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Titre : Image-LASER fusion for 3D modelling in complex environments Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Daniela Craciun , Auteur ; Nicolas Paparoditis
, Directeur de thèse
Editeur : Paris [France] : Télécom ParisTech Année de publication : 2010 Importance : 286 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le grade de Docteur Télécom ParisTech, Spécialité Signal et ImagesLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] cartographie et localisation simultanées
[Termes IGN] chaîne de traitement
[Termes IGN] données laser
[Termes IGN] fusion d'images
[Termes IGN] fusion de données
[Termes IGN] grotte
[Termes IGN] image gigapixel
[Termes IGN] modélisation 3D
[Termes IGN] mosaïquage d'imagesIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) One might wonder what can be gained from the image-laser fusion and in which measure such a hybrid system can generate automatically complete and photorealist 3D models of difficult to access and unstructured underground environments. In such environments, special attention must be given to the main issue standing behind the automation of the 3D modeling pipeline whic is represented by the capacity to match reliably image and laser data in GPS-denied and feature-less areas. In addition, time and in-situ access constraints require fast and automatic procedures for in-situ data acquisition, processing and interpretation in order to allow for in situ verification of the 3D scene model completeness. Finally, the currently generated 3D model represents the only available information providing situational awareness based on which autonomous behavior must be build in order to enable the system to act intelligently onthe- fly and explore the environment for ensuring the 3D scene model completeness. This dissertation evaluates the potential of a hybrid image-laser system for generating in-situ complete and photorealist 3D models of challenging environments, without requiring human operator intervention. The presented research focuses on two main aspects: (i) the automation of the 30 modeling pipeline, targeting the automatic data matching in feature-less and GPS-denied areas for in situ world modeling and (ii) the exploitation of the generated 3D models along with visual servoing procedures to provide mobile systems with autonomous site digitization and exploration capabilities. We design a complementary and cooperative image-laser fusion which lead to a 4D mosaicing sensor prototype.
(auteur) La numérisation exhaustive et photoréaliste d’environnements complexes représente aujourd’hui un grand défi en raison d’une part du besoin d’automatisation des processus d’acquisition et de traitement qui sont encore quasiment manuels et d’autre part de la difficulté de vérifier in situ l’adéquation du modèle avec le cahier des charges. Très souvent on constate, une fois les données traitées, que le modèle 3D est incomplet mais il est rarement possible de retourner sur site pour compléter les numérisations. Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons à l’automatisation du processus de numérisation 3D d’environnements complexes et en particulier non structurés qui sont plus difficiles aujourd’hui à traiter avec les outils proposés dans la littérature. Les travaux de recherches réalisés visent la mise en œuvre à la fois de méthodologies d’acquisition de données et de développement d’algorithmes pour le traitement de données in situ afin d’aider les opérateurs dans leur travail de manière à assurer la bonne numérisation du site. Comme contexte applicatif, nous nous intéressons aux grottes ornées préhistoriques qui sont des environnements particulièrement difficiles. Dans de tels environnements, l’absence des structures habituellement utilisées pour la mise en correspondance et la mise en géométrie des images rend le problème très difficile. L’utilisation de cibles pour faciliter la partie de mise en géométrie des données n’est pas souhaitable d’une part parce qu’elle ralentit fortement les cadences de numérisation (alors que le temps de numérisation autorisé est restreint) et d’autre part, car il est difficile voire interdit de poser des cibles sur des parois de ces grottes. Par ailleurs, le recours à des solutions basées sur des systèmes de localisation/navigation externe (centrale inertielle, triangulation, etc) pour aider au géoréférencement est difficilement envisageable et complexe à mettre en œuvre (par rapport à des chantiers en extérieur où le GPS est disponible). Nous proposons un système de numérisation par vision photogrammétrique et lasergrammétrique basé sur l’acquisition d’un réseau de panoramiques. La particularité de notre numérisation est qu’elle acquiert du même point de vue une panoramique optique couleur et une panoramique de profondeur et produit par conséquent une image panoramique à 4 canaux (R, G, B, distance) sur un champ de vue sphérique complet. Pour acquérir ces panoramiques, nous avons mis au point un système dual, composé par un laser scanner et une caméra couleur haute résolution montée sur une plateforme motorisée pan-tilt. Les deux panoramiques sont constituées indépendamment par mosaiquage automatique d’images ou de scans laser de champ de vue limité. Les deux panoramiques obtenues qui ont chacune leur référentiel propre sont ensuite recalées l’une sur l’autre. Les méthodes développées sont indépendantes de l’environnement (structuré ou non structuré). Nous développons dans cette présentation trois méthodes automatiques pour le recalage multi-scans laser (3D-3D), pour le recalage multi-images optique (2D - 2D) pour générer des mosaïques RGB-Gigapixel, et pour la fusion des mosaiques RGB-laser (2D-3D). La dernière partie porte sur l’utilisation des mosaiques 4D pour le guidage de l’acquisition de données afin d’assurer in situ la complétude du modèle 3D.Note de contenu : 1- Introduction and motivation
2- Why and how to perform in-situ 3D modelling ?
