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09/11/2014 & 10/11/2014 Grottes du Roy: Exercices de topographie numérique au DistoX et à la tablette

L'acquisition récente d'un DistoX2 , combiné de topographie électronique comportant un lasermètre, une boussole et un clinomètre, ouvre de nouvelles perspectives en matière de topographie. Le potentiel de cet outil est décuplé avec l'utilisation d'une tablette ou d'un ordinateur.
La précision de cet instrument (un bouclage de 100 m a été fermé à moins de 20 cm lors d'un essai) ouvre les portes du scan 3D de grands volumes; les résultats sont prometteurs à l'échelle du spéléologue. Il n'est pas question de rivaliser avec ATM3D mais on peut déjà obtenir des résultats intéressants.

L'objectif de ce travail est multiple:
      Evaluer la praticabilité et la fiabilité des solutions 100% numériques
      Définir un protocole de mesures commun aux différents logiciels utilisés: PocketTopo, Qave, GHTopo, VisualTopo
      Evaluer la vitesse de travail
26 ans après la topographie de l'axe principal de la cavité, établir une nouvelle polygonale plus précise, surtout dans la zone
comprise entre les boyaux et le fond.

Les Grottes du Roy ont été choisies pour leur facilité d'accès et de progression ainsi que la possibilité de travailler seul (jusqu'à la salle du Châssis de Camion).

09/11/2014: de l'entrée au salles
CASSOU Jean-Pierre

Dans cette première partie, on se familiarise avec le logiciel Qave, bien conçu et facile d'utilisation, mais assez instable (comme toute application Android, plateforme dont la programmation est réputée ardue). La rivière, l'entrée historique et les départs (vers le Siphon Temporaire, le Puits du Vélo, ...) sont positionnés. La salle du lac est partiellement scannée en 3D.
Un peu plus de 60 visées nous amènent de l'entrée à la base des salles superposées. En topo numérique, on a maintenant tendance à multiplier le nombre de
stations (ce n'était pas le cas en 1988 où on essayait de tirer le plus droit possible) de façon à mieux modéliser les contours
Après une centaine de visées, Qave commence à planter fréquemment et ralentit fortement. De plus, l'heure tourne.
Environ 100 visées de cheminement (85 retenues) et surtout 1400 tirs d'habillage sont réalisés.
TPST 4h

10/11/2014: des salles au départ des boyaux
CASSOU Jean-Pierre

Les limites de Qave étant connues, la sortie va se diviser en deux séances: la salle inférieure et ses réseaux d'une part, les deux autres salles plus l'accès aux boyaux d'autre part.
La polygonale principale suit de près l'ancien tracé touristique; les écarts de fermeture du plus grand bouclage (120 m environ) ne dépassent pas 50 cm.
A cette polygonale sont rattachés divers cheminements dont trois d'entre eux ne figurent pas sur la topographie actuelle (un petit réseau au-dessus des escaliers d'accès notamment): 60 m environ à ajouter.
La seconde session Qave concerne la salle du Châssis de Camion et la Salle de la Vierge. Elle se poursuit par le cheminement vers le départ des boyaux. Les principaux départs sont positionnés et la salle de la Vierge est scannée 3D sommairement (manque de temps).

Retour d'expérience

Ces deux sorties ont permis de mettre en évidence divers aspects de la topographie numérique dont il faut tenir compte:

• Le DistoX est un instrument facile d'emploi et surtout très précis. De plus, il a une grande autonomie.
• Le volume de données acquises est important. Le protocole en cours de validation utilise 9 tirs par visée, soit à peine une centaine de visées que peut
  contenir la mémoire du DistoX. La méthode nécessite donc de décharger périodiquement la mémoire du DistoX (une tablette est suffisante) et/ou de renseigner le traditionnel carnet papier (indispensable, on le répète)
• Sous Android, la meilleure application de topo spéléo est Qave. Cependant,la difficulté à programmer pour cette plateforme provoque une médiocre qualité des applications (le développeur est accaparé par des considérations de programmation système). Le logiciel Qave souffre de plusieurs défauts extrêmement pénibles (exemple: l'affichage du bureau réinitialise le logiciel
• La visualisation graphique est un gros plus. Avec les tirs de scan 3D, on arrive à deviner les contours d'une salle à divers niveaux
• Le rôle des visées rayonnantes va devenir de plus en plus important. Les logiciels utilisant le concept TOPOROBOT doivent dès à présent tenir compte de ces visées. Les LRUD data ne suffisent plus mais restent indispensables.
• Le carnet papier reste irremplaçable.
  
  Un protocole prometteur

Une méthodologie d'acquisition a été testée dans la section comprise entre la Salle de la Vierge et le départ des boyaux. Cette méthode est un dénominateur commun entre le concept TOPOROBOT et le format libre COMPASS / Visual Topo.
Ce protocole permet de conserver les données dans le DistoX (rappel: carnet indispensable) tout en permettant d'utiliser le logiciel Qave sur tablette. GHTopo comporte un utilitaire d'échange avec le DistoX et permet de récupérer sans retouche des données DistoX correctement saisies.

Voici le protocole (pour chaque visée):

• 3 tirs pour la visée de la station N à la station N+1 (3 tirs est la valeur imposée par Qave. GHTopo permet de définir entre 3 et 10 tirs par visée
• 4 tirs donnent les mesures LRUD (Gauche-Droite-Haut-Bas)
• Un nombre de tirs variant de 0 à n pour des mesures de points remarquables ou scan de salles
• Un tir de signalisation de fin de station: ce tir doit donner une longueur inférieure à 160 mm (on met la main devant le DistoX)

Chaque train de visées est séparé par deux tirs de signalisation, DistoX dirigé vers le bas.
Deux vidéos montrant la récupération par GHTopo de données du DistoX

Vidéo 1 - Vidéo 2

Grotte du Roy: Un projet inutile si pas 100% numérique
Une réserve s'impose quant à la pertinence de ce projet: la qualité de la topographie actuelle rend le projet inutile en dehors de son but initial qui est de faire de la topographie 100% numérique et de valider des procédures et des matériels.
Dans l'immédiat, il n'est pas prévu de nouvelles sorties dans les Grottes du Roy au titre de ce projet: une tablette ou un PDA sous Windows (ou Linux hors Android) est en cours d'acquisition et une adaptation de GHTopo est nécessaire. Un essai pré-acquisition d'un Tablet PC s'est révélé concluant du point de vue de l'exécution d'un programme Windows classique: GHTopo tourne sans modification mais l'interface utilisateur doit être adaptée (notamment les icônes et les bouton