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Colloque SFPT Photogrammétrie numérique et perception 3D : les nouvelles conquêtes Photogrammétrie : bilan et perspectives de 150 années d’histoires Pierre GRUSSENMEYER [email protected] ENSG, 16 mars 2016

Photogrammétrie : bilan et perspectives de 150 … · Photogrammétrie numérique et perception 3D : les nouvelles conquêtes Photogrammétrie : bilan et perspectives de 150 années

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Colloque SFPT Photogrammétrie numérique et

perception 3D : les nouvelles conquêtes

Photogrammétrie : bilan et perspectives de 150 années d’histoires

Pierre GRUSSENMEYER

[email protected]

ENSG, 16 mars 2016

Evolution

150 ans de photogrammétrie

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 2

1850–1900:métrophotographie

1900–1920:stéréophotogrammétrieterrestre

1920–1940:photogrammétrieaérienneanalogique

1940–1975:développementdelaphotogrammétrieanalogique

1975–1990:photogrammétrieanaly?que

1990… :débutdelaphotogrammétrienumérique

Photographie

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 3

•  JosephNiepce(1765-1833)vers1816:héliographie

•  LouisDaguerre(1787-1851):plaquesd’argent,photogravure

•  Nadar(1820-1910):photographiesenballoncap?f

Perspective et géométrie

•  AlbrechtDürer(1471-1528):perspec?ve

•  RenéDescartes(1596-1650):géométrieanaly?que

•  GirardDesargues(1591-1661):géométrieprojec?veetpointsdefuite

Métrophotographie 1850 – 1900

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 4

AiméLaussedat(1819–1907):•  u?liselespropriétésdesvuesperspec?vesen1849(plutôtterrestrescar

difficultésd’obtenirdesvuesaériennesenballon)

•  U?liselachambreclairedeWollaston(1806)pourletracédesvues

perspec?ves

•  Plansdefor?fica?ons,ouvragesmilitaires…

•  1878:photographie(appari?ondesémulsionsaugéla?no-bromure)

Chambre claire (Wikipedia)

Métrophotographie / photogrammétrie

1850 - 1900

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 5

•  Inven?onenparallèledelatechniquephotogrammétrique(1858)par

AlbrechtMeydenbauer(1834–1921)•  Premièreu?lisa?ondumot«photogrammétrie»dansunar?cleen1893,

créa?ond’archivesmétriques

•  Inventeurd’appareilsphotosmétriques(20cmx20cm,30cmx30cm,40cm

x40cm),plaquesdeverre

•  Photogrammétriearchitecturale

Archives de Meydenbauer (cathédrale de Strasbourg)

1850 - 1900

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 6

Photos de plaques de verres, CIPA Postdam (2001)

Stéréophotogrammétrie terrestre (1)

1900 - 1920

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 7

U?lisa?ondustéréoscopedeWheatstone(principedelavisionbinoculaire1838).

L’opérateurpercevaitdelasurfacephotographiéeuneimagevirtuelleenrelief

qu’ilexploraitaumoyend’unemiredéplacéeparunaide.

Onenregistraitlaposi?ondelamireposéesurl’imagestéréoscopiquesurune

plancheaehorizontaleetonlisaitsonal?tudesurunerèglever?cale.

,

(Wikipedia)

Stéréophotogrammétrie terrestre (2)

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 8

1901:stéréocomparateurdePulfrich(premierappareilpermeaantdesmesures

stéréoprécisesà0,01mm)

U?lisa?ond’unmicroscopedeviséebinoculairepourmesurersimultanémentles

coordonnéesdespointshomologuesdes2photographies,puiscalculdes

coordonnéesdespoints(casnormal)

1900 - 1920

Stéréophotogrammétrie terrestre (3)

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 9

1908:réalisa?onparVonOrel(Autrichien)dustéréoautographeencollabora?on

avecZeiss.

