Une carte ne fournit pas toute l'information que possède une photographie. Traiter directement l'image est souvent plus rapide et plus rentable. Grâce à l'informatique, il est possible d'obtenir des images qui ont la précision géométrique d'un plan et la richesse d'une photographie.

Définitions   Redressement   Orthorectification   Développés de surface
Prestations   Les autres activités

  L'Orthophoto, qu'es aquò ?

C'est une technique en plein développement, dérivée de la photogrammétrie et souvent moins coûteuse. Lorsque l'on prend un objet en photo, l'image obtenue n'a pas les caractéristiques géométriques d'un plan. Une photographie donne une représentation déformée par la perspective, le relief de l'objet et les distorsions de l'objectif. La rectification d'une photographie consiste à corriger ces déformations en replaçant chaque élément de l'image à sa position géométrique exacte dans un plan de projection. Une orthophoto est donc la représentation photographique d'un objet tridimentionnel, corrigée de toutes les déformations géométriques dues aux conditions de prise de vue et au relief de l'objet, et projetée dans un plan de référence perpendiculairement à ce plan.

Les déformations dans une prise de vue
Prise de vue oblique avec
déformations dues à la perspective
Prise de vue en vis-a-vis avec
déformations dues au relief
Orthophotographie

C'est souvent une bonne alternative à la photogrammétrie, et tout aussi efficace dans de plus en plus de cas. Cette efficacité dépend cependant de la méthode et des outils utilisés. Un diagnostic réalisé en amont permet d'évaluer les déformations lors des prises de vues et de choisir le type de traitement le plus adapté.

La richesse d'une orthophotographie est indéniable puisqu'elle restitue tous les éléments visibles sur le terrain. Les outils de traitement d'images permettent d'agir sur le document numérique, notamment sur le contraste pour améliorer l'image et faire ressortir les détails qu'elle renferme. L'assemblage de plusieurs orthophotos permet de couvrir de larges surfaces, ce que les conditions de prise de vue sur le terrain empêchent souvent (recul, objets masquants). Enfin, tous les logiciels de cartographie et d'édition permettent de superposer des couches d'informations vectorielles à l'orthophotographie. Il est par exemple possible de superposer des courbes de niveau, de digitaliser les contours de chaque élément visible, de mesurer des distances ou des rayons de courbure et d'ajouter des commentaires.
L'utilisation de l'image comme texture d'un modèle numérique tridimensionnel, contribue au réalisme d'images de synthèse.
Géoréférencée et éditable à l'échelle que l'on veut, elle peut être fournie sur support papier (ex: plan A0 couleur) et numérique (ex: fichier Autocad ou Illustrator sur CDrom). L'image est intégrable à tout SIG (sytème d'information géographique).

DEBUT

 Le redressement


Redressement d'images.
En théorie, au facteur d'échelle près, une photographie équivaut à une carte à condition que:

  • l'objet photographié soit parfaitement plan,
  • le plan du négatif ou du capteur ccd soit parfaitement parallèle à celui de l'objet,
  • la trajectoire du faisceau de projection à travers l'appareil photo soit rectiligne quelle que soit son incidence.

En pratique, les dimensions de l’objet plan, le peu de recul, les objets parasites comme les voitures stationnées devant le monument ou les arbres plantés sur la place de l’église, toutes ces contraintes font que l’on est souvent obligé de réaliser des prises de vues obliques.
L’objet apparaît alors en perspective : les lignes parallèles ne le sont plus et fuient vers des points de fuites.

Pour corriger ces déformations, il faut redresser l’image.
Vous pouvez réaliser cette opération manuellement, à l’aide par exemple de l’outil Torsion sous Photoshop. Mais, et vous en avez peut-être déjà fait l'expérience, cela devient rapidement très fastidieux.

J'ai mis au point et utilise un programme informatique de redressement d'image qui me permet d'automatiser cette opération.

DEBUT

 L'orthorectification


Orthorectification d'images.
Si les premiers logiciels ne permettaient de corriger que la perspective pour ne redresser que des photos d'objets plans vus de biais, mes derniers programmes utilisent un modelé numérique de la surface de l'objet photographié, permettant d'assurer une représentation orthophotographique correcte de surfaces au relief important. On peut alors parler d'orthorectification.

Un modèle numérique (ou MNS pour modèle numérique de surface) est une représentation du relief de la surface réelle de l'objet. Il utilise un nuage de points tri-dimensionnel assez dense pour rendre compte globalement de ce relief, nuage mesuré pour l'instant par moyen photogrammétrique ou sur le terrain à l'aide d'un appareil à mesure laser sans réflecteur, bientôt à l'aide d'un scanneur 3D.

Rapporté à la surface de projection choisie pour l'orthophoto, ce modèle fournit alors l'écart entre cette surface de référence et la surface réelle de l'objet, en tout point de l'orthophoto. Le couple (orthophoto + MNS) peut donc fournir une représentation 3D de l'objet.

DEBUT

 Développés de surface

J'ai étudié le moyen de réaliser la couverture orthophotographique homogène d'objets cylindriques ( ex: une tour), en réalisant le passage de la photographie à une surface de projection cylindrique, surface qui est ensuite déroulée sur le plan.
Cette méthode permet de fournir un photoplan qui colle franchement à la surface de ce type d'objet, fournissant un rendu pierre à pierre régulier (les logiciels de redressement classique utilisent une surface de projection plane, ce qui limite la surface couverte par l'orthophoto, et écrase l'objet sur ses bords).

Si cette méthode a été mise au point pour développer les surfaces intérieures et extérieures de tours cylindriques, elle est transposable sans problème à d'autres surfaces de révolution : voûtes, dômes, etc.


Orthophoto développée.

DEBUT

 Prestation de services:

  • Réalisation des plans orthophotographiques des élévations intérieures et extérieures d'un monument.
  • Réalisation de la couverture orthophotographique développée de surfaces de révolution (élévations intérieures et extérieures de tours, ogives, peintures murales sur voutes).
  • Réalisation du plan orthophotographique d'un site (prises de vues aériennes).
  • Couverture orthophotographique d'une zone de fouille (prise de vue verticale sur potence).
  • Prospection aérienne : détection et cartographie de sites enfouis (orthorectification de prises de vues infrarouge).
  • Expertise : analyse et caractérisation des problèmes de précision géométrique et graphique dans une chaine de traitement orthophotographique.
  • Formation : Qu'est-ce que l'orthophotographie ? Principes, méthodes, exemples. (4 h)
DEBUT

 Exemples d'orthophotographies