Photogrammétrie et orthophotographie

 

Une méthode de suivi ultra résolvante, performante et rapide pour les ouvrages et zones émergées.

La photogrammétrie est la détermination des dimensions et du volume des objets, au moyen de mesures faites sur des perspectives photographiques de ces objets. Concrètement, c’est la reconstruction en 3D d’un objet à partir de photos prises sous différents angles de vue.

L’orthophotographie est la combinaison de la photogrammétrie avec le géoréférencement. Une station GPS RTK à la précision centimétrique placée au sol permet de géoréférencer les images captées.

Cette précision du géo-référencement aboutit à une cartographie intégrable par superposition à Google Earth ou à un SIG (Système d’Information Géographique). Une carte précise est obtenue avec le drone, notamment grâce à un taux de recouvrement élevé et l’assemblage de plusieurs zones photographiées.

Des images haute résolution

depuis les airs…

Hormis les prises de vues classiques par avion, les drones télé-opérés équipés d’une caméra à haute résolution sont très bien adaptés au suivi des zones littorales car ils permettent la réalisation de nombreux clichés d’un même endroit avec un fort recouvrement et des images 2D ou 3D très précises (on peut atteindre une résolution d’1cm).

et sous la mer…

La photogrammétrie sous-marine est à présent aussi utilisée pour le suivi d’autres habitats sous-marins, et en particulier les populations de corail rouge.
Le principe reste identique : prendre des photographies par plongeur ou avec un ROV (véhicule sous-marin)
sous divers angles de vue et avec un fort recouvrement puis reconstituer le modèle 3D de la paroi du tombant. Les systèmes les plus performants permettent des mesures au millimétre près !

La photogrammétrie est une technique de suivi rapide, précise et peu coûteuse, facilitant l’obtention de données 3D géo-référencées exactes et un suivi continu, avec des inspections régulières. L’avantage de la photogrammétrie réside dans sa capacité à fournir rapidement des informations détaillées sur des surfaces importantes.

Elle permet de réaliser des mesures volumétriques. En utilisant le modèle de terrain, on peut obtenir de manière précise les différences de cubage « avant-après » dans une zone délimitée. Ces calculs de cubature peuvent être appliqués aux carrières d’extraction, à l’évolution de territoires littoraux ainsi qu’au suivi de chantiers.

Grâce au drone, nous pouvons intervenir sur les chantiers afin d’y surveiller les états de surface, l’évolution des travaux ainsi que d’éventuelles dégradations. SEMANTIC TS réalise un suivi précis et régulier pour les études de génie civil (avant-projet de barrage, route, voie ferrée).

Les mesures obtenues par photogrammétrie permettent de réaliser une cartographie intégrant les courbes de niveau par géo-référencement. Ces cartes sont ensuite utilisées pour des simulations d’inondations. L’établissement et la mise à jour de plans topographiques est réalisable rapidement par photogrammétrie.

La photogrammétrie par drone réalisée par SEMANTIC TS permet d’effectuer un suivi précis d’endroits difficiles d’accès ou instables. Cela englobe notamment le suivi du littoral et du relief, des ouvrages d’art et des monuments historiques. La liberté apportée par le drone dans les angles de prise de vue est un atout pour la gestion du territoire et des bâtiments.

La photogrammétrie est aussi l’outil idéal pour les compagnies d’assurance et les services de police suite à un accident ou une catastrophe naturelle. Il permet d’estimer les dégâts et les coûts et de reconstituer les évènements.

Cette reconstruction se fait grâce à l’utilisation de la parallaxe.

La photogrammétrie est donc basée sur la comparaison entre elles d’une série de photos, en utilisant les points de concordance. Cela permet ensuite d’en déduire la position des caméras et des zones de concordance dans l’espace 3D. On obtient donc un nuage de points, qui sera ensuite converti en modèle numérique. Il est possible de texturer ce modèle à partir des photos initiales.

En corrigeant la géométrie d’une photographie aérienne, c’est-a-dire en la mettant bien « à plat » et à taille réelle, on obtient une orthophotographie en 2D. En lui attribuant des coordonnées géographiques, celle-ci devient ortho-géoréférencée.
Pour obtenir une grande précision, il faut cependant se souvenir que la terre n’est pas plate, et que l’image
doit en réalité être calée sur une surface arrondie (géoïde). Cela est possible grâce à la photogrammétrie qui exploite l’effet stéréoscopique de la Vision humaine. À partir de plusieurs photographies aériennes d’un
même endroit, la méthode permet de reconstituer la vision en 3D. En utilisant des cibles géo-référencées
placées dans la zone de mesure avant les prises de vue, on arrive à recaler image en relief dans le monde réel et réaliser ainsi un MNT très précis.
Par petits fonds, la répétition dans le temps de cette technique innovante et légère permet de réaliser un suivi performant de l’évolution de la surface des herbiers de posidonies et de cymodocées par exemple

Les rendus exportés dépendent de l’objectif souhaité : plan papier haute résolution, d’une orthophotographie numérique, nuage de points complet texturé et géo-référencé.

Des comparaisons entre différents levés permettent d’effectuer des différentiels pour détecter et quantifier les changements (volume, localisation) dans une structure ou un paysage.

Grâce à notre flotte de drones aériens, nous pouvons intervenir sur les chantiers afin d’y surveiller les états de surface, l’évolution des travaux ainsi que d’éventuelles dégradations. SEMANTIC TS réalise un suivi précis et régulier pour les études de génie civil (avant-projet de barrage, route, voie ferrée, etc.).

Les mesures obtenues par photogrammétrie permettent entre autres de :

  • Réaliser un suivi de chantier
  • Obtenir le modèle 3D d’un édifice
  • Monitorer un territoire littoral
  • Faire un levé topographique d’une digue, d’une plage ou d’une structure emergée

Nous proposons

  • Une photogrammétrie par drone
    Orthophotographie géo-référencée par station GPS RTK centimétrique
  • Un traitement rapide et efficace
    Photogrammétrie précise et intégrable à un SIG et Google Earth, calculs de volume et suivi d’évolution
  • Un raccord topo bathymétrique continu
    Grâce au couplage des données acquises par sondeur multi-faisceaux et drone aérien, nous proposons des MNT (Modèles Numériques de Terrain) continus des parties terrestres et immergées à cartographier
  • Des pilotes de drone qualifiés
    Nous prenons en charge toutes les demandes administratives et réglementaires
Installation de cibles géotaggées

Des cibles géo-codées sont installées dans la zone de mesure et à proximité immédiate de celle-ci. Elles sont géo référencées à l’aide d’un DGPS-RTK en mode mobile. Le réseau de cibles ainsi constitué permet le calage du modèle numérique, issu de la photogrammétrie, dans le monde réel.

Prise de vue aérienne par drone

Les prises de vues aériennes sont effectuées par drone télé-operé selon un plan de vol pré-établi permettant un recouvrement des clichés aériens supérieur à 50 %.

photogrammétrie exemple
MNT et orthophotographie

Modèle numérique de terrain issu de la fusion topo-bathymétrique et orthophotographie.