Capteur

L’appareil photo (“caméra”) actuellement utilisé est un Canon IXUS 120 IS produisant des images de 4000 x 3000 pixels.

Les images prennent de la valeur à partir du moment où elles sont géoréférencées (position + attitude + modèle mathématique connus). Pour rappel, une orthoimage est dite géocodée, alors qu’une image géoréférencée est une image brute avec les méta-données ci-dessus.

Position: provient le plus souvent du GPS, précis ou pas, complété éventuellement par le baromètre pour l’altitude.

Attitude: provient d’une station de mesures inertielles (connu sous le nom de IMU ou INS). Dans le cas du Swinglet, seule l’assiette (roulis + tangage) est mesurée, le lacet est dérivé de la position GPS, ce qui signifie que le déplacement “en crabe” dû à un vent latéral n’est pas pris en compte.

Modèle mathématique: la projection centrale est géométriquement très simple (faisceau de rayons), la difficulté résidant dans le fait que la caméra n’est pas métrique (caractéristiques invariantes). Il faut donc estimer au mieux ses paramètres (distance focale, coordonnées du PPA et distorsions) et accepter qu’ils puissent légèrement varier au fil du temps. Certains modèles posent ces paramètres comme inconnues, d’autres pas.

Ces trois jeux de paramètres, qui sont partiellement corrélés, doivent être cohérents (précisons comparables) et contrôlés systématiquement. Plusieurs méthodes sont possibles, celle qui est retenue par le laboratoire de photogrammétrie et imagerie géomatique est de les faire passer dans un ajustement par bloc (bundle adjustment), à savoir le CAP-A de ORIMA (Combined block adjustment – aerial version). Cet ajustement global a l’avantage de différencier les erreurs des fautes (blunders), d’harmoniser les pondérations du GPS, de l’IMU, des rayons, de la caméra et des GCP, et de confronter la précision relative du bloc avec des points du sol (GCP et checkpoints appartenant au Ground Truth).

Actuellement, R-Pod a recours à trois processus parallèles pour obtenir la géoréférence:

  • mesures GPS + INS (partielles) + modèle de caméra fixe: précision faible, disponibilité quasi-immédiate, grand potentiel d’amélioration.
  • mesures GPS + calcul global par image matching + modèle de caméra variable: précision relative excellente, absolue moyenne, disponible en quelques heures, potentiel d’amélioration raisonnable.
  • photogrammétrie classique (aidée par le GPS) + modèle de caméra paramétrable: précision relative bonne, précision absolue excellente, disponible en quelques jours, peu de potentiel d’amélioration.

De façon synthétique, voici les phases et les précisions atteintes.