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#1 Wed 23 June 2010 12:14

Tof
Participant occasionnel
Date d'inscription: 17 Mar 2008
Messages: 24

Orthorectification de photos aériennes

Bonjour à tous.

Je suis face à un os car il s'agit d'une manipulation que je n'ai encore jamais effectué. Je vous expose mon problème :
Je dois orthorectifier d'anciennes photos ariennes pour les rendre exploitables sur mon SIG.
1er gros obstacle : Je ne dispose que d'ArcGis 9.3 ( pas de ER mapper pour le calage, ni de ENVI ou IDRISI pour l'orthorectification. J'ai lu qu'il était toutefois possible de réaliser cette manipulation à l'aide de l'outil "Raster processing--> Créer un jeu de données RASTER orthorectififié" dans la Tools Box.

Étant novice en la matière j'ai foncé tête baissée sans vraiment bien chercher comment il fallait procéder et ainsi, après avoir scanner mes photos format papier (600 dpi, meilleure résolution de mon scanner), j'ai commencé leur calage grace à l'outil Géoréférencement. Et, vous allez surement rire, ne sachant alors pas qu'il allait falloir par la suite l'utilisation d'un MNT, je me suis attaché à déformer mon RASTER en prenant jusqu'à 100 points d'amer par cliché !!! En effet, ne comprenant pas la signification de "Transformation de 1er ordre, 2nd ordre..." j'ai réglé cette option en "Spline" afin de figer mon RASTER sur mes amers (d'où la centaine de points...). Finalement le rendu n'est pas mal du tout mais je vais avoir du mal à justifier d'un tel choix de méthode (temps de travail très très long).

Aujourd'hui j'apprends enfin la bonne méthode : Scan --> géoréférencement (une quinzaine de points d'amers seulement) --> orthorectification (à l'aide du MNT de ASTER au pas de 30m). Désormais plusieurs question se posent :

- Est-ce que je peux me contenter de "ma méthode" pour continuer mon travail sur ces photos ou faut-il que je reprenne tout depuis le début afin de faire ça dans les règles de l'art? Pensez-vous que ce bidouillage ait produit un si mauvais résultat? Moi je les trouve presque impeccables, le soucis survient seulement aux abords des reliefs?

- Pouvez-vous m'expliquer quel type de transformation je dois utiliser au moment du calage? (1er, 2nd, 3eme ordre?) Que cela signifie-t-il? Si il y a un rapport avec ce que l'on appelle "l'orientation interne" et qu'il s'agit de paramètres de calibration des chambres photogramétriques des appareils ayant pris les photos, est-ce un paramètre très influent pour le calage (je n'ai pas les "métadonnées" des photos)?

- Enfin, je n'arrive pas à utiliser l'outil "Créer un jeu de données RASTER orthorectififié". Cela provient-il que mon RASTER d'entrée a été déformé en "Spline"? Pouvez-vous m'expliquer de façon détaillée les différentes étapes? J'ai le MNT de ma zone au pas de 30 m donc, et les résolutions de mes photos sont 1:15000, 1:17000 , 1:25000 , 1:26000 et 1:30000 suivant les campagnes de photos aériennes? Si le problème provient d'une incompatibilité de résolution, pouvez-vous m'expliquer comment ré-échantillonner mon MNT? Je vous joints le message d'erreur après la tentative d'utilisation de l'outil d'orthorectification, les paramètres rentrés dans la boite de dialogue, ainsi qu'un exemple du rendu de "ma super méthode perso" si mes imprims écran ne sont pas trop lourds.

Je suis bien conscient que cela fait beaucoup de questions et je remercie à l'avance tous ceux qui pourrais m'aider..

Cordialement.
Tof

Dernière modification par Tof (Wed 23 June 2010 12:33)

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#2 Wed 23 June 2010 12:18

Tof
Participant occasionnel
Date d'inscription: 17 Mar 2008
Messages: 24

Re: Orthorectification de photos aériennes

Autre imprim écran :

Dernière modification par Tof (Wed 23 June 2010 12:33)


Fichier(s) joint(s) :
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#3 Wed 23 June 2010 14:13

Robin
GeoRezo forever
Lieu: France
Date d'inscription: 31 Aug 2005
Messages: 13614
Site web

Re: Orthorectification de photos aériennes

Je dois orthorectifier d'anciennes photos ariennes pour les rendre exploitables sur mon SIG.


