Lidar : technique de détection au service de l'archéologie

INTRODUCTION

1 - CONTEXTE

2 - PROSPECTION ARCHÉOLOGIQUE ET TÉLÉDÉTECTION

3 - TÉLÉDÉTECTION LIDAR

• 3.1 - Acquisition des données : vol et prétraitements
  Figure 1 - Principe du lidar aéroporté (d'après … Figure 2 - Comparaison des enregistrements de type multi-écho et à retour d'onde complète Figure 3 - Principaux paramètres de vol
• 3.2 - Classification et création de modèles numériques d'élévation (MNE)
  Figure 4 - Ville de Besançon : image obtenue a) à partir du MNS et b) à partir du MNT (données lidar LIEPPEC 2009 – MSHE Ledoux/UFC, financement région de Franche-Comté) Figure 5 - Exemple d'erreur de classification (données lidar LIEPPEC 2009 – MSHE Ledoux/UFC, financement région de Franche-Comté) Figure 6 - Exemple de deux classifications sur une carrière (données lidar LIEPPEC 2009 – MSHE Ledoux/UFC, financement région de Franche-Comté) Figure 7 - Répartition variable de la densité de points sol (données lidar Haye 2007 – DRAC/INRA/ONF) Figure 8 - Pourcentage d'éclairage pour différentes densités de points et en fonction du diamètre de la tache lumineuse au sol [24] Figure 9 - Mauvaise pénétration du laser dans une zone de conifères (données lidar Haye 2007 – DRAC/INRA/ONF) Tableau 1 - Estimation du taux de pénétration en fonction du couvert végétal (en [...]
• 3.3 - Visualisation des données
  Figure 10 - Différents types de visualisation à partir d'un MNT à 50 cm issu de données lidar (8 p/m2) sur lequel on distingue des dolines, des fours à chaux, deux habitats antiques, des chemins, des terrasses de culture et une limite forestière (données Lidar LIEPPEC 2009 – MSHE Ledoux/UFC, financement région de Franche-Comté)
• 3.4 - Format et poids des données
  Tableau 2 - Formats de livraison des données lidar

4 - UTILISATION DU LIDAR EN ARCHÉOLOGIE

• 4.1 - Principales utilisations du lidar en archéologie
  Figure 11 - Champs bombés conservés sous prairies en Lorraine (SVF-ZRC SAZU) Figure 12 - Voies diverses dans la forêt de Haye (ombrage az.315o/él.10o – données lidar Haye 2007 – DRAC/INRA/ONF) Figure 13 - Site de hauteur fortifié du Camp d'Affrique à Messein (MDOW – données lidar Haye 2007 – DRAC/INRA/ONF) Figure 14 - Forêt de Verdun : installation d'artillerie de 1914 et trous d'obus (ombrage – données lidar Verdun – 55 – Forêt d'exception – DRAC/ONF 2013) Figure 15 - Groupes de trois fours à chaux (en vert) et pierriers (en orange) en forêt de Chailluz : combinaison de la pente avec du noir au blanc les pentes les plus faibles au plus fortes – et du TPI – du vert (dépressions) au rouge (élévation) (données lidar LIEPPEC 2009 – MSHE Ledoux/UFC, financement région de Franche-Comté) Figure 16 - Plateformes de charbonniers de forme circulaire (en blanc) en forêt de Chailluz (pente, avec du blanc au noir les valeurs allant du plat (0o) à l'angle quasiment droit (89o)) (données lidar LIEPPEC 2009 – MSHE Ledoux/UFC, financement région de Franche-Comté) Figure 17 - Minières d'extraction du minerai de fer probablement médiévales (SVF-ZRC SAZU - données lidar Haye 2007 – DRAC/INRA/ONF) Figure 18 - Paléochenaux du Doubs au sud-est de Besançon : combinaison d'un MNT ombré (az.315o/él. 45o) avec un MNT en transparence (50 %), discrétisé avec un intervalle de 5 cm et représenté à l'aide d'une palette allant du cyan au violet (données lidar LIEPPEC 2009 – MSHE Ledoux/UFC, financement région de Franche-Comté) Figure 19 - Forêt de Fénétrange : mardelles et parcellaire ancien non daté (ombrage et MNT coloré combinés) (données lidar RFF 2008)
• 4.2 - Cas d'étude : le massif forestier de Haye
  Figure 20 - Méthode de digitalisation : à partir d'une visualisation combinée ombrage (az.45o/él.10o) – courbes de niveaux (équidistance 5 cm), les structures agraires et parcellaires sont cartographiées sur le sommet de la levée ou du talus (données lidar Haye 2007 – DRAC/INRA/ONF) Figure 21 - Forêt de Haye « Champ la chèvre » Figure 22 - Cartographie des structures agraires et parcellaires de la forêt de Haye d'après le levé lidar Tableau 3 - Paramètres techniques et de vol de l'acquisition lidar de mars 2007 [...] Tableau 4 - Extrait du protocole retenu pour la cartographie des objets [...]

5 - CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES

• 5.1 - Utilisation de l'onde complète
• 5.2 - Scanners embarqués sur un drone et intégration des scanners terrestres
• 5.3 - Perspectives de développement dans l'analyse archéologique des données
  Glossaire