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#1 Sat 05 October 2013 12:10

NicolasL
Participant occasionnel
Date d'inscription: 1 Oct 2012
Messages: 19

Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

Bonjour,

Je travaille dans une association de protection des oiseaux à La Réunion. Une des problématique qui nous préoccupe concerne les éclairages artificiels, qui désorientent des milliers d'oiseaux marins décollant de leur site de reproduction au centre de l'île, de nuit.

Nous avons un projet qui consiste à établir une cartographie des sources lumineuses sur l'île, afin de travailler ensuite avec les aménageurs locaux et les responsables des infrastructures les plus "polluantes".
Pour cela nous avons besoin d'images nocturnes de l'île avec une précision de quelques dizaines de mètres.
Du côté des images satellite, il semble bien que ce soit introuvable : peu de passages sur La Réunion aux bonnes heures (la nuit), et une résolution en photos nocturnes inexploitable.

Nous allons donc devoir nous rabattre sur de la photo aérienne.
Notre budget étant ce qu'il est, ça va être un peu artisanal. Nous avons quand même trouvé un avion (Cessna "de base"), un pilote habilité à voler de nuit et capable de suivre précisément un plan de vol GPS, un appareil photo réflex de gamme professionnelle (mais pas spécialisé orthophoto) équipé d'un grand angle fixe de qualité, d'une télécommande et d'un GPS. Nous avons également des contacts avec un cabinet de géographes capables de traiter nos images brutes pour les convertir en orthophotos.

En fait la grosse incertitude, et qui motive mon message ici, c'est le dispositif de fixation de l'appareil sous l'avion. Une des contraintes majeure semble-t-il dans ce genre d'opération est que l'appareil pointe parfaitement à la verticale en permanence. Or un avion ça bouge dans tous les sens, sans parler des vibrations liées à l'appareil et à l'air environnant.
Est-ce que quelqu'un ici aurait de bonnes idées de dispositifs permettant d'assurer la verticalité en toutes conditions, adaptable sous un avion (sachant qu'il est interdit de percer les structures...), et à un tarif maximum de quelques centaines d'euros ?

Merci d'avance.

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#2 Sat 05 October 2013 12:54

ranfosic
Membre
Date d'inscription: 18 Sep 2007
Messages: 118

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

Bonjour,

Je pense simplement qu'il te faut une centrale inertielle embarquée sur l'avion. http://www.interatlas.fr/download/ia-docortho.pdf

Ranfosic

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#3 Sat 05 October 2013 13:16

NicolasL
Participant occasionnel
Date d'inscription: 1 Oct 2012
Messages: 19

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

Je crois que j'avais déjà lu ce document, qui nous avait d'ailleurs bien éclairé sur les calculs de résolution, de hauteur de vol, de focale d'objectif etc.
Par contre quand tu parles de centrale intertielle, c'est le gros appareil qu'on voit en photo en page 9 ?...
Si oui, alors c'est complètement inenvisageable pour nous : l'avion doit être dédié à cela car transformé (perforation), et ça doit bien coûter quelques milliers (dizaines de milliers ?), d'euros !

Pour mémoire notre objectif n'est pas de réaliser un plan de ville à 50cm de précision. Nous allons juste prendre en photo des points lumineux sur fond noir, avec une précision souhaitée au final (après traitements de rectification sur nos clichés "amateur") de 20 à 30m. Donc on ne recherche par forcément un dispositif qu'utiliserait l'IGN. Par contre il n'est pas non plus question de photographier à main levée avec un angle complètement variable d'une prise à l'autre...