Question : dois tu réellement les orthorectifier avec un MNT/MNE ou faut il juste qu'elles se superposent à une plus récente qui elle est peut être orthorectifiée (au pif : la bd ortho) ? Parce que si le but est juste de digitaliser quelques entités dessus, ça sert peut être pas de partir dans de grandes manipulations... wink

Sur quel fond t'appuies tu ?

Pour les ordre de transformation, ça va déterminer le résultat et surtout la façon dont l'image est déformée. Chaque ordre a ses avantages et ses inconvénients et est plus ou moins appropriée selon la situation et ce qu'on veut en obtenir. Pour pour le détail, on part vite dans le technique (exemple), donc peut être le mieux est de commencer par la doc d'arcgis?

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#4 Wed 23 June 2010 15:46

Tof
Participant occasionnel
Date d'inscription: 17 Mar 2008
Messages: 24

Re: Orthorectification de photos aériennes

Tout d'abord merci pour cette réponse rapide. Non je n'ai pas à "réellement les orthorectifier avec un MNT/MNE " et oui "le but est juste de digitaliser quelques entités dessus". Toutefois je suis très curieux de savoir les différentes étapes (dans la pratique) qui conduisent à l'orthorectification d'un couple de photos aériennes numérisées.

Presque bien évidement, le fond sur lequel je m'appuie est la BD ortho. A la lecture de vos docs, je pense avoir fait le bon choix en ce qui concerne le type de déformation : même si je ne dois que digitaliser des entités dessus, il m'a tout de même était demander de produire des chiffres en matière de surface ce qui implique un minimum de précision. Ainsi, la transformation "spline" déforme au plus juste le RASTER mais s'avère être la transformation nécessitant le plus de points alors finalement ma centaine de points par cliché n'est peut-être pas si aberrante que ça d'autant que le résultat final est plutôt satisfaisant. En outre, même si quelques décalages apparaissent sur des secteurs ou il m'a était difficile de poser un amer (zone boisée par exemple), le reste du cliché est presque impeccable car la couverture en amer est relativement dense et homogène et ainsi on est jamais très loin d'un de ceux-ci et les zones de transition et de superposition entre les clichés sont tout autant réussies. Enfin, je n'ai pu scanner les photos de départ qu'en 600dpi et une fois affichées à l'écran on comprend très vite que l'échelle de précision ne sera pas de l'ordre du cm.

Je n'ai pu faire passer un extrait car trop lourd même en png. Tant pis j'aurais bien aimé avoir des avis extérieur sur le rendu final. Je suis toujours preneur pour une méthodologie détaille des étapes de l'orthorectification cette fois alors si qq'1 à qq-chose à me mettre sous la dent n'hésitez pas.

Merci d'avance. Cordialement.
Tof

Dernière modification par Tof (Wed 23 June 2010 15:50)

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#5 Wed 23 June 2010 15:55

jmz
Participant actif
Lieu: Anthon
Date d'inscription: 5 Sep 2005
Messages: 142

Re: Orthorectification de photos aériennes

Bonjour,

J'apporte ma modeste contribution au débat, d'autant plus modeste que je n'ai pas fais d'ortho depuis pas mal de temps ...

Pour moi, l'orthorectification est le passage obligé des clichés bruts vers le fond de plan géoréférencé, donc je pense que ta méthode première (déformations à la mano) donnait juste l'apparence du résultat correct, d'ou l'apparition de problème dans les marges. Précisons que globalement les 'déformations' du cliché d'origine sont plus fortes à mesure que l'on s'écarte du point central de la photo (d'ou entre autre, des clichés qui se recouvrent pour ne conserver au final que les partie 'centrales' des images).

le soucis survient seulement aux abords des reliefs? -> normal, plus tu as de relief, plus les déformation apporté par l'orthorectification seront fortes ....
Donc ta méthode 1 sera acceptable en terme de résultat visuel sur une zone sans relief, et complètement a coté de la plaque sur une zone de relief ...

Les points d'amers doivent être répartis idéalement de manière homogène sur ton image (ne pas tout concentrer dans un coin de photo), mais bien sur il est difficile de disposer du cliché parfait et on doit donc composer avec ce qu'on a. Le but est d'obtenir des points qui donnent le moins de "résidus possible".

Ensuite, il faut faire attention au pas ou précision de ton MNT, qui est d'une grande importance. Eventuellement tu peux interpoler le MNT pour avoir une trame plus fine si besoin.

Si cela peut te donner des pistes de recherche.