3- ARTVISYS: ARTificial VIsion-based SYStem
4- Multi-view scans alignment for in-situ 3D mocaicing
5- AGM: Automatic gigapixel mocaicing for nodal optical images
6- Generating 4D dual mosaics from image and laser data
7- Toward 4D panoramic-driven siteexploration
Conclusion and research perspectivesNuméro de notice : 25501 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Signal et Imagerie : Télécom Paris : 2010 Organisme de stage : MATIS (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-03177071 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94350 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 25501-01 K321 Livre Saint-Mandé Dépôt en unité Exclu du prêt Photogrammétrie et risques naturels : application à la dynamique des avalanches et aux chutes de séracs / A. Soruco (2010)
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Titre : Photogrammétrie et risques naturels : application à la dynamique des avalanches et aux chutes de séracs Type de document : Article/Communication Auteurs : A. Soruco, Auteur ; Emmanuel Thibert, Auteur ; C. Vincent, Auteur ; M. Härter, Auteur ; Richard Blanc, Auteur ; Raphaële Heno , Auteur
Editeur : Antony : Centre National du Machinisme agricole, du génie rural, des Eaux & Forêts CEMAGREF (1981-2011) Année de publication : 2010 Conférence : Journée 2010 Pôle Grenoblois Risques Naturels Conseil général de l'Isère 01/12/2010 01/12/2010 Grenoble France Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] avalanche
[Termes IGN] chaîne de traitement
[Termes IGN] lave
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] montagne
[Termes IGN] risque naturelRésumé : (auteur) Ce projet a pour objectif de développer un outil de photogrammétrie numérique de terrain pour suivre des phénomènes dynamiques responsables de risques naturels en montagne (avalanche, chute de séracs, chute de blocs, lave torrentielle). Cette technique permet en effet d'obtenir des modèles numériques de terrain à partir d'une grande distance d'observation (jusqu'à plusieurs km) sur une durée d'acquisition instantanée (fraction de seconde) et demeure peu onéreuse par rapport à la photogrammétrie aérienne ou au laser scan aéroporté. La répétition des prises de vues dans le temps (plusieurs image/seconde à une image/jour) peut être facilement adaptée à la dynamique du phénomène étudié et ainsi permettre de mesurer des vitesses d'évolution de la topographie du terrain (écoulement, fracturation, affaissement, basculement). Pour la mise au point de cet outil (choix des optiques, calibration, logiciels d'aérotriangulation des clichés et de restitution, quantification de l'erreur de mesure), nous avons travaillé sur le site de déclenchement d'avalanche du Cemagref au Col du Lautaret. Les tests de calibration montrent qu'il est possible d'atteindre une précision de 1 à 3 pixels sur les cordonnées des points mesurés avec du matériel photographique réflex de grande série (format FX et DX). Notre outil photogrammétrique a ainsi permis de mesurer les vitesses du front d'une avalanche déclenchée artificiellement. Cette technique permettra à terme de valider/calibrer des modèles d'écoulement d'avalanche (loi de frottement, érosion/dépôt). Cet outil photogrammétrique a été également mise en oeuvre sur le site de Taconnaz (vallée de Chamonix) afin de suivre la dynamique des séracs qui déclenchent d'importantes avalanches l'hiver. Nous avons ainsi pu calculer le volume d'une importante chute de sérac survenue dans la nuit du 12 au 13 août 2010. A terme, ce suivi photogrammétrique devrait permettre la prévision des plus importantes chutes de séracs (crevasses précurseurs, limite d'équilibre de la lèvre des séracs, volume et fréquence de rupture). Ces travaux s'effectuent dans le cadre de 2 projets Interreg « GlariskAlp » et « Dynaval » (Alcotra Interreg IIIa). Numéro de notice : C2010-042 Affiliation des auteurs : ENSG+Ext (1941-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96401 Documents numériques
