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Mesures par techniques photogrammétriques sur images acquises par un drone

La stéréophotogrammétrie est une technique d'imagerie qui permet de déterminer la position en trois dimensions d'un point à partir de son observation sous deux angles de vue différents (images stéréoscopiques). Cette technique, aérienne ou satellite, permet d'obtenir des MNT et des ortho-images utilisées pour la cartographie ou la visualisation 3D. Lors de l'acquisition, une même zone est couverte par deux images (« couple stéréoscopique ») avec un taux de recouvrement de 60 % au minimum.

 

 



Ligne de vol et recouvrement des images nécessaires à la construction d'un MNT par photogrammétrie (Source : élaboré par Manuelle Philippe et Sébastien Hervé d'après Casson, 2004)

 

La première étape est de définir la position précise de la caméra lors de l'acquisition d'une image. Ces paramètres, appelés paramètres externes, correspondent aux coordonnées de l'appareil (X0, Y0 et Z0), ainsi que les orientations de l'axe optique (φ, θ et ψ). Ces paramètres sont calculés en utilisant les coordonnées cartographiques de points de contrôle au sol et leurs coordonnées sur les images. On obtient alors pour chaque image la position et l'orientation de la caméra au moment de la prise de vue.

La seconde étape est une étape de corrélation des images. Les points dits « homologues » sont recherchés sur deux images. On obtient alors un tableau de correspondance entre les points d'une image et les points d'une autre image. Généralement, plus de 90 % des points de la surface de recouvrement de deux images sont corrélés.

La troisième étape consiste à utiliser les équations de la photogrammétrie pour calculer la position 3D des points qui ont pu être corrélés entre les deux images. On obtient alors un semis de points représentant les coordonnées cartographiques et topographiques des points corrélés. Ce semis de points est alors interpolé sur une grille régulière pour produire un MNT.

En résumé

Méthodes très techniques

Supposent un personnel spécialisé

Résultats de résolution spatiale meilleure que 5 cm pour une précision de 5 cm environ

Couvrent plusieurs km2  

 Nécessitent du matériel onéreux (20 k€) et des traitements complexes réservés à des bureaux d’études.