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Dans la course au pixel effrénée que se livrent les fabriquants d'appareils photos numériques d'un côté, et les producteurs et certains utilisateurs d'orthophotos de l'autre, la résolution est devenu le critère prépondérant. Parfois tellement prépondérant que les autres critères, au moins aussi importants, sont soit laissés de côté, soit confondus. Il n'est pas rare d'entendre des confusions frappantes entre précision et résolution.

Afin d'y voir plus clair, cet article propose de remettre à plat les différentes caractéristiques d'une orthophoto.

Définition:

On parle de résolution, ou de taille des pixels sur le terrain, pour les orthophotos numériques. Cette caractéristique remplace ce qui était l'échelle à l'ère de l'argentique. Un cliché de résolution 35 cm signifie que les pixels représentent un “bout” de terrain de 35 cm par 35 cm. Plus la résolution est bonne (c'est à dire petite), plus le “piqué” est bon, ou encore, plus on voit de détails sur le terrain. On peut comparer avec une loupe qui permettrait de voir l'objet observé de plus près.
A titre d'exemple, les photos satellite de type SPOT 5 ont une résolution plus ou moins égale à 5 m (et encore, en mode panchromatique), tandis que la photo de Nancy sur Google a un pixel de 12 cm sur le terrain. Mais les extrêmes sont bien plus importants: certains clichés récents des lunes de Saturne effectués par la Sonde Cassini ont une résolution moyenne qui peut atteindre 1 km, tandis qu'on peut avoir des images de résolution 8 cm sur certains centres ville.

Usages:

Plus les objets sont identifiables, repéables, plus il y a d'applications potentielles.
Par exemple, pour une application de gestion des vignes, il faut au moins 50 cm de résolution, à condition que la qualité radiométrique des image soit correcte et que cette résolution ne soit pas rééchantillonnée à partir d'une résolution native supérieure (exemple: 70 cm).

Pour mesurer des surfaces de forêt, une résolution satellitale (supérieure à 1 m) suffit souvent amplement.

Pour distinguer les piscines en dur des piscines hors sol, ou pour “lire” le marquage au sol, une résolution plus fine est nécessaire, au moins 25 cm.

Aspects techniques:

La résolution est directement proportionnelle à la hauteur de la prise de vue (plus on est haut, moins on voit de détails), à l'inverse de la focale de la caméra (plus la caméra a un pouvoir grossissant, plus on voit “près”), et à la taille de chaque capteur optique unitaire (plus ces capteurs sont grossiers, plus les détails du terrain correspondant à cette zone sont “amalgamés”).

On peut parler de résolution pour n'importe quel cliché aérien. La précision est une caractéristique propre aux orthophotos.

Définition:

La précision (sous entendu géométrique) indique si les pixels de l'image sont “à leur bonne place”. Elle se mesure en m, et est donnée en erreur moyenne quadratique (emq).
Elle indique la distance moyenne qu'ont les objets visibles sur l'image par rapport à leur position sur le terrain. Elle se mesure en relevant les coordonnées de certains points clairement identifiables sur l'image ET sur le terrain, facilement mesurables, et posés au sol (exemple: le centre d'une plaque d'égout).

Usages:

Là où la résolution permettait d'identifier, de repérer, la précision, quant à elle, permet de mesurer et de positionner.

Pour recaler des réseaux sous pression (eau potable, gaz, fluides calorifiques…), une précision fine s'impose, au moins 30 cm en emq.

Pour compter les piscines et identifier à quelle parcelle elles appartiennent, la précision doit rester submétrique (inférieure au mètre).

Pour digitaliser grossièrement des traits de côte au 1/100000, une précision de 10 à 20 m est largement suffisante.

Pour les posters ou les portails grand public de diffusion de photographies aériennes (comme Google ou Geoportail), la précision n'est pas le critère le plus important.

En revanche, la précision est le critère le plus important si on considère qu'une orthophoto est d'abord un produit technique avant d'être un poster.

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