AservienFrancejusqu’en1939,premièresres?tu?onsdelignesetdecourbesde

niveau

1900 - 1920

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 10

Premièresphotosd’avion

1914-1918

hap://gallica.bnf.fr/ark:/12148/btv1b84363424

1900 - 1920

1913:Premiervolmotoriséavecprisedevuesàpar?rd’unaéronef

(1903,PremiervolmotoriséparlesFrèresWright)

Essordel’avia?onaprèslaguerre1914-18(photogrammétrieaérienne)

Nadar1820-1910

Georges Poivilliers (1892-1968)

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 11

BiographiedanslarevueXYZn°134(2013)parRobertVincentetJeanPoivilliers

Théorie:

Chaquepointdel’imagestéréoscopiqueobservéecorrespondàl’intersec;ondedeuxrayons

homologues,c’est-à-direprovenantdesimagesd’unmêmepointdusol,danslesdeuxfaisceaux

perspec;fs.CeCeimagen’estunesimilitudegéométriqueduterrain,doncsuscep;bledepermeCre

letracédelacarte,quelorsquelesfaisceauxperspec;fsontentreeux,dansl’appareil,lamême

orienta;onrela;vequelorsdelaprisedevue.GeorgesPoivilliersdonneàceCeimagelenom

d’“imageplas;que”….

…Ildémontreainsiqueleproblèmefondamentaldelastéréophotogrammétrieaérienne,qui

consisteàdéterminerlesdouzeinconnuesquesontlestroiscoordonnéesdechacundesdeuxpoints

devueetlestroisanglesd’orienta;ondechacundesdeuxfaisceauxperspec;fs,peutsedécomposer

endeuxphases:l’orienta;onrela;veetl’orienta;onabsolue.

1927:premierstéréotopographelivréauServiceGéographiquedel’Armée

Premierlevéphotoaérienen1931

1920 - 1940

12

1920 - 1940

LestéréotopographePoivillierstypeA,acquisparla

Sociétéfrançaisedestéréotopographie,1934

(RevueXYZ)StéréotopographeSOMPoivillierstypeBP,

Res?tu?onensec?onsnormaleséquidistantes

d’unbasreliefégyp?en(ClichéIGN)

Georges Poivilliers (1892-1968)

Développement des matériels et méthodes

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 13

•  Scheimpflug(1865-1911):«laconnaissancedetroispointsiden?fiablessur

uncoupledephotographiesestsuffisantepourdéterminerlaposi?onabsolue

ducouple»

•  2solu?ons:

-redressementdesphotos(applica?onauxphotosaérienneslesprincipesdebasede

lamétrophotographie)

-res?tu?ondirectedecouplesstéréoscopiquesdephotosaériennessurdesappareils

deres?tu?on

•  Nombreuxappareilsderes?tu?onanalogique:Poivillers-Som(France),Zeiss

(Allemagne),Wild-etKern(Suisse),NistrietSantoni(Italie),etc.

•  hap://www.wild-heerbrugg.com/photogrammetry1.htm

•  Appari?onindustrielledesémulsionspanchroma?ques

1920 - 1940

Photos aériennes

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 14

Chambresdeprisesdevues

1920 - 1940

Grussenmeyer,P.,Yasmine,J.,2003.TheRestora?onofBeaufortCastle(South-

Lebanon):A3DRes?tu?onAccordingtoHistoricalDocumenta?on.InXIXthCIPA

Interna?onalSymposium,Antalya,Turquey.IAPRSVol.XXXIV-5/C15,pp.322-327.

