Photogrammétrie

Drone Littoral propose des prestations de photogrammétrie. Focus sur une technologie aux capacités étonnantes!

Plusieurs définitions

Technique permettant de déterminer les dimensions et les volumes des objets à partir de mesures effectuées sur des photographies montrant les perspectives de ces objets.

Source: CNRTL

La photogrammétrie est une technique qui permet de faire des mesures à partir de photos aériennes ou – selon les méthodes les plus récentes telles que le radar et le ‘laser profiling’ – à partir de données enregistrées automatiquement et pouvant être transformées en images. La photographie et le traitement d’images exigent des techniques spéciales, ainsi que des appareils et logiciels adaptés.

Source: IGN

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

Source: Wikipédia

La photogrammétrie permet de représenter des objets, des bâtiments, des paysages en 3D. Associée à un géoréférencement, il est possible d'obtenir des volumes, des cubages, des cartes géoréférencées, des orthophotographies...

Le principe

Pour créer un modèle 3D d’un paysage ou d’un bâtiment, il convient de réaliser plusieurs photographies du sujet sous différents angles. Pour une meilleure représentation, ces photographies doivent se recouper/se chevaucher.

Ces photographies permettent la réalisation d’une mosaïque d’images qui sera interprétable par un logiciel de photogrammétrie.

C’est le même principe que pour les panoramas photographiques sauf que la surface et le nombre de clichés sont plus importants.

Méthodologie

Le plan de vol

L’utilisation d’un drone permet de s’affranchir de nombreuses contraintes logistiques notamment en programmant au préalable un plan de vol permettant de couvrir le sujet désiré.

Plusieurs applications permettent de préparer en amont ces plans de vols pour drone:

Drone Littoral utilise l’application Altizure pour réaliser ses modèles 3D. En effet, cette application propose pour un projet, 5 plans de vol:

  • 1 vol vertical: les photos sont prises à 90°, idéale pour la réalisation d’une orthophotographie
  • 4 vols obliques: les photos sont prises à 45°, chaque vol est orienté vers un point cardinal différent, permettant d’obtenir une bonne représentation du relief et un recouvrement parfait.

La représentation 3D

En fonction du % de recouvrement des photos, de l’altitude et de la surface, nous obtenons un jeu de données relativement important qu’il convient de traiter dans un logiciel dédié à la photogrammétrie.

Le logiciel procède dans un premier temps à l’alignement des photos et à la reconnaissance des points communs entre chaque photo. Puis il réalise un semi de point et une interpolation permettant de reconstruire le relief, la profondeur de champs. Le placage d’une texture à partir des photos donne un rendu saisissant!

Jeu de photo-Photgrammétrie-drone littoral

Géo-Référencement

Le Géo-Référencement

Si l’aspect 3D est déjà très intéressant et peut suffire dans le cadre de certaines prestations comme la cartographie 3D d’une entreprise ou avoir une représentation 3D d’un ouvrage d’art (voir tarification), le fait de géoréférencer le modèle ouvre d’autres perspectives.

Qu’est-ce que le géoréférencement ?

C’est le fait d’attribuer des coordonnées géographiques à une carte ou en l’occurrence ici un modèle 3D. Les coordonnées géographiques permettent de situer n’importe quel lieu à la surface de la Terre.

En photogrammétrie et pour géoréférencer les photos, il est nécessaire de connaître précisément les coordonnées géographiques (X,Y) de plusieurs points facilement observables sur le terrain et les clichés.

Pour cela, il est possible d’utiliser des éléments remarquables du terrain. Si c’est en milieu urbains, n’importe quel objet suffira. Si c’est en milieu naturel, il faudra utiliser des cibles réparties de manière homogène sur la surface couverte par les photos.

Afin d’avoir une précision optimale, Drone Littoral fait appel aux services de l’ULCO (Université du Littoral Côte d’Opale) pour l’utilisation de GPS de précision centimétrique.

Localisation de cibles sur le terrain

Dès lors que les images sont géoréférencées nous pouvons obtenir une orthophotographie qui pourra nous permettre par exemple dans le cadre de suivi scientifique du littoral de procéder à un suivi de la position du trait de côte.

Cela permet également de calculer des superficies, de déterminer des périmètres etc. Bref de faire de la cartographie très rapidement et à moindre coût! En effet, des photographies aériennes prises par avion sont relativement onéreuses. La faible empreinte carbone de ces photographies par drone constitue également un réel avantage.

Orthophotographie - Coordonnées Lambert 93
Orthophotographie - Coordonnées Lambert 93

Application sur la plage de Malo les Bains (59)

Photogrammétrie - Drone Littoral
Photogrammétrie - Carte et profil topographique

Les GPS de précision nous permettent d’obtenir également des informations sur l’altitude du terrain. Après modélisation, nous pouvons donc obtenir un modèle 3D géoréférencé XYZ!

Nous récupérons un semis de points (XYZ) et sous d’autres logiciels SIG, il est donc possible de reproduire des cartes topographiques avec courbes de niveaux.

Là où il faut plusieurs jours à plusieurs personnes avec des véhicules motorisés pour lever une grande surface, il suffit d’une journée et quelques élévations pour couvrir la même surface et à moindre frais.

Gain de temps + Gain de personnel + Ecologique

Applications

Les applications de la photogrammétrie sont nombreuses! Drone Littoral vous propose les applications suivantes. Vous avez un projet particulier? N'hésitez pas à nous contacter!

Visualisation

Cartographie 3D de votre entreprise

Modèle 3D d’un ouvrage

Intégration du modèle sur votre site internet

Science

Calcul de Surface

Calcul de volume

Cartes Topographiques

Orthophotographies

Littoral

Réalisation de MNT, cartes topographiques

Suivi d’ouvrage génie côtier

Calcul de volume, suivi morphologique

Suivi de la position du trait de côte

Contactez - nous!