THÈSE - Recherche - IGN

(2006) ont ajusté le coefficient d’extinction de l'équation (2.49). Höfle & Pfeifer (2007)
ont introduit une loi en puissance de 10 pour expliquer l’atténuation du signal lors de sa
traversée dans l’atmosphère. Le coefficient d’extinction a été calculé grâce au modèle
MODTRAN de transfert radiatif à travers l'atmosphère, dont un des paramètres d'entrée
est la visibilité horizontale (en km). Ils en déduisent une valeur de transmittance 12 .
Ces deux méthodes permettent de réduire les erreurs de mesure présentées ci-dessous, et donc
de calibrer les données d’intensité LiDAR acquises sur un territoire. Le terme d’atténuation
atmosphérique reste cependant difficile à quantifier en raison de la forte variabilité spatiale et
temporelle des couches atmosphériques et de l’absence d’information météorologique au
moment de l’acquisition des données.
2.2.1.2 Erreurs de la mesure
La précision de la mesure topographique à partir d’un LiDAR est affectée par :
- des erreurs instrumentales systématiques introduites par le système laser et l’unité GPS-
INS durant l’acquisition (positionnement du capteur, attitude de l’avion, mesure de
distance). Les erreurs sur l’orientation du système aéroporté dépendent de l’altitude de
vol et de l’angle de scan (Baltsavias, 1999).
- Des erreurs liées aux caractéristiques de la surface étudiée telles que le relief local,
l’humidité du sol, la réflectance des matériaux… La pente locale joue un rôle important
dans l’estimation de la précision altimétrique. Une erreur planimétrique induit une
erreur altimétrique égale à (Figure 2.13.a) :
(2.51)
où est la pente. La présence d’une pente locale importante diminue la précision
altimétrique du point central de l’empreinte en raison de l’étalement de la tâche au sol
(Figure 2.13.b). Cela induit une erreur sur la mesure de distance exprimée par :
(2.52)
La réflectivité d’une cible, liée notamment à sa réflectance intrinsèque et à son taux
d’humidité, influence la précision des mesures. En effet, un sol absorbe d'autant plus le
rayonnement incident qu’il est sombre, de sorte que l’énergie rétrodiffusée peut être
inférieure au seuil de détection du capteur.
12 La transmittance représente la fraction de rayonnement solaire transmise par l’atmosphère.
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