Liban:archivesdel’arméeduLevant1930-37(Châteaude

Beaufort)

Développement de la photogrammétrie analogique

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 15

•  Développementdelacartographie:

•  1940:SGAdevientl’IGN

•  Aprèslaguerre,plansd’équipementsàproduiredansdesdélaisraisonnables

•  Peudemodifica?onsdansledomainedelares?tu?on,maisplusdeprécisionetde

commoditéd’emploi

•  Triangula?onphotographique(fentesradiales,arméeaméricaine)

•  130appareilsderes?tu?onàl’IGN(Caillemer,1955)

•  Sélec?ondesopérateurs(capacitédevisionstéréoscopique)

•  Améliora?ondelaqualitédesimagesphotographiques

•  1940:émulsionsIRenfausses-couleursparKodak

•  Nouvelleschambresdeprisedevuesmétriquesgrand-angulaires,etsupergrand-

angulaires

•  1957:lancementdeSpoutnik,révolu?ondanslessystèmesdetransmissionetde

l’informa?que,suivien1972parLandsat(observa?ondelaTerreparsatellite)

1940 - 1975

Photogrammétrie analogique

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 16

Coursdephotogrammétrieenlignesurlesitewebdel’ENSG

hap://cours-fad-public.ensg.eu/course/view.php?id=112

Photographiesmétriques(repèresdefonddechambre)

Protocolesd’orienta?oncomplexes(rela?ve,absolue)

Appareilsdestéréores?tu?onreliésàuntraceur

1940 - 1975

L

J

L

Redressement d’images

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 17

1940 - 1975

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 18

Chapuis, Fricker, Hughes, Traversari (2003). Développement de la photogrammétrie en Suisse. Geomatik Schweiz.

Systèmes analogiques (Kern, Aarau et Wild, Heerbrugg), 1922-1990.

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 19

Chapuis, Fricker, Hughes, Traversari (2003). Développement de la

photogrammétrie en Suisse. Geomatik Schweiz.

Caméras aériennes Wild, Leica

RC8

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 20

Image métrique RC20, focale 150 mm, 4 repères de fond de chambre

Repèresdefonddechambre

105.9960-105.9930

-106.0040-106.0010

-105.9970105.9940

106.0000105.9970

Sansdistorsionsop?ques

J

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 21

Chapuis, Fricker, Hughes, Traversari (2003). Développement de la

photogrammétrie en Suisse. Geomatik Schweiz.

Caméras terrestres Wild

Comité International de Photogrammétrie Architecturale (CIPA) http://cipa.icomos.org

1968 : création du CIPA (comité mixte ISPRS & ICOMOS)

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 22

HommageàMauriceCarbonnell

Photogrammétrie analytique

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•  Inven?onen1957parHelavadustéréores?tuteuranaly?que

•  Equa?onsdecolinéarité

•  Modernisa?ondesappareilsanalogiques(codeurs,traceurs)

•  Nouvellegénéra?ondestéréores?tuteursanaly?ques

•  Informa?que(PDP,VAX,UNIX,PC)

•  Traceurremplacéparunécrangraphique(Autocad,Microsta?on)

•  Mesureassistéeparordinateur(pourlesMNTparex.)

•  Facilitéde(re)miseenplacedescouplesdephotos

•  Findumarquagedesphotospourl’aérotriangula?on(PUGWild)

•  Calculsd’aérotriangula?on(faisceaux)

•  Chambresdeprisesdevues

–  Aériennes:métriques,sansdistorsions

–  Terrestres:semi-métriques,amateurs(avecdistorsions)

–  Argen?que,premiersappareilsphotosnumériques(années1990)

1975 - 1990

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 24

Chapuis, Fricker, Hughes, Traversari (2003). Développement de la

photogrammétrie en Suisse. Geomatik Schweiz.

Systèmes analytiques développés en Suisse

Stéréorestituteurs analytiques (ENSAIS)

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 25

PlanicompZeissP33en1992

(PCWindows)

1975 - 1990

WILDAC1en1987

(DataGeneralRDOS)

Méthodes analytiques et automatiques

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 26

1984:Ackermann(corréla?ond’images),ajoutdecamérasCCDsurPlanicomp

C100

1975 – 1990

Ackermann,F.,1984.

Digitalimagecorrela?on:performance

andpoten?alapplica?onin

photogrammetry.

PhotogrammetricRecord,11(64):429–439.

