La photogrammétrie
La photogrammétrie est une technique permettant de reconstituer un modèle tridimensionnel d’un objet ou d’une surface à partir d’images 2D prises sous différents angles. Elle repose sur des principes de vision stéréoscopique et d’algorithmes de reconstruction spatiale pour extraire des données géométriques et texturales avec une grande précision.
L’acquisition des données se fait à l’aide de capteurs optiques (caméras RGB, multispectrales ou thermiques) embarqués sur des drones, avions ou dispositifs terrestres. Pour garantir un recouvrement suffisant entre les images (généralement entre 60 et 80 % de superposition), des plans de vol automatisés sont définis afin de capturer des clichés sous différents angles.
Chaque image contient des points caractéristiques (features), comme des arêtes, des textures ou des contrastes. Des algorithmes de détection identifient ces points et les associent aux mêmes éléments présents sur d’autres images prises sous des angles différents.
Une fois les correspondances entre les points établies, la structure par mouvement est utilisée pour estimer la position et l’orientation de chaque image dans l’espace. Cette étape repose sur des techniques de triangulation photogrammétrique, qui exploitent les différences de perspective pour reconstruire les coordonnées spatiales de chaque point en 3D.
En projetant les pixels des images sur le modèle spatial généré, on obtient un nuage de points dense qui représente la surface observée. Chaque point possède des coordonnées X, Y, Z et, selon les capteurs utilisés, une valeur de couleur ou des informations spectrales.
À partir du nuage de points, plusieurs produits dérivés peuvent être générés :
- Modèle Numérique de Surface (MNS) : Inclut la topographie et tous les objets présents (bâtiments, végétation, etc.).
- Modèle Numérique de Terrain (MNT) : Filtré pour ne conserver que le sol sans obstacles.
- Maillage 3D (Mesh) : Création d’une surface continue en interpolant les points du nuage.
- Orthophotographie : Image cartographique géoréférencée et rectifiée en éliminant les distorsions de perspective.
Une fois le modèle 3D généré, il peut être exploité pour diverses applications :
- Topographie et cartographie : Mesure précise des distances, volumes et altitudes.
- Inspection industrielle et infrastructurelle : Analyse des défauts sur des ouvrages comme les ponts, barrages, éoliennes ou panneaux solaires.
- Agriculture de précision : Suivi de l’état des cultures et analyse multispectrale.
- Construction et BTP : Suivi de chantier, contrôle des terrassements et modélisation des infrastructures.
Les solutions modernes de photogrammétrie permettent de traiter ces données de manière automatique et rapide, rendant cette technologie incontournable pour de nombreux secteurs.
