journÉes de la recherche 2017
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ign.fr
JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017
RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE
PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Jean-Pierre Papelard, Arnaud Le Bris, Bruno Vallet LaSTIG/MATIS
ENSG - Cité Descartes - Champs-sur-Marne 23 mars 2017
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PLAN DE LA PRÉSENTATION
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
RECALAGE DE TRAJECTOIRE POUR LE GÉORÉFÉRENCEMENT
ANALYSE DU GAIN EN PRÉCISION
AUTOMATISATION
CONCLUSION-PERSPECTIVES
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
BESOIN EN MAQUETTES NUMÉRIQUES 3D
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Plan de Mérian 1615
3
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
BESOIN EN MAQUETTES NUMÉRIQUES 3D
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
1615 + 4 siècles
4
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
LE BESOIN DE MAQUETTES NUMÉRIQUES
SIG3D pour l’aménagement urbain iTowns
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 5
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
LE BESOIN DE MAQUETTES NUMÉRIQUES
SIG3D pour l’aménagement urbain iTowns
Géoréférencement des réseaux (normes DT-DICT)
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Acquisitions Stéréopolis
6
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
BESOIN EN MAQUETTES NUMÉRIQUES
SIG3D pour l’aménagement urbain iTowns
Géoréférencement des réseaux (normes DT-DICT)
Cartographie pour la navigation autonome
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Here Maps HD
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
BESOIN EN MAQUETTES NUMÉRIQUES
SIG3D pour l’aménagement urbain iTowns
Géoréférencement des réseaux (normes DT-DICT)
Cartographie pour la navigation autonome
…..
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Numérisation très haute résolution au niveau du sol
Besoin de précision < ~10 cm
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
LES SYSTÈMES DE NUMÉRISATION
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 9
Produire des données géoréférencées
Stéréopolis II
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
LES SYSTÈMES DE NUMÉRISATION
Les capteurs de données image
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 10
Images orientées : exploitation photogrammétrique ou immersive
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
LES SYSTÈMES DE NUMÉRISATION
Les capteurs de données lidar
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 11
Riegl VQ-250 / 450
Géométrie 3D de l’environnement
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
LES SYSTÈMES DE NUMÉRISATION
Les capteurs de géoréférencement
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
GNSS + Centrale Inertielle + Odomètre
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
LES SYSTÈMES DE NUMÉRISATION
Post-traitement de la trajectoire
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Trajectoire différentielle GNSS
Combinaison des différentes sources de données.
Station fixe GNSS
Orientations et trajectoire inertielle
Données odométriques
13
Positionnement GNSS
Inertiel
Odométrie
Post-Traitement
Trajectographie Positions et Orientations
100Hz
Ecart-type 1Hz
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
LES SYSTÈMES DE NUMÉRISATION
La calibration extrinsèque
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
E
N h
(E,N,h) inertiel
(dx,dy,dz,rx,ry,rz)
(E,N,h) centre laser
(E,N,h) Point terrain
14
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
LES SYSTÈMES DE NUMÉRISATION
La calibration extrinsèque
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 15
Mesures topométriques de détermination des orientations relatives
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
GÉORÉFÉRENCEMENT DES DONNÉES
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 16
Quelle est la précision du géoréférencement obtenu ?
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CARTOGRAPHIE MOBILE TERRESTRE
EXEMPLE DU CHANTIER D’AURILLAC
150 km de linéaire à acquérir
4 jours d’acquisition
347 km de trajectographie
312 km d’acquisition lidar
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 17
Selon les zones d’acquisition, des problèmes plus ou moins importants de réception GNSS - Masques - Multi-trajets Comment assurer 10cm de précision ?