Systèmes analytiques pour les orthophotos

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 27

Orthoprojecteuranaly?que

ORTHOCOMPZ2(Zeiss),1980

1975 – 1990

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 28

Chapuis, Fricker, Hughes, Traversari (2003). Développement de la

photogrammétrie en Suisse. Geomatik Schweiz.

Caméras aériennes Wild, Leica

RC30

1975 – 1990

Photogrammétrie terrestre

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 29

•  Arrêtdelaproduc?ondeschambresmétriques

•  Appareilsphotossemi-métriques(repèresdefonddechambreouréseaude

croix)

•  Débutdelaphotogrammétriemul?-image(photossurtableàdigitaliser),

Elcovision,Rollei,etc…

1975 – 1990

Fabricant Type Format de l’image[mm2]

Distance principale[mm]

Hasselblad MK70 60 x 60 60, 100Wild P32 65 x 90 64Wild P31 100 x 130 45, 100, 200

Chambresmétriques

Zeiss UMK 1318 130 x 180 65, 100, 200, 300Wild C 40/120 65 x 90 64Chambres

stéréo Zeiss SMK 40/120 90 x 120 60Rollei 3003 24 x 36 15 - 1000Leica R5 24 x 36 18 - 135Rollei 6006 60 x 60 40 - 350Hasselblad IDAC 55 x 55 38, 60, 100Pentax PAMS 645 40 x 50 35 - 200Linhof Metrica 45 105 x 127 90, 150Rollei R_metrica 102 x 126 75, 150Rollei LFC 230 x 230 165, 210, 300

Chambressemi-métriques

Geodetic Services CRC-1 230 x 230 120, 240, 450

Conclusion sur les solutions analytiques

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 30

•  Coûtélevédeslicences,coûtdelamaintenance,pannes…

•  Gainsdeproduc?vitéparrapportauxsystèmesanalogiques

•  Miseenplacedescouples,desbandes,saisied’aérotriangula?on,

stéréores?tu?onsurécran(Autocad,Microsta?on),saisiedeMNT

•  Systèmesanaly?quesu?lisésjusqu’en2005

•  Communautédespécialistes

•  Corréla?on(Ackerman1984),débutdelamesureautoma?que

•  DétecteurdeHarris(1988)

•  Imagesnumériques>photogrammétrienumérique

1975 - 1990

Photogrammétrie numérique

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 31

Débutdesannées1990:

•  Écransgraphiques,cartegraphique,ges?ondelastéréo

•  Mêmesfonc?onnalitésquelessta?onsanaly?quessanslacontraintedemiseenplace

desphotos

•  Traitementdesbandes/blocsdephotos(aérotriangula?on)

•  Spa?otriangula?ond’imagesSPOT

Matériel:

•  PC(développementrapidedesordinateurspersonnels)

•  Premiersscannerspersonnels,numérisa?ondesphotos

•  Premiersappareilsphotosnumériques(Kodak,Fuji,Olympus,Apple,etc…)

•  ServiceKodakPhotoCD(formatPCD)pournumériserlesdiaposetmoyensformats

•  Premiersscannersphotogrammétriques(1989,DSWLeica),coût

•  DéveloppementGPS/INS(stéréoprépara?on,aérotriangula?on,naviga?on)

1990 - 2000

L

Photogrammétrie numérique

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 32

Logiciels:

•  DVP(Univ.Laval,Québec),1988

•  Sta?onsdetravailphotogrammétriques(choixanaly?que/numérique)

•  Ges?ondelastéréo(stéréoscope,luneaesac?ves,passives)

•  Premierslogicielsàfaiblecoût(Photomodeler,ShapeCapture,Canoma,Kodak

Dimension,3DBuilderPro,Photo3D,ImageModeler,etc.)

•  ENSAIS:TIPHON(1996)

•  Orthophotosàpar?rd’imagesscannées(parex.Strasbourgen1998)

•  U?lisa?ond’imagesterrestres,aériennes,spa?ales(SPOT)

Objec?fs:

-  Reproduirelefonc?onnementdessystèmesanaly?quesetautoma?ser!