Cordialement

Jmz

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#6 Thu 24 June 2010 17:09

Tof
Participant occasionnel
Date d'inscription: 17 Mar 2008
Messages: 24

Re: Orthorectification de photos aériennes

Bonjour à tous,
au fur et à mesure d'autres questions apparaissent :

Je souhaite préciser la résolution des photos aux différentes étapes de traitement. En effet, au fil des traitements la résolution diminue et ainsi il me faut qualifier la résolution des photos ... :
- ..."brutes" lorsqu'elles sont sur papier (fonction de l'échelle, de l'altitude de l'avion)
- ...après la phase de scannage (fonction de la résolution du scanner)
- ...après la phase de calage (fonction du type nb de points d'amer et de la transformation retenue

Ainsi, j'ai une question pour chacune de ces résolutions :

- "Brutes" : D'après les site de l'IGN la résolution des photos aériennes équivaut à leur échelle et pour la qualifiée ils marquent 1:17000 par exemple. Pourtant L'échelle d'une photos ou d'une carte n'a rien a voir avec la résolution à proprement parler non (taille du + petit objet discernable)? En revanche pour la BD ortho ils marquent bien 0,5m pour BD 2002 et 0,68 pour BD 2006. Alors quelle est en m la résolution d'une photo à l'échelle 1:17000? 17m?

- scannage : A partir de cette première résolution comment quantifier la perte de résolution après un scannage à 600 dpi?

- calage : Peut-on estimer la perte de résolution engendrée par un calage avec de 50 à 80 points d'amer et une déformation de type "spline"?

Merci pour votre aide.
Cordialement.
Tof

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#7 Wed 30 June 2010 10:46

Tof
Participant occasionnel
Date d'inscription: 17 Mar 2008
Messages: 24

Re: Orthorectification de photos aériennes

Bonjour,
je suis toujours avec mes problèmes de résolution... Y-a-t-il quelqu'un qui aurait une idée svp ?
Merci.
Tof

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#8 Wed 30 June 2010 22:54

lcadamuro
Participant actif
Lieu: Briatexte
Date d'inscription: 23 Nov 2005
Messages: 142

Re: Orthorectification de photos aériennes

Bonsoir,
concernant la résolution de tes photos on considère 2 choses:
-  soit la résolution maximale (pour l'exemple) de l'affichage d'un écran d'ordinateur soit 72 Dot Per Inches (DPI donc...) soit encore 100 pixels au cm
- soit la taille de du pixel au sol ( 0,5 m pour une photo aérienne)

Dans ton exemple, tu parles de 0,5 m pour la BD ortho 2002. Pour calculer l'échelle minimale d'affichage sans voir les pixels, tu prends simplement ta résolution soit 100 pixels par cm et tu multiplie.... donc pour 1 cm tu auras une largeur de 100 pixels soit 0,5 x 100 = 50 m ... 1 cm pour 50 m c'est du 1/5 000éme.
Le même calcul avec la BD 2006 donne du 1/6 800éme... Cela reste néanmoins une vue mathématique.

Pour l'inverse, une photo à l'échelle 1/17 000eme aura un pixel (théorique) de 1,70 m (en argentique, c'est le grain de la photo).

Je parle de théorique car cette limite est arbitraire... Toutefois, pour avoir utilisé des scènes SPOT avec un pixel de 30 m, l'utilisation "normale" ne permettait de produire des cartes que jusqu'au 1/50 000 (alors que la limite théorique serait de 1/30 000).

pour répondre donc à la question du Scannage: à 600dpi tu as (600 x 100)/72 = 833 pixels au cm... Pour ta photo au 1/17 000 tu recoupes chaque grain par un facteur 8 (mes maths atteignent leurs limites à cette heure... je ne sais plus si tu ré-échantillonnes d'un facteur 8 ou 64 (8x8) car on est en cm² de photo...). Bref, tu ré-échantillonnes ta photo en recoupant les grains. C'est tout bon vu que comme ça, tu limites la superposition de la trame du scanner avec celle du grain de la photo (en gros l'affectation d'un pixel à une valeur plutôt qu'à celle du pixel voisin du fait des effets de bordure).

Pour la question du calage, je pense ta "perte de résolution" sera fonction de ton semis de points d'amer et de la déformation liée à ton relief. attention a prendre avec toutes les précautions possibles, je ne suis PAS spécialiste de la chose !
- plus ton semis est lâche, plus ta zone de déformation est grande donc, plus ta déformation sera grande (en particulier à cause des optiques à grand angle)
- plus ton relief est marqué, plus tes pixels seront étirés et donc déformés.

A mon sens, ces 2 déformations doivent être cumulatives. Donc, pour répondre à ta question, l'estimation de cette perte de résolution ne pourra être qu'empirique.

Bonne soirée.
Laurent.

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