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RECALAGE DE TRAJECTOIRE POUR LE GÉORÉFÉRENCEMENT - MÉTHODOLOGIE
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
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RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
CONSTITUTION DES ORTHO-IMAGES LIDAR
+ Forte densité sur la trace du véhicule
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 19
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RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
CONSTITUTION DES ORTHO-IMAGES LIDAR
Caractéristiques des scanners
Riegl VQ-250 100 lignes/s 300 000 mesures/s (Stéréopolis II)
Riegl VQ-450 200 lignes/s 550 000 mesures/s (Stéréopolis III)
--> résolution angulaire 0.12°
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 20
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RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
CONSTITUTION DES ORTHO-IMAGES LIDAR
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Elimination du sursol
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RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
CONSTITUTION DES ORTHO-IMAGES LIDAR
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
dZmin
Dist max Dist max
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On ne conserve que les points de la chaussée à portée du véhicule
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RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
CONSTITUTION DES ORTHO-IMAGES LIDAR
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
cartographie chronologique continue de la chaussée
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RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
CONSTITUTION DES ORTHO-IMAGES LIDAR
Caractéristiques des scanners
Riegl VQ-250 100 lignes/s 300 000 mesures/s (Stéréopolis II)
Riegl VQ-450 200 lignes/s 550 000 mesures/s (Stéréopolis III)
résolution angulaire 0.12° sur une ligne : 4 cm à 19m
Vitesse max du véhicule ~30 km/h soit 8m/s
Riegl VQ-250 espacement des lignes 8 cm (Stéréopolis II)
Riegl VQ-450 espacement des lignes 4 cm (Stéréopolis III)
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 24
Résolution des ortho-images lidar Riegl VQ-250 4 cm (Stéréopolis II)
Riegl VQ-450 2 cm (Stéréopolis III)
Découpage en dalles régulières de 40 à 50 m de côté
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RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
CONSTITUTION DES ORTHO-IMAGES LIDAR
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 25
Meilleure résolution sur les lignes. Possibilité de rebouchage des orthoimages lidar.
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RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
CONSTITUTION DES ORTHO-IMAGES LIDAR
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![Page 27: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/27.jpg)
RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
CONSTITUTION DES ORTHO-IMAGES LIDAR
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Les passages successifs constituent des piles d’orthoimages.
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RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
CONSTITUTION DES ORTHO-IMAGES LIDAR
Orthoimages Aurillac :
- Résolution 4cm
- Dalles 50x50 m
10035 dalles
4211 piles
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 28
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RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
CONSTITUTION DES ORTHO-IMAGES LIDAR
Un nombre de passage important sur les nœuds principaux du réseau
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
20 dalles
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Moyenne par pile : 2,4 dalles
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RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
MESURE DES TRANSLATIONS
30
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T T Z Z
RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
MESURE DES TRANSLATIONS
(dX, dY, dZ) t1
t2
Ecart relatif
Mesure d’un point de calage relatif (point de liaison inter-dalles)
31
![Page 32: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/32.jpg)
T T Z Z
RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
MESURE DES TRANSLATIONS
Contrainte absolue
Mesure d’un point 3D connu en coordonnées terrain (par mesures topo ou PVA)
32
X Y Z
X Y Z
t1 t2
(tX, tY, tZ) (tX, tY, tZ)
P1 . P2
![Page 33: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/33.jpg)
RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
PVA: MESURES SIMULTANÉES DANS LES IMAGES AÉRIENNES
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 33
On propose les images présentant le meilleur B/H pour favoriser la détermination altimétrique
![Page 34: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/34.jpg)
RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
MESURES SIMULTANÉES DANS LES IMAGES AÉRIENNES
Export des mesures clichés
Calcul d’aérotriangulation
Import des coordonnées appui 3D
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 34
![Page 35: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/35.jpg)
RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
TRANSFERT DE CONTRAINTES ET COMPENSATION
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Trajectoire 2 Trajectoire 1
L1 ect1
L2 ect2
L3 ect3
L2 ect2
L1 ect1
Contrainte absolue
Contrainte relative
L = longueur du segment Ect = ecart type max observé le long du segment
Compensation vectorielle 3D Module R : CompTranslate Xavier Collilieux IGN/SGN/Travaux-Spéciaux
tX tY tZ
tX tY tZ
dX dY dZ
L3 ect3
35
![Page 36: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/36.jpg)
RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
TRANSFERT DE CONTRAINTES ET COMPENSATION
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Trajectoire 2 Trajectoire 1
L1 ect1
L2 ect2
L3 ect3
L2 ect2
L1 ect1
Contrainte absolue
Contrainte relative
L = longueur du segment Ect = écart type max observé le long du segment
tX tY tZ
tX tY tZ
tX tY tZ
tX tY tZ
L3 ect3
Compensation vectorielle 3D Module R : CompTranslate Xavier Collilieux IGN/SGN/Travaux-Spéciaux
36
![Page 37: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/37.jpg)
RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
MESURES DES TRANSLATIONS
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 37
Chantier Aurillac :
Création de 670 points de calage
2000 mesures sur dalles et
segments de trajectographie à
compenser
Mesure du calage absolu sur
PVA orientée résolution 5 cm .
