Qu’est-ce que la photogrammétrie ?

La photogrammétrie est une méthode qui mesure la position, la taille et la forme d’objets à partir de photographies qui se chevauchent.

Fonctionnement

La caméra prend de nombreuses photographies de la même zone, depuis différentes positions. Le logiciel repère les mêmes points sur plusieurs images. Il calcule ensuite les positions de la caméra et les coordonnées 3D de ces points. La FAA appelle la première étape l’aérotriangulation. L’analyse stéréoscopique est une mesure faite à partir d’une paire d’images.

La structure à partir du mouvement (SfM) est la méthode courante pour traiter les images de drone. Elle estime les positions de la caméra et la structure 3D à partir des images qui se chevauchent, sans liste préalable de points de contrôle. La stéréovision multi-vues ajoute ensuite des points, et chaque point apparaît dans au moins trois images.

Le premier résultat se trouve dans un système de coordonnées 3D arbitraire. Pour le placer dans un système de coordonnées réel, ajoutez des points d’appui (GCP) ou les positions de caméra issues d’un récepteur GNSS.

Ce qu’elle produit

• Un nuage de points 3D dense.
• Un modèle numérique de surface (MNS).
• Une orthomosaïque, qui est une carte image corrigée de la zone.
• Un maillage 3D texturé.

Ce qui fixe la qualité

Deux réglages de l’image comptent. La distance d’échantillonnage au sol (GSD) est la surface au sol couverte par un pixel. Le chevauchement est la part d’une image que répète l’image suivante. Le chevauchement longitudinal se fait le long d’une ligne de vol. Le chevauchement transversal se fait entre deux lignes de vol. Un chevauchement plus élevé rend le traitement plus susceptible de réussir, mais il exige des vols plus longs et plus de temps de calcul.

La précision du résultat dépend aussi de la caméra et de son objectif, du logiciel et du site. La végétation dense la réduit.

Usage dans les aéroports

Un rapport de la FAA de 2023 décrit des essais de petits drones pour la collecte de données sur les obstacles. Ces essais ont été menés sur cinq aéroports et examinés avec le National Geodetic Survey de la NOAA. Il conclut que les images de drone avec analyse stéréoscopique 3D peuvent atteindre la précision des AC 150/5300-17 et AC 150/5300-18. Pour les obstacles qui dépassent les surfaces d’une approche avec guidage vertical, l’AC 150/5300-18 demande une précision de 20 ft en horizontal et de 3 ft en vertical.

Le rapport juge les drones les plus pratiques pour les petits relevés. Il propose comme usage les surfaces de dégagement d’obstacles des PAPI et des indicateurs visuels de pente d’approche.