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#4 Sun 06 October 2013 21:58

Yves Egels
Participant assidu
Lieu: Paris
Date d'inscription: 29 Sep 2011
Messages: 255
Site web

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

La méthode de réalisation d'une orthophoto inclut la correction de 3 facteurs de déformation : la distorsion de l'optique, le relief, et l'inclinaison de l'axe de prise de vues. Il n'est nullement nécessaire que cet axe soit vertical, l'orientation de la caméra sera déterminée par le calcul d'aérotriangulation qui est une des phases du calcul d'orthophoto (qui n'est pas seulement un agrandissement à une échelle donnée, qui de toute façon ne fonctionnerait pas dans une zone montagneuse comme l'Ile de la Réunion). Si vous souhaitez des conseils, vous pouvez prendre contact de ma part avec Nicolas Villeneuve, qui est maintenant directeur de l'observatoire volcanologique de le Réunion, et avec qui j'ai souvent fait des manips un peu tordues et avec peu de moyens. Je suis sur qu'il sera heureux de partager ses expériences. A titre d'exemple, un assemblage de photos anciennes sur Marseille réalisé avec un logiciel gratuit donnant une précision de l'ordre de 5 à 10 m http://sfpt.fr/parchi/?p=82


Ingénieur géographe honoraire
École nationale des sciences géographiques
Société française de photogrammétrie et télédétection

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#5 Mon 07 October 2013 06:47

NicolasL
Participant occasionnel
Date d'inscription: 1 Oct 2012
Messages: 19

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

Merci Yves, voilà qui me rassure un peu.
Pour info nous avions effectivement prévu une session de calibrage de l'objectif en studio avec le cabinet qui traitera nos images. Pour le relief il y a aussi une référence : le MNT à 5 mètres est disponible pour La Réunion.

Merci également pour le contact à l'observatoire volcanologique. Nous allons le solliciter.

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#6 Wed 20 November 2013 11:23

oli2bo
Participant occasionnel
Date d'inscription: 22 Feb 2011
Messages: 23

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

Bonjour à tous,

Je suis dans le même cas de figure de NicolasL, à quelques exceptions près. Je souhaiterais pouvoir faire des photos aériennes à utiliser ensuite dans un SIG sous Arcgis 10. Je bute sur les paramètres et le calcul visant à déterminer la hauteur de vol.

Voici mes hypothèses de travail, pour une prise de vue faite manuellement avec un appareil réflex classique :

- résolution au sol : 50cm à 1m ;
- résolution du capteur : 3888x2592 (EOS400D)
- objectif : classique, focale 80-155mm
- zone à photographier : plusieurs carrés de 700m de côté approx.
- altitude de vol : à déterminer, 500m minimum, peut-être moins (hélico).

J'ai plusieurs solutions à envisager pour la prise de vue : soit un appareil photo classique dans un hélico ou un avion, soit des prises de vue par une Wescam d'hélico, soit un vol tactique effectué par l'armée.

J'ai une toute petite superficie à photographier, pas de besoin de recouvrement, c'est un terrain plat, mais j'ai envie de faire cela correctement, et de pouvoir reproduire l'expérience tous les 2 ans.

Je pense que vu l'étendue de mes zones à photographier, j'arriverais déjà à des résultats probants en faisant les photos manuellement à 500m de haut avec un simple réflex, et sans trop de déformations après géoréférencement. Mais pour vérifier mon intuition, je voudrais vérifier les paramètres géométriques de prise de vue avec votre aide.

Je vous remercie donc pour vos avis.

Oli

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#7 Wed 20 November 2013 11:32

NicolasL
Participant occasionnel
Date d'inscription: 1 Oct 2012
Messages: 19

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

Je m'abstiendrai de t'aiguiller sur une mauvaise voie sur les hauteurs de vol, ayant moi-même commis plusieurs fois des erreurs de calcul en manipulant tous ces paramètres !

Par contre il y a un élément que tu ne soulèves pas alors que je pense qu'il se posera pour toi la même question que pour nous : comment comptes-tu fixer l'appareil photo et assurer un minimum de verticalité ?
A main levée depuis le cockpit ou même en se penchant à l'extérieur depuis un hélico, tu aurais énormément de mal à conjuguer verticalité et suivi GPS du point auquel il faut déclencher. Sans parler des parties de la carlingue, des roues, des patins etc qui vont amputer une partie de la prise de vue.