![Page 38: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/38.jpg)
RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
ITÉRATIONS CORRECTIONS / COMPENSATION
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 38
Validation
![Page 39: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/39.jpg)
RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
RÉESTIMATION DES TRAJECTOIRES
Répartition de la correction imposée par les contraintes sur les composantes
intermédiaires de chaque segment .
GÉORÉFÉRENCEMENT FINAL DES DONNÉES IMAGE ET LIDAR
UTILISANT LES TRAJECTOIRES RECALÉES
Régénérer une nouvelle version des dalles d’orthoimages lidar pour validation.
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 39
Résolution native des trajectoires : 100Hz ou 200Hz
![Page 40: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/40.jpg)
RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
VALIDATION VISUELLE SUPERVISÉE
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 40
Composition colorée générée par l’ajout successif d’une couche R,V ou B par passage.
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RECALAGE DE TRAJECTOIRE - MÉTHODOLOGIE
FUSION DES ORTHOS D’UNE PILE (DIFFÉRENTS PASSAGES)
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 41
![Page 42: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/42.jpg)
ANALYSE DU GAIN EN PRÉCISION
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
![Page 43: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/43.jpg)
ANALYSE DU GAIN EN PRÉCISION
COMPARAISON RECALAGE/ POSITIONNEMENT INITIAL
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Parcours péri-urbain Parcours urbain
43
De combien de points de calage besoin? Peut-on se fier aux incertitudes fournies par la trajectographie ?
![Page 44: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/44.jpg)
ANALYSE DU GAIN EN PRÉCISION
PARCOURS PÉRI-URBAIN
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Parcours péri-urbain : 61 km en 24 sections / temps d'acquisition 4,8h
44
![Page 45: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/45.jpg)
ANALYSE DU GAIN EN PRÉCISION
PARCOURS PÉRI-URBAIN
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Parcours péri-urbain : 61 km en 24 sections / temps d'acquisition 4,8h
45
![Page 46: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/46.jpg)
ANALYSE DU GAIN EN PRÉCISION
PARCOURS PÉRI-URBAIN
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Parcours péri-urbain : 61 km en 24 sections / temps d'acquisition 4,8h
46
![Page 47: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/47.jpg)
ANALYSE DU GAIN EN PRÉCISION
PARCOURS PÉRI-URBAIN
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Parcours péri-urbain : 61 km en 24 sections / temps d'acquisition 4,8h
47
nombre de satellites
![Page 48: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/48.jpg)
ANALYSE DU GAIN EN PRÉCISION
PARCOURS URBAIN
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Parcours urbain : 24 km en 19 sections / temps d'acquisition 4,5h
48
![Page 49: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/49.jpg)
ANALYSE DU GAIN EN PRÉCISION
PARCOURS URBAIN
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Parcours urbain : 24 km en 19 sections / temps d'acquisition 4,5h
49
![Page 50: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/50.jpg)
ANALYSE DU GAIN EN PRÉCISION
PARCOURS URBAIN
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Parcours urbain : 24 km en 19 sections / temps d'acquisition 4,5h
50
nombre de satellites nombre de satellites
![Page 51: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/51.jpg)
ANALYSE DU GAIN EN PRÉCISION
PARCOURS URBAIN
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Parcours urbain : 24 km en 19 sections / temps d'acquisition 4,5h
51
nombre de satellites
![Page 52: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/52.jpg)
ANALYSE DU GAIN EN PRÉCISION
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
PARCOURS URBAIN TRÈS DENSE
Chantier EMS (Stereopolis III)
1169 mesures de contrôle
52
![Page 53: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/53.jpg)
ANALYSE DU GAIN EN PRÉCISION
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
PARCOURS URBAIN TRES DENSE
53
On peut se référer à la forme de la courbe mais précision annoncée largement surévaluée.
![Page 54: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/54.jpg)
AUTOMATISATION
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
![Page 55: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/55.jpg)
AUTOMATISATION
PLUSIEURS STRATÉGIES D’APPARIEMENT
1 - Corrélation d’images
Géométrie ortho Corrélation directe possible sur toute l’image
2 – Utilisation de points d’intérêts
Géométrie ortho détecteur Harris
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Résultats de projets recherche et développement de l’ENSG : Gauthier Duponchel / Mamady Samassa / Jean-François Villeforceix Utilisation de modules de traitements externes Arnaud Le Bris LaSTIG/MATIS
55
![Page 56: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/56.jpg)
AUTOMATISATION
CORRÉLATION IMAGE ENTIÈRE
Pour chaque couple de dalles : recherche de la translation
relative maximisant le score de corrélation.
