Photogrammétrie (21.06.2017)

Notes de cours – 15 juin 2017


Photogrammétrie

Présenté par M. Bertrand Cannelle, Heig-VD

Objectifs du cours

  • Connaître les principe de la photogrammétrie
  • Réaliser les calculs photogrammétriques (résolution, hauteur de vol, recouvrement, …)
  • Réaliser une saisie 3D à partir d’images aériennes
  • Réaliser et exploiter une acquisition terrestre pour réaliser un modèle 3D

Définition

La photogrammétrie est une technique qui consiste à effectuer des mesures dans une scène, en utilisant la parallaxe obtenue entre des images acquises selon des points de vue différents. Recopiant la vision stéréoscopique humaine, elle a longtemps exploité celle-ci pour reconstituer le relief de la scène à partir de cette différence de points de vue.

Actuellement, elle exploite de plus en plus les calculs de corrélation entre des images désormais numériques. Cette technique repose entièrement sur une modélisation rigoureuse de la géométrie des images et de leur acquisition afin de reconstituer une copie 3D exacte de la réalité. (wikipédia)

Stéréoscopie

Le principe de la vision stéréoscopique: les deux yeux perçoivent deux images décalées du même objet et le cerveau les fusionne afin de reconstituer le relief.

Principe de la vision stéréoscopique.

Ainsi, à l’aide de plusieurs prises de vues, aériennes ou terrestre, il est possible d’obtenir une représentation d’un territoire.

Images aériennes de l’Heig-VD

Les produits de la photogrammétrie

  • Photographies « brutes »
  • Orthophotographies, après stéréopréparation et aérotriangulation
  • Modèle numérique de surface, de terrain ou d’élévation, après  orthorectification, mosaïquage et traitements radiométriques

Les principes

Pour produire une orthophoto, il faut avoir des images réalisées à l’aide d’une caméra dont on connaît les paramètres internes,  il est ensuite nécessaire de connaître la position et l’orientation de chacune d’elles. Ensuite, il faut identifier sur chaque image au moins 6 points homologues et des points connus au sol.

Principe de la photogrammétrie (B. Cannelle)

Les divers modèles mathématiques nécessaires à prendre en compte pour la réalisation des orthophotos sont très explicitement décrits dans le cours de M. Cannelle.

Voir également portfolio Gestion des données qui traite la photogrammétrie.

Exercices

Identification des points homologues
Position des images aériennes
Résultat: une orthophotographie

Pour la mensuration officielle

La mensuration officielle utilise quotidiennement les orthophotos du canton de Genève pour toutes ses tâches de conservation (contrôles de cadastration, digitalisation, …) ou pour la réalisation et la tenue à jour de son socle de données 3D (MNT, MNS, bâti 3D, ouvrages d’art , …).