Rapport de stage - Pages perso - LCPC

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Notations et sigles utiles Pour la bonne compréhension de ce mémoire, il est donné les différentes notations utilisées tout au long de cette présentation : (e, n) : coordonnées d'un point dans le plan de l'image (pixels) (X, Y, Z) : coordonnées tridimensionnelles d'un point dans le repère terrain (mètres) (X 0 , Y 0 , Z 0 ) : position des centres de prises de vues de la caméra exprimée dans le repère terrain (ω, φ, κ) : angles d'Euler définissant l'orientation de l'image, aussi appelés attitude R : matrice de rotation permettant de passer du repère caméra vers le repère terrain c : focale de la caméra On donne également la signification des sigles utilisés : CCD : Charge-Coupled Device GPS : Global Positionning System IGN : Institut Géographique National LCPC : Laboratoire Central des Ponts et Chaussées PMI : Plate-forme Mobile Instrumentée PPS : Point Principal de Symétrie RGF93 : Réseau Géodésique Français 1993 SIFT : Scale Invariant Feature Transform WGS84 : World Geodesic System 1984 associé au système GPS vi
Glossaire La calibration d'un appareil photo est le processus qui permet de déterminer les caractéristiques de l'appareil (distorsions, focale, coordonnées du PPS...). Le LCPC, qui possède une équipe de recherche en traitement d'images, a développé un logiciel de calibration (Calcam). Il permet d'effectuer deux types de calibrations : celle de Tsai [1987] et celle de Zhang [1998]. Un point d'appui est un point qui possède à la fois des coordonnées dans le système terrain et dans le système image et qui apparaît dans au moins deux images. Il servira aux calculs de compensation. Un point de contrôle est un point qui possède à la fois des coordonnées dans le système terrain et dans le système image mais, contrairement au point d'appui, n'est pas utilisé dans les calculs de compensation. Ainsi les résidus sur les points de contrôle sont plus significatifs que ceux sur les points d'appui pour évaluer la précision de l'orientation des images. Un point de liaison est un point qui possède des coordonnées images dans au moins 2 photos. Ce point image peut être issu aussi bien de l'objet à restituer que de l'environnement. Deux points images sont dits homologues, lorsqu'ils sont issus d'un même point terrain. On appelle base dans un couple photogrammétrique le vecteur qui relie les deux centres de prises de vues. Un faisceau est la droite passant par un point image et le sommet de prise de vue. La compensation par faisceaux est la résolution par moindres carrés du système d'équations dont certaines sont issues des observations réalisées sur les images (coordonnées-image) des points de liaison et des points d'appui, puis d'autres issues des observations (coordonnées-terrain) réalisées sur le terrain pour déterminer les positions des points d'appui. Les paramètres du système sont les coordonnées tridimensionnelles des points de liaison dans le système terrain ainsi que la position et l'attitude de chaque photo. Le système est résolu par moindres carrés itératifs et des solutions approchées pour la position et l'attitude des clichés sont nécessaires afin d'initialiser le système. vii
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