Cette présentation aura pour thématique générale le protocole d’acquisition de données aéroportées à grande échelle avec l’exploitation de différents vecteurs et capteurs. Elle appréhendera l’analyse du besoin en termes de données et de résolution attendue. Cette analyse s’appuiera sur la méthode de caractérisation d’un site de travail (topographie, météorologie, obstacles) qui est le pré-requis indispensable pour choisir le bon vecteur d’acquisition de données. Puis sera abordé la question de ce qu’est une bonne photo pour permettre une reconstruction photogrammétrique et par quels moyens on parvient à un résultat optimal. Enfin un temps sera pris pour décrire le processus photogrammétrique dans son ensemble, ses applications dans les études hydro-environnementales et de génie civil de l’ingénierie ferroviaire, ses limites et ses perspectives.

1. Gaëtan CURT Doctorant en géomatique
La photogrammétrie rapprochée, une solution économique
et pertinente pour la création de données SIG à grande
échelle ?
Mise en perspective dans les études hydro
environnementales, de voie et de génie civil de l’ingénierie
Laboratoire de recherche ISTHME
CNRS UMR EVS 5600
SNCF- INFRA
PROJETS SYSTEME INGENIERIE
INGENIERIE SUD EST
Pôle Régional Ingénierie de Lyon

2. Construction du protocole
La genèse
Besoin de données à grande échelle pour
répondre aux attentes de l’ingénierie SNCF
sur l’intégration des Trames Vertes et Bleues
dans les travaux de maintenance ferroviaire.
Développer un protocole d’acquisition de
données économique, rapide à mettre en
oeuvre, adaptable aux différentes typologies
de terrain, respectueux de l’environnement
et des contraintes sécuritaires ferroviaires.

3. Construction du protocole
Apports scientifiques
de la thèse
Spécialisation en photogrammétrie
aérienne et terrestre et exploration du
potentiel de la technique en géomatique
Utilisation et développement du procédé
pour l’étude et le suivi des zones
humides de moyenne montagne

4. Développement du processus
photogrammétrique
Les vecteurs
Cerfs volants : auto construction Delta,
Flowform, Lifter
Ballon hélium : Helikite
Ballon solaire
Perche photographique
Drones

5. Sur le terrain
Analyse de site, la vision
du géographe et du
parapentiste
Avant de me lancer dans l’acquisition je réalise une
analyse topographique et météorologique sur le site
d’intervention.
Analyse de la topographie du site pour identifier les
zones potentiellement perturbées par des effets de
rouleaux, de venturi,…
Analyse météorologique de la zone par lecture des
émagrammes afin de planifier la meilleure période
d’intervention
Choix du vecteur optimal
Il est différent :
Emagramme classique Emagramme Météo-Parapente.com

6. Développement du processus photogrammétrique
Les capteurs
Sigma DP2X : l’appareil des débuts
Sigma DP2 Merrill : équivalent 50mm
Sigma DP3 Merrill : équivalent 75mm
+ Sony RX100, GoPro Hero 3 Black, Sony Alpha
6000 (16-50mm)
SIGMA DP3 Merrill. New-generation
image sensor technology for a deeper,
richer photographic experience.
Now, the world’s most uncompromising
compact camera lineup is complete.
Inspired modern craftsmanship
Sensor designed in California
Camera made in Japan
DSLR image quality goes compact with
a next-generation high-fidelity sensor.
In the DP2 Merrill, Sigma revolutionizes
photography and cameras. All over again.
Inspired modern craftsmanship
Sensor designed in California
Camera made in Japan
Les Sigma DP.
Les seuls compacts numériques au monde avec
les caractéristiques d'un reflex.
Maintenant, allons encore et toujours plus loin.
Faites connaissance avec le DP2x.
LE SIGMA DP2
UN VRAI COMPACT NUMERIQUE
AVEC TOUTE LA PUISSANCE
D‘UN REFLEX

7. Choix de l’optique et calibration
Comment obtenir de
bonnes photos?
Choisir l’optique, la focale, le capteur en
fonction de l’objet à photographier, la hauteur
de prise de vue et la résolution attendue.
Calibrer son appareil photo afin d’en
connaître les paramètres de distorsion
Réaliser des prises de vue en mode manuel
pour contrôler les paramètres en fonction des
conditions de prises de vue

8. Tie Points sans correction de la distorsion
Tie Points après correction de la distorsion

9. Construction du modèle 3D
Acquisitions
photogrammétriques
Acquisitions des images pour restitution
photogrammétrique par moyens légers aéroportés
Acquisitions des images pour restitution
photogrammétriques depuis le sol
Taux de recouvrement de 60% minimum, focale fixe

10. Construction du modèle 3D
Eléments de
géoréférencement
Possibilité de réaliser le géoréférencement pour avoir
des métriques correctes sur le modèle de plusieurs
manières :
- coordonnées de points d’amers sur le terrain sur des
cibles (levé au tachéomètre ou GPS différentiel)
- positionnement des stations photographiques (GPS,
tachéomètre, distance et angle de la prise de vue par
rapport au centre de visée de l’appareil obtenu par un
sitogoniomètre, par exemple ou distancemètre laser)
- mesures d’échelles sur des éléments remarquables
sur le terrain (distancemètre, décamètre à ruban,…)

11. Exploitation du modèle 3D et rendus
Rendu 3D
Post traitement des photos
Géoréférencement
Modélisation 3D : nuage de points
photogrammétrique, MNT, orthoimage

12. Exploitation du modèle 3D et rendus
Différentes spécifications selon les besoins
Vectorisation
pour réaliser
des plans de façades
Cathédrale d'Amiens- Portail sud
Relevés de traits
Restitution 3D par stéréorestitution à
partir d’un couple d’images (logiciel
Poivilliers formation ENSG)
Couple d’image pour stéréorestituion
écran 3D ou images anaglyphe
Sortie modèle filaire vecteur 3D
Export final en format .dxf

13. Calculs SIG et 3D
Intégration des modèles
3D dans les SIG et
construction de données
Création de données géoréférencées dans un système
de projection officiel
Croisement et calculs avec des données autres
Rendu cartographique

14. Modélisation d’une travée du viaduc de Roquemaure, LGV Paris-Marseille, (PRILY-OA),
identification des avaries, comparaison des résultats avec entreprises de drones.

15. Modélisation d’une paroi rocheuse sur la ligne Aix les Bains-Lyon (PRI Chambéry), calcul
des volumes de roches à extruder pour remplacement des poteaux, exploitation des données
sous Coltop 3D, Autocad et Civil 3D

16. Modélisation d’une paroi rocheuse (Chollet) sur la ligne Saint Etienne-Lyon, PRILY-OT,
exploitation des données pour étude de trajectographie de chutes de blocs.

17. Modélisation du passage à niveau 28 sur la ligne Lyon-Grenoble identification des profils
agressifs (PRILY-GOP), exploitation des données sous Autocad et Autoturn

18. Modélisation de la tourbière des Creusates (PNR des Bauges, Savoie), exploitation des
données sous ArcGis et Qgis

19. « Merci pour votre attention »