-  Introduirelacorréla?ond’images(mesuredesrepèresdefonddechambre,

orienta?onrela?ve,mesuredepointshomologues,ciblescodées)…1996

1990 - 2000

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 33

Chapuis, Fricker, Hughes, Traversari (2003). Développement de la

photogrammétrie en Suisse. Geomatik Schweiz.

Systèmes numériques (Leica)

Systèmes de photogrammétrie numériques (1997)

Source : Manuel de Photogrammétrie (1998)

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Photogrammétrie numérique à l’ENSAIS : TIPHON, ARPENTEUR (web)

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 35

1996 - 2002

Photogrammétrie terrestre (accessible aux non-spécialistes)

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1990 - 2000

Relevés photogrammétriques simplifiés (1994) 3x3 règles du CIPA 3 règles géométriques : •  préparation des informations de contrôle •  relevé multi-image tout autour de l’objet •  prendre des couples stéréo pour la stéréorestitution 3 règles photographiques : •  la géométrie interne de la chambre doit être constante pour l’ensemble des clichés •  choisir des conditions d’exposition homogènes •  sélectionner la chambre la plus stable et le plus grand format disponible 3 règles d’organisation : •  faire des croquis adéquats •  écrire des protocoles adéquats •  ne pas oublier la vérification finale Version 2013 sur http://cipa.icomos.org

Scanners photogrammétriques (à partir de 1990)

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 37

LeicaDSW500 ZeissSCAI VexcelUltrascan5000

1990 - 2000

Concepts de chambres de prises de vues numériques

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 38

2000

Nouvellegénéra?ondecapteurspourlaphotogrammétrie:

•  Matrice/barreae

•  Uneouplusieurstêtesdecaméras

•  Moyenformat/grandformat

•  Géoréférencementdirect(GPS/IMU)

IGN:débutduprojetcaméranumériqueauLOEMIen1996

Qualitédesimagesnumériques(fidélitéradiométrique,niveaudebruit,

qualitégéométrique)

2000:CongrèsISPRSàAmsterdam(camérasnumériques)

•  2001LeicaADS40(barreae)

•  2001Zeiss/IntergraphDMC(grandformat,4caméras)

•  2003VexcelUltracamD(grandformat,8caméras)

Appareils photos numériques (développements IGN)

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 39

Souchon,

JR2011

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 40

2001

Après 10 ans de photogrammétrie numérique

… 2000 …

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 41

1997:cartographiemobile(1ersymposiumMMT),MMT2015.org(9e)

1998:développementdel’Internet(nouveauxacteurs,nouvellesapplica?ons)

1999:descripteurSIFTpubliéparLowe

RapprochementVisionparordinateuretPhotogrammétrie

Camérasnumériquesaériennes(ADS,DMC,IGN,Vexcel),métriques

2000:photographieanalogique80%,numérique20%(2012:20%/80%)

L’acquisi?onnumériquedesprisesdevuesaériennes,ini?éeen1999,généralisée

depuis2005àl’IGN

Automa?sa?ondansleslogicielsDPW,MNT,orthophotos(vraies)

Camérasnumériquesterrestres(grandpublic),nonmétriques

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 42

2000 - 2015

Dans un avion…

BD ORTHO depuis 2003

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2000 - 2015

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 44

2000 - 2015

Des orthophotos à moins de 10 cm en milieu urbain

Taille du pixel au sol : 15cm Strasbourg

(2007)

9 cm en 2013 (DIMAC)

14400 x 9400 pixels

Orthophotos

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 45

Lesorthophotosremplacentlescartes

Vraiesorthophotos(coût)

Demoinsenmoinsdestéréores?tu?on

Monores?tu?on

2000 - 2015

Evolution du marché de la photogrammétrie aérienne

Vuesver?calesetobliques

MicrosoÅ(BingMaps)venduàUBERen2015

hap://www.dailycamera.com/business/ci_28402965/uber-buys-boulder-bing-opera?ons-shore-up-mapping