en open access
Photogrammétrie et risques naturels - diaporamaAdobe Acrobat PDFTravaux topographiques de montagne en cabinet de géomètre-expert et étude du laser scanner héliporté, Volume 1. Rapport de projet / Camille Briend (2010)
Titre de série : Travaux topographiques de montagne en cabinet de géomètre-expert et étude du laser scanner héliporté, Volume 1 Titre : Rapport de projet Type de document : Mémoire Auteurs : Camille Briend, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2010 Importance : 48 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Rapport de projet pluridisciplinaire, 2e année du cycle des géomètres diplômés de l'ENSGLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Topographie
[Termes IGN] chantier de mesure
[Termes IGN] lever tachéométrique
[Termes IGN] lever topographique
[Termes IGN] Lidar
[Termes IGN] montagneIndex. décimale : GEOM Mémoires de géomètres civils, géomètres géomaticiens Résumé : (Auteur) Ce stage réalisé dans un cabinet de géomètre expert a duré trois mois et demi. Il s'est déroulé à Moûtiers en Savoie chez Mesur'ALPES pendant l'été 2010. Durant ce stage j'ai effectué différents travaux tels que de la topographie, des bornages, des auscultations, des documents d'arpentage et du dessin. La société se situant proche de nombreuses stations de ski, une grande quantité de travaux sont réalisés sur des remontées mécaniques ou des pistes de ski. On pourra trouver dans ce rapport trois exemples de projets sur lesquels j'ai travaillé. Une autre partie de mon stage a été dédiée à de la recherche sur le Lidar. Le cabinet aimerait se lancer dans le levé scanner héliporté pour cartographier des corridors tels que les conduites forcées ou les télésièges. Cette recherche a abouti à une sélection concrète de 5 Lidars pouvant convenir aux besoins de la société. Note de contenu : 1. Introduction
2. Présentation du cadre de travail
2.1. Présentation de l'entreprise
2.1.1. Situation géographique
2.1.2. Historique
2.1.3. Domaines d'activité
2.2. Présentation du cabinet de Moûtiers
2.2.1. Situation géographique
2.2.2. Fonctionnement du cabinet
2.2.3. Activités du cabinet
2.2.4. Mes activités
3. Trois exemples de travaux topographiques caractéristiques
3.1. Club Méditerranée de Valmorel
3.2. Chalet Myrtilles de Courchevel
3.3. Télésiège de Val Fréjus
4. Laser scanner héliporté
4.1. Introduction
4.1.1. Les besoins de Mesur'ALPES
4.1.2. Ma mission
4.2. Le Lidar
4.2.1. Principe de fonctionnement
4.2.2. Exemple d'applications en corridor
4.2.3. Comment choisir un Lidar
4.2.4. Résultats
4.2.5. Les étapes de préparation d'un vol
4.2.6. Le principe d'un vol
4.2.7. Les traitements
4.3. Conclusion
5. ConclusionNuméro de notice : 14070A Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Mémoire de fin d'études G Organisme de stage : SELAS Mesur'Alpes Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=50296 Voir aussiRéservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 14070-01 GEOM Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible Travaux topographiques de montagne en cabinet de géomètre-expert et étude du laser scanner héliporté, Volume 2. Annexes [plans d'implantations et profil en long] / Camille Briend (2010)
Titre de série : Travaux topographiques de montagne en cabinet de géomètre-expert et étude du laser scanner héliporté, Volume 2 Titre : Annexes [plans d'implantations et profil en long] Type de document : Mémoire Auteurs : Camille Briend, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2010 Format : 21 x 30 cm + 2 plans, 1 profil en long Note générale : Rapport de projet pluridisciplinaire, 2e année du cycle des géomètres diplômés de l'ENSG Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Topographie