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 56
![Page 57: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/57.jpg)
AUTOMATISATION
CORRÉLATION IMAGE ENTIÈRE
On essaye de corréler toutes les combinaisons possibles
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Chantier Aurillac : 14233 combinaisons inter-dalles. Rayon de recherche : 0.80 m 10447 corrélation valides Comparaison CIE/Mesures manuelles Sur 3515 mesures communes : Erreur moyenne : 1,4 pixel
écart-type : 2,8 pixel
Pixels (4cm)
57
Résultat insuffisant pour la précision recherchée
![Page 58: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/58.jpg)
AUTOMATISATION
CORRÉLATION IMAGE ENTIÈRE
Mise en évidence de dérives
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
(-3,-10)
(-2,-5) (0,-2)
Translations en pixels (4cm)
58
![Page 59: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/59.jpg)
AUTOMATISATION
CORRÉLATION IMAGE ENTIÈRE
Mise en évidence de cisaillements
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Arrêt 50s
59
![Page 60: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/60.jpg)
AUTOMATISATION
CORRÉLATION IMAGE ENTIÈRE
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Une bonne solution approchée pour le filtrage des points d'intérêts.
60
Méthode insuffisante pour la précision recherchée.
? 12 23
13 validation par compensation vectorielle des translations internes à chaque pile Module R : CompTranslate Xavier Collilieux
![Page 61: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/61.jpg)
AUTOMATISATION
HARRIS : 1ER FILTRAGE PAR MASQUE
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 61
On évite la détection de points à proximité des zones sans information.
Création d’un masque de filtrage
On conserve les points d’intérêts situés dans les zones favorables
![Page 62: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/62.jpg)
AUTOMATISATION
HARRIS : FILTRAGE PAR LA VALEUR DE CORRÉLATION
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
(-3,-10)
(-2,-5) (0,-2)
pixels (4cm)
62
Tx Ty Corrélation Image Entière
![Page 63: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/63.jpg)
AUTOMATISATION
HARRIS : MODÉLISATION D’UNE DÉRIVE TEMPORELLE
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 63
Sectorisation temporelle des points d’intérêts.
Filtrage de chaque région et sélection d’un appariement médian.
![Page 64: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/64.jpg)
AUTOMATISATION
HARRIS : MODÉLISATION D’UNE DÉRIVE TEMPORELLE
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 64
Sectorisation temporelle des points d’intérêts.
Filtrage de chaque région et sélection d’un appariement médian.
Utilisation selon le même procédé que les contraintes relatives saisies manuellement.
![Page 65: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/65.jpg)
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
![Page 66: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/66.jpg)
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
PROCESSUS « TRANSLAT_EXPRESS »
Un outil opérationnel pour le recalage manuel d’un chantier de mobile mapping.
Une estimation objective de la qualité du géoréférencement initial.
L’utilisation simultanée d’une PVA permet d’assurer une cohérence globale sur le géoréférencement des données.
Une méthodologie qui permet a priori de traiter de très gros chantiers.
Un environnement qui permet d’intégrer d’autres algorithmes d’analyse ou de recalage des données.
Des méthodes automatiques à finaliser.
Possibilité d’itérer le processus automatique pour valider la superposition des dalles.
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 66
![Page 67: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/67.jpg)
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
PERSPECTIVES
Utiliser la subdivision en dalles pour accéder localement aux données brutes
et développer des traitements adaptés aux différents problèmes rencontrés.
Automatisation des appariements orthoimages lidar / images aériennes pour
la création des points de calage absolus.
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR 67
Tmin-Tmax Trajectoire A
Tmin-Tmax Trajectoire B Tmin-Tmax Trajectoire C
. Tester des algorithmes de recalage par ICP (Iterative Closest Point) . Corrélation d’orthoimages localisée via des fenêtres glissantes temporelles sur les trajectoires. . Réestimation locale non rigide des trajectoires [Monnier 2013]
1s 1s
1s
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1s
Xmls : Un système de stockage optimisé des données brutes
![Page 68: JOURNÉES DE LA RECHERCHE 2017](https://reader035.vdocuments.fr/reader035/viewer/2022062519/62b2e0b023744f4fc805b2ed/html5/thumbnails/68.jpg)
JR 2017 / RECALAGE DE DONNÉES DE CARTOGRAPHIE MOBILE PAR APPARIEMENT D'ORTHOIMAGES LIDAR
Merci de votre attention