats de se protéger des éclats d'obus et des tirs d'armes légères) et les cratères des détonations. Trois sites présentant des caractéristiques de champ de bataille connues ou suspectées ont été choisis pour le projet angolais :

Le terrain sur les trois sites était similaire en termes d’élévation, tous relativement plats. Cependant, le degré de couverture végétale variait considérablement. Les sites A et C avaient une couverture arborée dense, tandis que le site B avait une couverture légère d'arbres et d'arbustes.

Un système de démonstration UAV Lidar a été construit pour ce projet, comprenant un capteur Lidar à 16 canaux capable de collecter environ 600 000 points par seconde, un capteur GNSS/INS et un stockage de données pour capturer 12 heures de données. Le système a été conçu pour résister aux vibrations en vol et aux manipulations des utilisateurs, et ne nécessitait pas de connexion mobile ou Internet pour fonctionner, offrant ainsi une autonomie opérationnelle et la sécurité des données. Les données GNSS ont été collectées pour le post-traitement de la trajectoire afin de garantir que les données étaient aussi précises que possible. Le système UAV Lidar a été monté sur un hexacoptère capable de soulever une charge utile de 5 kg pendant environ 15 minutes (Figure 4).