THÈSE - Recherche - IGN

ugosité de surface) et à la réflectance des matériaux volcaniques (coulées de lave, dépôts
pyroclastiques).
Cette étude a été réalisée sur un terrain volcanique complexe, au relief parfois
chaotique. Elle nous a cependant permis d’estimer la précision « minimale » des données
topographiques LiDAR. Sur un terrain plat ou présentant moins d’irrégularités, on pourrait
s'attendre à de meilleurs résultats. Pour une PRF de 50 kHz, le constructeur des systèmes
LiDAR Optech annonce une précision altimétrique standard variant de 5 cm (500 m
d’altitude) à 15 cm (2000 m d’altitude), et une précision planimétrique variant de 10 cm (500
m d’altitude) à 35 cm à (2000 m d’altitude) (http://www.optech.ca/). La précision du levé
LiDAR est donc inférieure à celle indiquée.
3.2.4 Etablissement d’une carte d’intensité LiDAR
L’intensité LiDAR dépend de paramètres géométriques et environnementaux qu’il est
nécessaire de prendre en compte (voir section 2.2.2.1 du chapitre 2). Une étape de
normalisation est donc un préalable à toute analyse multi-temporelle. Nous avons d'abord
étudié l'influence de la distance entre le capteur et la surface, de l'angle d'incidence et des
effets atmosphériques. Nous avons ensuite appliqué un modèle de correction radiométrique
basé sur les propriétés physiques de la diffusion LiDAR (Coren & Sterzai, 2006 ; Höfle &
Pfeifer, 2007). Il en résulte une intensité normalisée proportionnelle à une réflectance. En
raison de la nature cohérente du faisceau LiDAR et de la similitude entre la diffusion des
ondes dans les domaines infrarouge et hyperfréquence, ce modèle électromagnétique qui
découle des équations de Maxwell semble approprié. Il a montré sa capacité à réduire les
discontinuités radiométriques entre différents jeux de données. Les étapes de traitement
présentées ci-dessous ont été appliquées au nuage de points LiDAR.
Distance entre le capteur et la surface
Pour chaque point topographique, la distance euclidienne
au sol est calculée par :
entre le capteur et le point
(3.8)
où (
) sont les coordonnées tridimensionnelles de la cible au sol et
( ) celles de l’avion (Figure 3.17).
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