Dernière modification par NicolasL (Wed 20 November 2013 11:33)

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#8 Mon 25 November 2013 11:05

oli2bo
Participant occasionnel
Date d'inscription: 22 Feb 2011
Messages: 23

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

Merci pour ta réponse NicolasL.

Les aspects pratiques de fixation ne me posent aucun souci, j'ai beaucoup de marge d'erreur à ce niveau-là, je dois simplement prendre quelques photos de quelques carrés de 700m de côté, sans me préoccuper de plan de vol ou de situation précise des lieux de prise de vue puisque je vais géoréférencer mes clichés manuellement.

Je dois simplement parvenir à me dire à quelle altitude j'aurai un rendu satisfaisant rendu avec un appareil classique réflex...

Oli

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#9 Mon 25 November 2013 16:19

bernard lortic
Participant assidu
Lieu: crest 26
Date d'inscription: 23 Jan 2006
Messages: 549
Site web

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

Salut,
j'espère ne pas trop me gourer.
si on prend une optique de 50 mm (pour un 24x36) il faudrait au moins 900 mètres de hauteur.
Angle de champ d'un 50 mm = 46 ou 47°
tangente du demi angle de champ = Hauteur de vol/demie longueur au sol.
Hauteur de vol= 350/0.404 (0.404=tangente)
Donc un drone est un peu exclu, de même qu'un parapente.
Faisable en ULM. Mais de nuit ?
Mais l'angle de visée en bordure sera peut-être gênant avec un 50 mm.

Angle de champ d'un 85 mm = 28°

Une référence personnelle qui ressemble un peu au truc d'Egels:
http://www.bdvilles.ird.fr/lortic_pages … rolee.html

Cordialement

Dernière modification par bernard lortic (Mon 25 November 2013 19:42)

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#10 Mon 25 November 2013 16:40

pictearth
Participant occasionnel
Date d'inscription: 24 Jan 2008
Messages: 30
Site web

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

Bonjour
je vous conseil ce petit guide https://dl.dropboxusercontent.com/u/457 … ULATOR.pdf réalisé il y a quelques années à l'intention des équipes de grassrootmapping (imagerie depuis ballon)
Cela permet de trouver les paramètres de façon empirique et même de calculer la résolution (théorique) des images.
C'est en anglais mais il y a pas mal d'images.
Sinon après quelques calculs rapides pour le 400D en travaillant avec une focale de 38 (équivalent 23.75, si je me rappelle bien le coef est de 1,6 sur le 400D), à 500 m d’élévation vous aurez une fauchée de 467 m, une surface de 14,56 Ha et une résolution de 12 cm.
En travaillant avec un 80 mm, fauchée de 222 m pour une résolution de 5,71 cm.
Dans ce genre d'exercice, pensez à la sécurité avant tout (la votre et celle des gens en dessous), à la lumière, la vitesse de capture, un peu de stabilisation et bien sur shooter autant que possible à la verticale.
Bon vol
Cdlt

David Riallant

Dernière modification par pictearth (Mon 25 November 2013 18:39)

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#11 Mon 25 November 2013 17:43

pictearth
Participant occasionnel
Date d'inscription: 24 Jan 2008
Messages: 30
Site web

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

Bonjour
je vous conseil ce petit guide réalisé il y a quelques années à l'intention des équipes de
grassrootmapping (imagerie depuis ballon)
Cela permet de trouver les paramètres de façon empirique et même de calculer la résolution (théorique) des images.
C'est en anglais mais il y a pas mal d'images.
Sinon après quelques calculs rapides pour le 400D en travaillant avec une focale de 38 (équivalent 23.75, si je me rappelle bien le coef est de 1,6 sur le 400D), à 500 m d’élévation vous aurez une fauchée de 467 m, une surface de 14,56 Ha et une résolution de 12 cm.
En travaillant avec un 80 mm, fauchée de 222 m pour une résolution de 5,71 cm.