Moinsdefabricantsdecamérasaériennes,nombreuxfabricantsdedrones

DronesenFrance:100sociétésen2012,2000en2015(Avia?onCivile)

USA:180000dronesenregistrésenjanvier2016

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 46

2000 - 2015

Photogrammétrie à toutes les échelles

Deuxcommunautés:

Spécialistes:aérien,cartographie,orthophotos

Nouveauxu?lisateurs:terrestre,drone(H<150m)D’aprèsSNEPPIM(2012):rédac?ond’unguidede

recommanda?onsàl’aaen?ondesmaîtresd’ouvrageet

maîtresd’œuvrepourcaractériserlestravauxtopographiques

parméthodesaériennestelsquelaphotogrammétrie,la

lasergrammétrieetlathermographie.

47

2015

Remondino(2014)

Nokia 808, 41 MPx

Nikon D800, 36 MPx

48

1 image nadirale, 4 images obliques

Mur?yoso,A.,Remondino,F.,Rupnik,E.,Nex,F.,

andGrussenmeyer,P.(2014).ObliqueAerial

PhotographyToolforBuildingInspec?onand

DamageAssessment,Int.Arch.Photogramm.

RemoteSens.Spa?alInf.Sci.,XL-1,309-313,doi:

10.5194/isprsarchives-XL-1-309-2014,2014

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 49

Apar?rde2000,développementdessystèmesLiDARaéroportésetterrestres

2000 - 2015

LiDAR (nuages de points denses)

Remondino(2014)

50

2000 - 2015

Imagedataacquisi?on

Imagepre-processing

Calibra?onandorienta?on

Measurements&dense3Dpointcloudgenera?on

Surfacegenera?on,featureextrac?onand

texturemapping

Visualiza?on,GISproducts,replicas,

inspec?on,virtualrestora?on,etc.

Rangedataacquisi?on(dense3Dpointcloud)

Edi?ngandalignment

Surfacegenera?on,featureextrac?onand

texturemapping

Visualiza?on,GISproducts,replicas,

inspec?on,virtualrestora?on,etc.

Photogrammétrie/Vision BalayageLaser

Remondino(2014)

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 51

Nouveauxacronymescourammentu?lisésdepuis2005:

•  RANSAC:randomsampleconsensus

•  SIFT:scale-invariantfeaturetransform(transforma?onde

caractéris?quesvisuellesinvarianteàl'échelle)

•  SfM:structureformo;on(structureparlemouvement)

•  SURF:speededuprobustfeatures

Automa?sa?ondescalculs:

•  Détec?onautoma?quedespointsd’intérêt

•  Orienta?onautoma?quedesimages

•  Généra?ondenuagesdepointsdenses

Logiciels:libresetgratuits,web(upload),1000à3000€

Nuage de points par photogrammétrie ou vision

2000 - 2015

Photogrammétrie vs. Vision

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 52

•  Photogrammétrie

–  quelquescontraintes

–  Précisionélevéeetfiabilité(cartographieetausculta?on)

–  Orienta?ondescamérasetcalibra?on

•  Calibra?onséparéedelacaméra(orienta?oninterne)

•  Pointsdejonc?on(orienta?onexterne)+GCPs(absolute

orienta?on)

•  Visionparordinateur

–  peudecontraintes

–  automa?sa?on(robo?queetinspec?on)

–  Orienta?ondescaméras(pose)etcalibra?on:

•  Calibra?ondelacaméra(OI)+calculdelapose(OE)

simultanémentàSfM

•  Pasd’orienta?onabsolueàGCPsnécessaires!

