Ortofotogramétrie et orthophotographie : Techniques et Applications essentielles dans la cartographie moderne

L’ortofotogramétrie représente une avancée majeure dans la représentation photographique des terrains. Grâce à l’utilisation de drones, cette méthode permet de collecter des données précises de manière rapide et efficace, tout en réduisant les coûts par rapport aux méthodes traditionnelles de cartographie.

Ce processus aboutit à la création d’une ortofotographie, document qui combine les avantages de la photographie aérienne avec des mesures exactes, semblables à celles des plans graphiques. Bien que les premières théories sur l’ortofotographie aient vu le jour en 1931, ce n’est qu’à partir de 1955 que ses applications pratiques ont véritablement commencé à se développer, ouvrant la voie à des techniques cartographiques modernes.

Rectification différentielle et orthoprojection

Une carte topographique étant transformée par rectification différentielle et orthoprojection à l'aide de la photogrammétrie et de l'orthophotographie.

Dans le cadre des travaux topographiques et cartographiques nécessitant la capture de photographies aériennes, surtout pour les terrains plats, l’axe de prise de vue est légèrement incliné par rapport à la verticale pour corriger les déformations du sol.

Pour les terrains avec relief, les photographies aériennes souvent prises sous un angle incliné demandent l’application de la rectification différentielle. Cette technique permet de remédier aux déformations d’image causées par les variations de niveau du sol ainsi que par les légères déviations verticales lors de la capture des images.

Une fois ces corrections effectuées, les photographies de relief et d’inclinaison se transforment en photomaps précises grâce à la méthode photogrammétrique connue sous le nom d’orthoprojection. Avec ce processus, la rectification différentielle aligne et ajuste les échelles des unités géométriques sur le terrain.

Tous ces points correctement assemblés produisent une image du terrain avec la précision d’une carte, connue sous le nom d’ortophotographie. Cette approche assure une représentation fidèle et précise du terrain, essentielle pour divers usages cartographiques et analytiques.

Ortofotogramétrie et types d’orthophotographie

Drone aérien capturant un paysage topographique détaillé pour l'orthophotogrammétrie et l'orthophotographie

Il existe deux catégories principales d’orthophotographies :

  • Orthophotographie optique :

Ce type repose sur le tirage de la photographie originale, laquelle est ensuite transmise de manière optique. Ce processus utilise de petites unités géométriques pour atteindre le négatif final, produisant ainsi une image photographique traditionnelle.

  • Orthophotographie numérique :

La création d’orthophotographie numérique se fait analytiquement en se basant sur les pixels de l’image. À partir d’images numériques ou de photographies numérisées, celles-ci sont décomposées en éléments rectangulaires ou pixels. Des corrections sont ensuite appliquées pour remédier aux erreurs de relief et à la déformation lors de la prise de vues aériennes. Le résultat final est une nouvelle image digitale, corrigée et précise.

Génération d’orthophotos et problèmes pouvant survenir lors de la création d’orthoimages

Le processus de création d’une orthophoto comprend deux étapes principales :

  1. Le travail commence par une image raster vierge. À ce stade, il est essentiel de connaître la taille du pixel ainsi que les coordonnées de l’image raster, c’est-à-dire les valeurs XY minimales et maximales de l’image elle-même.
  2. L’étape suivante consiste à déterminer les informations nécessaires pour chaque pixel de l’orthophoto :
    • a) On obtient d’abord les coordonnées X et Y.
    • b) À partir des coordonnées X et Y, on se réfère au MDE (Modèle Numérique de Terrain) pour interpoler et obtenir la coordonnée Z correspondante.
    • c) Des équations sont appliquées pour calculer les coordonnées image X et Y de ce point sur le terrain.
    • d) Un rééchantillonnage est effectué afin d’assigner une valeur à chaque pixel de l’orthophoto.
    • e) Ce processus est répété à partir du point a).

Les problèmes potentiels rencontrés lors de la génération d’orthoimages incluent :

  • Une image incomplète.
  • La présence de “débris” sur l’orthophoto.
  • L’apparition de doubles images ou de zones non couvertes.

Pour toute demande concernant ces techniques, il est conseillé de contacter des professionnels pour obtenir des résultats optimaux.