Qu’est-ce que l’étalonnage pixel-métrique (mm par pixel) ?
Étalonnage pixel-métrique (mm par pixel)
L’étalonnage pixel-métrique est l’étape qui donne à une image une échelle en millimètres par pixel. Une longueur en pixels devient alors une longueur au sol. Sans lui, une image montre qu’un élément existe, mais pas sa taille.
Comment l’échelle est déterminée
La méthode la plus simple utilise un objet de référence. Divisez sa longueur connue par sa longueur en pixels. Une barre d’échelle de 100 mm qui s’étend sur 500 pixels donne 0,2 mm par pixel.
La géométrie de la caméra donne aussi l’échelle d’une image de drone. La distance d’échantillonnage au sol (GSD) est la distance entre les centres des pixels au sol. Pour un appareil qui regarde droit vers le bas, multipliez la taille du pixel sur le capteur par la hauteur au-dessus du sol. Divisez par la distance focale. Par exemple, un pixel de 4 micromètres, un objectif de 24 mm et une hauteur de 10 m donnent 1,67 mm par pixel. Ces valeurs ne servent que d’illustration.
Vues inclinées
Si l’appareil est incliné, la distance au sol par pixel augmente et varie d’un bout à l’autre de l’image. La formule générale du GSD utilise la distance oblique jusqu’au point au sol et le cosinus de l’angle oblique. Une valeur unique en mm par pixel ne vaut alors qu’autour d’un seul point. Une orthomosaïque donne une seule échelle sur toute la carte.
Pourquoi c’est important pour la chaussée
Les exploitants évaluent l’état de la chaussée d’aérodrome avec l’indice de l’état de la chaussée (PCI), qui suit la norme ASTM D5340. Les manuels PAVER sur les dégradations fixent certains niveaux de gravité selon la largeur des fissures. Sur asphalte, une fissure longitudinale ou transversale non remplie est de gravité faible lorsque sa largeur moyenne est de 6 mm ou moins. Sur béton, une fissure de cassure d’angle non remplie est de gravité faible lorsqu’elle est plus étroite que environ 3 mm.
Un pixel doit donc être beaucoup plus petit que ces largeurs pour qu’une largeur puisse être lue sur une image. À 1,67 mm par pixel, une fissure de 6 mm couvre environ 3,6 pixels.
Foire aux questions
- Comment calcule-t-on les mm par pixel ?
- Divisez une distance réelle connue par la même distance en pixels. Une barre d’échelle de 100 mm qui s’étend sur 500 pixels donne 0,2 mm par pixel. Pour un appareil qui regarde droit vers le bas, multipliez la taille du pixel sur le capteur par la hauteur au-dessus du sol. Divisez par la distance focale pour obtenir la distance d’échantillonnage au sol (GSD).
- Les mm par pixel sont-ils identiques à la distance d’échantillonnage au sol ?
- Pour une image de drone, oui en pratique. La distance d’échantillonnage au sol est la distance entre les centres des pixels mesurée au sol. Exprimée en millimètres, c’est la valeur en mm par pixel de cette image.
- Une valeur en mm par pixel s’applique-t-elle à toute l’image ?
- Seulement si l’appareil regarde droit vers le bas, au-dessus d’un sol plat. Lorsque la vue est inclinée, la distance au sol par pixel augmente avec la distance oblique et l’angle d’inclinaison, donc elle varie d’un bout à l’autre de l’image. Une orthomosaïque a une seule échelle sur toute la carte.
Références
- wikipedia-gsd
- Ground sample distance Wikipedia
- faa-paver-asphalt
- PAVER Distress Identification Manual for Asphalt Surfaced Airfields US Army Corps of Engineers ERDC-CERL, for the US Air Force
- faa-paver-concrete
- PAVER Distress Identification Manual for Concrete Surfaced Airfields US Army Corps of Engineers ERDC-CERL, for the US Air Force
- faa-ac-150-5380-6c
- AC 150/5380-6C, Guidelines and Procedures for Maintenance of Airport Pavements FAA
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