LiDAR : classification de vestiges architecturaux en contexte forestier

Aude Crozet, Rachel Optiz, Laure Nuninger, Expérimentation et optimisation d’un protocole d’analyse de nuage de points LiDAR brut pour la classification de vestiges architecturaux en contexte forestier, colloque AARG (Aerial Archaeology Research Group), Dublin, 2014.

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Mur du village de Montfaucon (points en bleu). A. Crozet – LIEPPEC MSHE Ledoux

La technique de relevé LiDAR permet de réaliser un relevé micro topographique précis du sol et de supprimer virtuellement le couvert forestier pour observer le sol sur le modèle numérique de terrain (MNT) et détecter des traces archéologiques. Si l’on peut ainsi repérer les multiples micro-variations du sol, le MNT ne conserve pas les vestiges en élévations localisés en forêt. La classification classique des points supprime les élévations en même temps que la végétation haute, en l’occurrence les couverts forestiers dense, ou à feuilles persistantes.

Rachel Opitz et Laure Nuninger ont proposé un protocole de traitement des nuages de points LiDAR en 2013 pour les projets LIEPPEC et le chantier CHEF du programme ODIT.  La classification des vestiges en élévation repose sur  une méthode de calculs itératifs multicritères (rugosité, densité et orientations normales) et multi scalaire. Ce protocole a été testé et optimisé sur un corpus de sites-tests dans le cadre du stage de master 2 professionnel Archéologie parcours Archéomatique (Université François Rabelais de Tours) réalisé  par Aude Crozet à la MSHE C.N. Ledoux (CNRS-Université de Franche-Comté-Université Technologique de Belfort-Monbéliard) pour le chantier CHEF-ODIT. 

Les résultats ont montré qu’il est possible de segmenter les nuages de points pour séparer la végétation des vestiges en élévation, mais que les valeurs de calcul doivent varier en fonction du type de restes et de végétation. En l’occurrence, la végétation à feuilles persistantes, ou bien une très forte densité de végétation peuvent entraver le repérage des structures dans le nuage de points. Le stage a donc permis d’élaborer une série d’analyse présentant des variations de calcul à appliquer séquentiellement au site. Les résultats de chaque test ont ensuite été comparés afin de déterminer la présence ou non de vestiges dans la végétation. Le protocole reste encore expérimental et doit toujours s’accompagner d’une bonne connaissance du type de végétation. Il pourra par la suite être automatisé afin de faciliter son application pour des contextes très spécifiques comme les maquis méditerranéens ou encore les forêts tropicales.
Ces résultats ont été présentés en septembre 2014 à Dublin (Irlande) lors de la conférence internationale AARG.