Ce que produit la photogrammétrie — et ce qu'on en fait
La photogrammétrie transforme des photographies qui se recouvrent en données 3D mesurables. Le traitement lui-même est une étape maîtrisée et bien outillée — mais les fichiers qui en sortent sont l'endroit où un levé devient utile ou reste inutilisé sur un disque. Ce guide présente ce que produit un traitement photogrammétrique, en quoi ces produits diffèrent du lidar, ce qui fixe leur précision et ce que la suite du travail en fait.
Le traitement produit des données, pas des réponses
Un traitement photogrammétrique apparie des détails entre des photographies qui se recouvrent, retrouve où se trouvait l'appareil pour chacune et en déduit la position de millions de points au sol. Ce qu'il rend est un ensemble de produits, chacun bon pour un usage différent.
Savoir quel produit répond à quelle question fait gagner beaucoup de temps ensuite : la plupart des confusions sur un chantier viennent d'une mesure faite sur le mauvais produit.
| Produit | Ce que c'est | À quoi il sert |
|---|---|---|
| Nuage de points | Des millions de points 3D appariés entre photos, en général colorés par les images elles-mêmes | Mesurer, séparer le sol des objets et construire une surface |
| MNS | Une surface maillée passant par le dessus de tout ce que l'appareil a vu : sol, stocks, bâtiments, végétation | Volumes de stocks et d'ouvrages, visibilité et base de l'orthomosaïque |
| MNT | La surface du sol nu, une fois objets et végétation retirés du MNS | Terrassements, déblai et remblai, nivellement, écoulement et courbes de niveau |
| Orthomosaïque | Les photos corrigées du relief et de l'inclinaison de l'appareil, chaque pixel à sa vraie position cartographique | Numériser des éléments, établir des plans et donner à la surface un fond lisible |
| Maillage ou modèle texturé | Une peau triangulée sur le nuage de points, texturée à partir des photos | Présentation et inspection plutôt que mesure |
Photogrammétrie et lidar donnent la même chose, autrement
Les deux aboutissent à un nuage de points et à une surface ; en aval, ils sont donc largement interchangeables. Ils diffèrent par la manière d'y arriver, et cette différence décide lequel convient à un site.
La photogrammétrie lit la scène à partir d'images : il lui faut de la texture et de la lumière. Une surface uniforme — neige fraîche, eau calme, front de sable lisse — ne donne aucune prise à l'appariement, et elle ne voit pas le sol caché sous une canopée, puisque l'appareil ne le voit pas. En échange, elle fournit la couleur réelle et une orthomosaïque en prime, avec un équipement relativement bon marché.
Le lidar mesure la distance à la surface avec ses propres impulsions : il fonctionne la nuit, ignore la texture et — comme une impulsion peut atteindre le sol par les trouées du feuillage et revenir séparément — peut retrouver le sol nu sous la végétation. Il coûte plus cher et, à lui seul, ne porte pas de couleur.
La précision se joue surtout avant le vol
Quand vous avez les produits, l'essentiel de la précision est déjà figé. La taille du pixel au sol fixe le plus fin détail que l'image peut résoudre ; le recouvrement décide combien de photos voient chaque point, et un recouvrement faible se traduit par du bruit ou des trous ; les points d'appui rattachent tout le bloc à un vrai système de coordonnées, et sans eux un levé peut être cohérent en lui-même tout en se trouvant à des mètres de sa place.
C'est utile quand deux levés d'un même site ne concordent pas : vérifiez les points d'appui et le système de coordonnées avant de mettre en doute les volumes.
Le travail commence là où le traitement s'arrête
Produire les fichiers est une étape ; tout ce pour quoi un chantier paie vraiment vient ensuite. Volumes par rapport à un projet ou à un levé précédent, profils et métrés, courbes de niveau, analyse des pentes et de l'écoulement, évolution entre deux dates, dessins pour la CAO : tout cela travaille sur la surface et le nuage de points, pas sur les photographies d'origine.
Ce travail est aussi indifférent à la manière dont les données ont été acquises. Un MNS de photogrammétrie et un MNS de lidar s'analysent de la même façon : c'est pourquoi le mode d'acquisition et l'outil d'analyse sont deux décisions distinctes.
Questions fréquentes
Que produit réellement un traitement photogrammétrique ?
Un nuage de points 3D appariés, un MNS passant par le dessus de tout ce que l'appareil a vu, en général un MNT une fois objets et végétation retirés, une orthomosaïque dont chaque pixel est à sa vraie position cartographique, et souvent un maillage texturé. Chacun répond à une question différente : la première étape est de choisir le bon.
Quelle différence entre photogrammétrie et lidar ?
Les deux aboutissent à un nuage de points et à une surface. La photogrammétrie les reconstruit à partir de photos qui se recouvrent : il lui faut texture et lumière, et elle ne voit pas le sol sous une canopée, mais elle fournit la couleur réelle et une orthomosaïque avec un équipement moins cher. Le lidar mesure avec ses propres impulsions : il fonctionne la nuit quelle que soit la texture et peut retrouver le sol nu par les trouées du feuillage, pour un coût plus élevé et sans couleur propre.
Pourquoi un MNS n'est-il pas un MNT ?
Un MNS est la surface passant par le dessus de tout ce que l'appareil a vu — sol plus bâtiments, végétation et engins. Un MNT est la surface du sol nu une fois ces objets retirés. Terrassements, déblai-remblai et courbes de niveau doivent suivre le sol : ils demandent le MNT ; les volumes de stocks et d'ouvrages se mesurent sur le MNS.
Qu'est-ce qui décide de la précision d'un levé photogrammétrique ?
Surtout des choix faits avant le vol : la taille du pixel au sol fixe le plus fin détail, le recouvrement décide combien de photos voient chaque point et un recouvrement faible se traduit par du bruit ou des trous, et les points d'appui rattachent le bloc à un vrai système de coordonnées. Sans points d'appui, un levé peut être cohérent en lui-même et se trouver à des mètres de sa place.
Sources
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