[Termes IGN] chantier de mesure
[Termes IGN] lever tachéométrique
[Termes IGN] lever topographique
[Termes IGN] Lidar
[Termes IGN] montagneIndex. décimale : GEOM Mémoires de géomètres civils, géomètres géomaticiens Résumé : (Auteur) Ce stage réalisé dans un cabinet de géomètre expert a duré trois mois et demi. Il s'est déroulé à Moûtiers en Savoie chez Mesur'ALPES pendant l'été 2010. Durant ce stage j'ai effectué différents travaux tels que de la topographie, des bornages, des auscultations, des documents d'arpentage et du dessin. La société se situant proche de nombreuses stations de ski, une grande quantité de travaux sont réalisés sur des remontées mécaniques ou des pistes de ski. On pourra trouver dans ce rapport trois exemples de projets sur lesquels j'ai travaillé. Une autre partie de mon stage a été dédiée à de la recherche sur le Lidar. Le cabinet aimerait se lancer dans le levé scanner héliporté pour cartographier des corridors tels que les conduites forcées ou les télésièges. Cette recherche a abouti à une sélection concrète de 5 Lidars pouvant convenir aux besoins de la société. Numéro de notice : 14070B Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Mémoire de fin d'études G Organisme de stage : SELAS Mesur'Alpes Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=50297 Voir aussiRéservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 14070-01B GEOM Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible An agent-based approach to simulating the dynamics of shifting cultivation in an upland village in Vietnam / T.A. Ngo in Revue internationale de géomatique, vol 19 n° 4 (décembre 2009 – février 2010)
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[article]
Titre : An agent-based approach to simulating the dynamics of shifting cultivation in an upland village in Vietnam Type de document : Article/Communication Auteurs : T.A. Ngo, Auteur ; Linda M. See, Auteur ; F. Drake, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp 493 - 522 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Analyse spatiale
[Termes IGN] agent (intelligence artificielle)
[Termes IGN] analyse socio-économique
[Termes IGN] cultures
[Termes IGN] environnement géographique virtuel
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] montagne
[Termes IGN] outil d'aide à la décision
[Termes IGN] utilisation du sol
[Termes IGN] Viet NamRésumé : (Auteur) Le présent document décrit un modèle basé sur l'agent de la culture itinérante développé pour un village de montagne au Vietnam. Ce modèle, qui se compose d'agents tels que des ménages et des terrains, se situe dans un environnement social, économique et politique dynamique. L'adaptation de ces agents aux changements de politique est constituée en vérifiant le profit économique et les responsabilités sociales. Cette adaptation affecte la décision d'utilisation des sols ultérieure. Les données des deux périodes de travaux sur le terrain et les données secondaires telles que les images satellites ont fourni les paramètres du modèle et les cartes de la couverture terrestre pour la validation du modèle. Le paramétrage et la validation du modèle initial ont été présentés. Ceci démontre que le modèle est actuellement capable de saisir les comportements prévus du système. Une fois entièrement validé, le modèle sera utilisé dans l'analyse de scénarios pour examiner de futurs effets du changement de politique. Copyright Lavoisier Numéro de notice : A2009-485 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article DOI : 10.3166/geo.19.523-549 En ligne : https://doi.org/10.3166/geo.19.523-549 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=30114