•  Modèledecamérasouventsimplifiéàprécision↓

Ajustementparlesfaisceaux

Triangula?on

Miseencorrespondance

Descrip?ondespoints

caractéris?ques

Détec?ondespoints

caractéris?ques

StructurefromMoBon

Acquisi?ondesimages

Géoréférencementdumodèle

3D,orthophoto

Densifica?onMVS

(Mul?ViewStereo)

Défini?ondusystèmede

coordonnées

… 2015 …

Pierre Grussenmeyer SFPT 16/3/2016 53

Editorial:ComputerVisionandPhotogrammetry:Interac?onorIntrospec?on?

THEPHOTOGRAMMETRICRECORD

Volume30,Issue149,March2015,Pages:3–7,StuartI.GranshawandCliveS.Fraser

Photogrammétrie vs. Vision

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Libresetgratuits:BundlerPMVS,PhotosynthetPMVC,VisualSFM,MicMac-Apero

Web(uploadgratuit):Arc3D,123DCatch

Photoscan,Pix4D,Acute3D,PhotoModelerScanner,Correlator3D,MenciSoÅware,

Recap,SURE

haps://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_photogrammetry_soÅware

Logiciels

2000 - 2015

Approche«patch-based»(PMVS,Patch-basedMul?-ViewStereoSoÅware)

Cartesdeprofondeur(MicMac)

Comparaison des nuages de points

Séminaire PFE - le 10 mars 2016

MicmacC3DCBigMac,~1millionpoints

PMVS~0,4millionpoints

A.Mur?yoso

(INSA,2016)

SUREFullResolu;on,~1,5millionpoints

PhotoscanHighQuality,~3,5millionpoints

PhotomodelerMVS,~3,5millionpoints

Pavillon Joséphine, acquisition par drone, Strasbourg (2016)

Comparaison des modèles maillés

Séminaire PFE - le 10 mars 2016

Micmac~2milliontriangles

SURE~3,1milliontriangles

PMVS~0,8milliontriangles

Photoscan~6,8milliontriangles

Photomodeler~0,2milliontriangles

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Pavillon Joséphine, acquisition par drone, Strasbourg (2016)

A.Mur?yoso

(INSA,2016)

Conclusions

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Unecommunautéélargie(vision,photogrammétrie)

Photogrammétriepourtous,nouvellesapplica?ons

Approche«nuagedepoints»,évolu?ondesméthodesdedensifica?on

Deuxfamillesdelogiciels:Sta?onsdetravail,tailledesimages(systèmedevisionstéréo),spécialistes

Libresouàcoûtréduit(sansstéréo,nuagesdepointsdenses,modèlesmaillés,

orthophotos)

Bundleadjustment(aérotriangula?on)

TraitementsautomaBques(ges?ondesparamètres)

Massededonnées(milliersdephotos)

Qualitédescapteurs?Bonnequalitédescamérasaéroportéesàmoyenetàgrandformat

Terrestreetdrone:évalua?ondescapteurs,méthodologieprisedevues,distorsions

NouveauxuBlisateurs:besoindeforma?on,paramétragedescalculs,évalua?ondes

résultats,no?onsdegéodésie–topographie,géoréférencement

Perspectives pour la photogrammétrie

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Nuagesdepointsdenses(moinsde10ansderecul)

•  Deplusenplusdesatellitescapablesdefournirdes

imagesàpe?tpixel(métrique),Ikonos(1999)et

Pléiades(2011)

•  Cartographieaérienne:orthophotos,modèle3D,

canyonsurbains(végéta?on),bâ?ments

•  Drones(nouveauxcapteurs,nouvellesapplica?ons)

•  Cartographiemobile(mul?plescapteurs,images

panoramiques)

•  Véhiculeautonome(mul?plescapteurs)

•  Intérieursdesbâ?ments(chariotsmobiles)

•  BIM(tel-que-construit)

•  ComplémentaritéavecleLiDAR

Colloque SFPT Photogrammétrie numérique et

perception 3D : les nouvelles conquêtes

Photogrammétrie : bilan et perspectives de 150 années d’histoires

Pierre GRUSSENMEYER

[email protected]

ENSG, 16 mars 2016