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  • Charlie Wijnberg

Levé aérien de Kinshasa, RDC


VTOL drone undertaking an aerial survey in Kinshasa, DRC

3DroneMapping a entrepris un relevé aérien d'un site le long de la rivière Ndjili, à Kinshasa en République démocratique du Congo. Le projet couvrait une superficie totale d'environ 10 000 hectares. Le client a demandé la production d'orthomosaïques et de produits DTM.


Divers points de contrôle/marqueurs au sol étaient nécessaires pour l'étude aérienne d'une zone. Ceux-ci devaient être établis et coordonnés ainsi que des points de contrôle de qualité supplémentaires. Chaque point de contrôle devait être relevé avec une précision de 20 mm ou mieux. Des points supplémentaires ont été collectés pour aider à la précision de l'enregistrement du nuage de points. Celles-ci comprenaient des marquages ​​routiers, des niveaux ponctuels et d'autres points pouvant être interrogés lors des processus photogrammétriques. Ces points feront partie des points de contrôle secondaires pour vérifier la précision dérivée des points de contrôle primaires.

Ground control points in Kinshasa, DRC
Emplacements des marqueurs de contrôle au sol

Une capture de données efficace pour ce projet a nécessité l'utilisation d'un drone à voilure fixe. Étant donné que ceux-ci nécessitent généralement une grande piste plate pour décoller et atterrir, une vaine tentative a été faite pour localiser un tel endroit près de la zone d'intérêt. Trouver une zone sécurisée, vide et sans obstruction dans Kinshasa densément peuplée était une tâche très difficile et aucune n'a pu être localisée. Il a été décidé de passer plutôt à une cellule légèrement moins efficace qui peut décoller et atterrir verticalement mais peut passer au vol à voilure fixe pour une plus grande efficacité. Un tel avion est appelé VTOL (Vertical Takeoff and Landing)

3DroneMapping ground and security team
3DroneMapping équipe sol et sécurité

Étant donné que l'Autorité de l'aviation civile exigeait que certaines technologies fonctionnent dans l'espace aérien contrôlé, des dispositifs de sécurité supplémentaires ont été ajoutés à la cellule, tels que la surveillance dépendante automatique - diffusion (ADS-B) qui permet à tous les aéronefs de se localiser, l'éclairage stroboscopique et les systèmes d'évitement automatisés. .

L'avion utilisé était de notre propre conception 3DroneMapping et construit par notre équipe interne de recherche et développement. En plus de l'équipement de sécurité requis, la cellule était équipée de systèmes de communication à longue portée (C2 ou commande et contrôle), de mécanismes d'alimentation double haute capacité et de plusieurs surfaces de contrôle à redondance.


Le composant de relevé aérien consistait en une caméra métrique calibrée avec un capteur 60MP et un système INS. L'INS est composé d'un récepteur multi-constellation double fréquence L1/L2 et d'une unité de mesure inertielle (IMU). Ces unités sont capables de mesurer des angles et des positions jusqu'à 400 fois par seconde à 1 cm près en termes de position et à 0,004° en termes de tangage, roulis et lacet. Chaque exposition de l'obturateur de l'appareil photo a été enregistrée avec précision à bord de l'INS pour extrapoler les coordonnées et l'orientation.

Une station de base à double fréquence a également été exploitée pendant les opérations de vol pour être utilisée dans la phase suivante du traitement de la trajectoire.


Le levé aérien nécessite une planification de vol précise pour déterminer où l'avion et par extension, la caméra sera orientée pour la capture de données. Cela a été prévu pour répondre aux objectifs de précision des clients de 5 cm.

Aerial survey flight planning DRC

Étant donné que la mission est automatisée, plusieurs facteurs doivent être pris en compte, tels que les changements de niveaux de terrain. L'avion devait être exploité à un certain niveau au-dessus du sol. À mesure que la distance entre la caméra et le terrain change, le chevauchement entre les images change également. Le maintien du chevauchement correct entre les images est crucial pour un levé aérien précis. Le projet était prévu pour 35% de tour latéral et 70% de tour avant.

Les trajectoires de l'avion lors des sorties d'enquête ont été déterminées au moyen d'un positionnement ponctuel précis (PPP) et d'un PPK (cinématique ponctuelle précise) à l'aide de la station de base à double fréquence fonctionnant au moment de la saisie des données. En plus de la position de l'avion étant déterminée le long de la trajectoire de vol, ses angles d'orientation ont été déterminés à chaque point le long de la trajectoire grâce à l'utilisation d'une unité de mesure inertielle (IMU). La trajectoire GNSS-IMU étroitement couplée a été calculée avec NovAtel Inertial Explorer.

En utilisant les orientations et les positions GPS de l'avion, une liste précise de coordonnées de géolocalisation d'image pourrait être générée.

Aerial survey trajectories

DTM of river valley, Kinshasa, DRC
DTM de la vallée fluviale, Kinshasa, RDC

Cross section of DTM, Kinshasa, Democratic Republic of Congo
Coupe transversale du DTM

Orthophoto DRC

Kinshasa, DRC orthophoto

Kinshasa aerial photo