in Revue internationale de géomatique > vol 19 n° 4 (décembre 2009 – février 2010) . - pp 493 - 522[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 047-09041 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible A merchantable volume system for Pinus sylvestris L. in the major mountain ranges of Spain / Felipe Crecente-Campo in Annals of Forest Science, Vol 66 n° 8 (December 2009)
PermalinkL'océan à la carte : le recueil des données en mer et ses applications / G. Theuillon in XYZ, n° 121 (décembre 2009 - février 2010)
PermalinkReprésentation du relief en zone de montagne / François Lecordix in Le monde des cartes, n° 202 (décembre 2009)
PermalinkPremiers résultats de la mesure post-sismique de l'altitude du Gran Sasso d'Italie / Valerio Baiocchi in Géomatique expert, n° 71 (octobre - novembre 2009)
PermalinkLe CIAO, première étape vers une infrastructure de données spatiales en Afrique de l'Ouest ? / Françoise Gourmelon in Revue internationale de géomatique, vol 19 n° 3 (septembre - novembre 2009)
PermalinkComparison of 2D and 3D computer models for the M. Salta rock fall, Vajont Valley, northern Italy / F. Tagliavini in Geoinformatica, vol 13 n° 3 (September 2009)
PermalinkComparison of GIS-based methodologies for the landslide susceptibility assessment / P. Magliulo in Geoinformatica, vol 13 n° 3 (September 2009)
PermalinkEffects of Lidar post-spacing and DEM resolution to mean slope estimation / T. Edwin in International journal of geographical information science IJGIS, vol 23 n°9-10 (september 2009)
PermalinkEstimation du volume de bois exploitable en montagne par scanner laser aeoporté (Lidar) / Nicolas Clouet in Géomatique expert, n° 70 (01/09/2009)
PermalinkModélisation des surfaces débardables au tracteur forestier en zone de montagne / Nicolas Clouet in Géomatique expert, n° 70 (01/09/2009)
PermalinkA new methodology for measuring coastline recession using buffering and non-linear least squares estimation / J. Heo in International journal of geographical information science IJGIS, vol 23 n°9-10 (september 2009)
PermalinkA preliminary method for the evaluation of the landslides volume at a regional scale / Ivan Marchesini in Geoinformatica, vol 13 n° 3 (September 2009)
PermalinkScannérisation laser et photogrammétrie : deux techniques complémentaires pour l'étude des risques naturels par télédétection rapprochée en haute montagne / T. Villemin in XYZ, n° 120 (septembre - novembre 2009)
PermalinkFinding appropriate interpolation techniques for topographic surface generation for mudslide risk zonation / A. Vansarochana in Geocarto international, vol 24 n° 4 (August - September 2009)
PermalinkThe use of LiDAR in digital surface modelling: issues and errors / C. Leigh in Transactions in GIS, vol 13 n° 4 (August 2009)
PermalinkA comparative analysis of DEM-based models to estimate the solar radiation in mountainous terrain / J. Ruiz-Arias in International journal of geographical information science IJGIS, vol 23 n° 7-8 (july 2009)
PermalinkPotential volcanological applications of the DORIS system. A geodetic study of the Socorro Island (Mexico) coordinate time-series / Pierre Briole in Geophysical journal international, vol 178 n° 1 (July 2009)
PermalinkFitting gravimetric geoid models to vertical deflections / Will E. Featherstone in Journal of geodesy, vol 83 n° 6 (June 2009)
PermalinkInfluence of macroscale and microscale surface roughness on multi-beam RADARSAT-1 data: implications for geological mapping in the Curaçá Valley, Brazil / W.R. Paradella in Photo interprétation, European journal of applied remote sensing, vol 45 n° 2 (juin 2009)
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