Dans ce genre d'exercice, pensez à la sécurité avant tout (la votre et celle des gens en dessous), à la lumière, la vitesse de capture, un peu de stabilisation et bien sur shooter autant que possible à la verticale.

Bon vol

Cdlt

David Riallant

Dernière modification par pictearth (Mon 25 November 2013 18:39)

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#12 Thu 28 November 2013 11:32

oli2bo
Participant occasionnel
Date d'inscription: 22 Feb 2011
Messages: 23

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

Bonjour à tous,


Merci pour vos réponses, qui m'étonnent beaucoup, mais finalement c'était un peu le but du questionnement, avant de passer pour un apprenti dans l'hélico ;-) Je vais potasser tout cela pour choisir la meilleure méthode. Peut-être qu'au final il sera plus judicieux de préparer un plan de vol par drône, afin d'avoir du chevauchement sur plusieurs photos pour chaque daller de 700m.

Oli

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#13 Thu 28 November 2013 19:02

bernard lortic
Participant assidu
Lieu: crest 26
Date d'inscription: 23 Jan 2006
Messages: 549
Site web

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

"drone" sans circonflexe. Oui , longtemps, j'ai moi-même écrit cela avec un ^.

Dernière modification par bernard lortic (Thu 28 November 2013 19:03)

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#14 Fri 29 November 2013 13:10

NicolasL
Participant occasionnel
Date d'inscription: 1 Oct 2012
Messages: 19

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

pictearth a écrit:

bien sur shooter autant que possible à la verticale.


Quelle est la tolérance sur ce paramètre ? Je présume que ça dépend entre autres de la hauteur de vol (plus on est haut, plus l'angle impacte une grande surface en bas), mais est-ce qu'une photo prise malencontreusement en plein roulis de 15° par rapport à la verticale sera quand même exploitable en post-traitement ?

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#15 Fri 29 November 2013 14:17

pictearth
Participant occasionnel
Date d'inscription: 24 Jan 2008
Messages: 30
Site web

Re: Cherche conseil pour réalisation de photos aériennes (orthophoto)

Oui une image même prise avec 15°reste exploitable mais évidemment cela a un impact sur "l'empreinte géographique" de l'image plus problèmes de parallaxe, masques...
Quel que soit votre capteur ou vecteur aérien, faites en sorte d'avoir le recoupement le plus important possible. Dans le sens du vol, n'hésitez pas à mitrailler (genre toutes les 3 secondes) afin d'avoir le meilleure chevauchement possible (éviter les trous et avoir de quoi rattraper en cas d'image floue par exemple). Ensuite pensez à faire des overlap latéraux d'au moins 30%.
Conseils : n'hésitez pas à faire quelques obliques et quelques vues à haute altitude afin d'avoir une vision globale de votre zone. Suivant le modèle d'appareil, vous avez la possibilité de le raccorder et de le piloter en usb depuis votre ordi. Chez canon par exemple il y a un utilitaire qui permet de déclencher à intervalle de temps régulier et de rapatrier en direct les images sur l'écran de l'ordi. Cela évite les problèmes de saturation de la carte mémoire et permet de faire une première évaluation de la qualité des images (et évite le mal de mer... de l'air). Vous pouvez ainsi vous concentrer sur la navigation.
Côté plan de vol dessinez vos passes dans google earth et déterminez les caps et points d'entrée sur chaque passe. Cela sera utile pour le pilote et il pourra l'intégrer dans son gps par exemple. Associé à un gps vous pourrez également vous tracker dans google earth en temps réel et voir si vous êtes bien sur votre trace (pensez à charger votre zone en cache).
Mais surtout assurez la sécurité de votre matériel (mettre un fil de vie à l'appareil) et la votre (quand la porte s'ouvre en plein vol, croyez moi ca fait bizarre).
Cdlt
David

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