L’altimètre léger VTX-1
Le capteur innovant aéroporté
issu du spatial, au service du spatial
Instrument unique en son genre et complémentaire de la micro-station vorteX-io, l’altimètre léger VTX-1 est un télémètre laser dédié à la mesure des surfaces hydrologiques continentales et des zones côtières.
Le VTX-1 peut effectuer différents types de missions :
Linéaire Hydrologique
Rivières, estuaires, lacs
Spectre
de houle
Océan et littoraux
Épaisseur de franc-bord
Glace de mer (banquise)
Ortho-photographie
Masques de surface
L'instrument VTX-1
Le VTX-1 en quelques points :
- un laser de classe I émettant dans le proche infrarouge (NIR),
- une centrale inertielle IMU,
- un système GNSS RTK,
- une caméra nadir,
- une puce mobile 3G/4G
© Crédits photos-vidéos et remerciements : i-Techdrone
Embarquable sur tout type de drone
Avec un poids de 780 g seulement, le capteur aéroporté VTX-1 est compatible avec tous les types de drones professionnels. Il peut être embarqué sur tout type d'appareil disposant d'une charge utile de 1 Kg ou plus et d'une nacelle gyrostabilisée.
Exemples de drones compatibles : DJI (Matrice 300 RTK, Matrice 200 RTK), MicroKopter, Altigator, etc.
Émission multi-faisceau
Le capteur laser NIR de classe I émet 8 faisceaux répartis sur 16°, le long de la direction de vol du drone. Tout en mesurant à différents angles d'incidence, la hauteur de surface de l'eau peut être récupérée directement ou grâce à la combinaison des différents faisceaux.
Réseau mobile 3G/4G
Le VTX-1 est équipé d'une connexion internet 3G/4G dédiée à la surveillance de l'instrument pendant le vol et à l'affichage en temps réel de l'acquisition de données grâce à un visualiseur de données authentifié. Une première estimation de la portée est visible en un coup d'œil en quasi-temps réel.
Grande autonomie
La technologie laser LiDAR utilisée par le VTX-1 induit une faible consommation d'énergie. Chaque batterie amovible permet une autonomie allant jusqu'à 3 heures. Aucune connexion de sortie n'est requise depuis le drone.
Cas d'usage
Il peut également être utilisé pour la réponse opérationnelle sur le terrain en cas de d’évènements hydrologiques extrêmes
ST3TART
UE & ESA
Sentinel-3 est une série de satellites d’observation de la Terre développée dans le cadre du programme Copernicus de la Commission Européenne.
Définition de la CalVal hydrologique de la mission Sentinel-3
- Mesures de linéaires et de transects hydrologiques
Rhin, Garonne, Seine (France), Pô, Tibre (Italie) - Mesures d’épaisseur de banquise
- Orthophotographies
SWOT
CNES & NASA
La mission SWOT (Surface Water and Ocean Topography) a pour objectif de mesurer la hauteur des surfaces hydrologiques et de cartographier les courants océaniques.
Participation à la Cal/Val hydrologique du satellite innovant SWOT
- Mesures de linéaires hydrologiques sur rivières
Willamette River (USA), Garonne (France)
EO4SOCIETY
ESA
Fourniture de données de validation pour les algorithmes innovants de traitement de données satellite.
Étude de FFSAR de Sentinel-3 sur les estuaires
- Mesures de linéaires hydrologiques sur estuaires Rhône (France), Severn (United Kingdom)
Drone Ocean
CNES
Mission sino-française dédiée à l’observation du vent et des vagues en plein océan.
Nouveaux moyens de calibration in situ de CFOSAT
- Mesures de spectre de houle
Saint-Jean-de-Luz, Étretat (France)
S3-NG
CNES
Participation à la validation des choix techniques de la future mission Sentinel-3 Next Generation sur zones hydrologiques.
Comparaison inter-missions : SWOT / Sentinel-3 / Sentinel-6
- Mesures de linéaires hydrologiques sur rivière Danube (Allemagne), Pô (Italie)
Futurs développements
Le drone autonome
Pour pallier les contraintes actuelles des campagnes de mesures altimétriques par drone, notre équipe R&D développe un ambitieux projet de drone entièrement autonome porté par le CNES.
Comme son nom l’indique, le drone réalisera les mesures de hauteur d’eau sans action humaine en collaboration avec notre partenaire I-TechDrone.
Ces données cruciales au cœur des missions de Cal/Val satellitaires seront parfaitement colocalisées en temps et en position avec les satellites tels que Sentinel-3.
La collecte et le traitement des données seront ainsi grandement facilités afin de produire des mesures de référence.
Cette innovation majeure permettra de faire entrer la mesure des linéaires de rivières dans une nouvelle ère.
Les jumeaux numériques
La combinaison des mesures effectuées par les drones d’une part et celles réalisées par nos micro-stations de l’autre permettra à terme de disposer d’une estimation précise de la hauteur d’eau sur l’ensemble de la portion de fleuve mesurée par l’altimètre.
Cette méthode nous permettra de développer des jumeaux numériques des cours d’eau.
Le développement de drones autonomes et le déploiement à grande échelle de notre constellation de micro-stations permettront de surveiller les réseaux hydrologiques sur l’ensemble de leur longueur.
Ce travail de développement est effectué dans la continuité des projets menés en collaboration avec les agences spatiales.
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Les solutions vorteX-io
L’altimètre léger VTX-1 complète la constellation de micro-stations vorteX-io et la plateforme logicielle Maelstrom®.
