Centre de documentation
scientifique

Simulation and analysis of photogrammetric UAV image blocks - Influence of camera calibration error / Yilin Zhou in Remote sensing, vol 12 n° 1 (January 2020)  

Public [article]  inRemote sensing > vol 12 n° 1 (January 2020) . - n° 22 Titre : Simulation and analysis of photogrammetric UAV image blocks - Influence of camera calibration error Type de document : Article/Communication Auteurs : Yilin Zhou , Auteur ; Ewelina Rupnik , Auteur ; Christophe Meynard , Auteur ; Christian Thom , Auteur ; Marc Pierrot-Deseilligny , Auteur Année de publication : 2020 Projets : 1-Pas de projet / Article en page(s) : n° 22 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] bloc d'images [Termes IGN] compensation par faisceaux [Termes IGN] effet thermique [Termes IGN] étalonnage de chambre métrique [Termes IGN] image captée par drone [Termes IGN] obturateur [Termes IGN] prise de vue aérienne Résumé : (auteur) Unmanned aerial vehicles (UAV) are increasingly used for topographic mapping. The camera calibration for UAV image blocks can be performed a priori or during the bundle block adjustment (self-calibration). For an area of interest with flat scene and corridor configuration, the focal length of camera is highly correlated with the height of the camera. Furthermore, systematic errors of camera calibration accumulate on the longer dimension and cause deformation. Therefore, special precautions must be taken when estimating camera calibration parameters. In order to better investigate the impact of camera calibration errors, a synthetic, error-free aerial image block is generated to simulate several issues of interest. Firstly, the erroneous focal length in the case of camera pre-calibration is studied. Nadir images are not able to prevent camera poses from drifting to compensate for the erroneous focal length, whereas the inclusion of oblique images brings significant improvement. Secondly, the case where the focal length varies gradually (e.g., when the camera subject to temperature changes) is investigated. The neglect of this phenomenon can substantially degrade the 3D measurement accuracy. Different flight configurations and flight orders are analyzed, the combination of oblique and nadir images shows better performance. At last, the rolling shutter effect is investigated. The influence of camera rotational motion on the final accuracy is negligible compared to that of the translational motion. The acquisition configurations investigated are not able to mitigate the degradation introduced by the rolling shutter effect. Other solutions such as correcting image measurements or including camera motion parameters in the bundle block adjustment should be exploited. Numéro de notice : A2020-415 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3390/rs12010022 Date de publication en ligne : 19/12/2019 En ligne : https://doi.org/10.3390/rs12010022 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95503 [article]

Using kites for 3-D mapping of gullies at decimetre-resolution over several square kilometres: a case study on the Kamech catchment, Tunisia / Denis Feurer in Natural Hazards and Earth System Sciences, vol 18 n° 6 ([01/06/2018])    

Public [article]  inNatural Hazards and Earth System Sciences > vol 18 n° 6 [01/06/2018] . - pp 1567 - 1582 Titre : Using kites for 3-D mapping of gullies at decimetre-resolution over several square kilometres: a case study on the Kamech catchment, Tunisia Type de document : Article/Communication Auteurs : Denis Feurer, Auteur ; Olivier Planchon, Auteur ; Mohamed A. El Maaoui, Auteur ; Abir Ben Slimane, Auteur ; Mohamed-Rached Boussema, Auteur ; Marc Pierrot-Deseilligny , Auteur ; Damien Raclot, Auteur Année de publication : 2018 Projets : TOSCA A-MUSE / Article en page(s) : pp 1567 - 1582 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] cerf-volant [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] érosion hydrique [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] prise de vue aérienne [Termes IGN] ravin [Termes IGN] Tunisie Résumé : (auteur) Monitoring agricultural areas threatened by soil erosion often requires decimetre topographic information over areas of several square kilometres. Airborne lidar and remotely piloted aircraft system (RPAS) imagery have the ability to provide repeated decimetre-resolution and -accuracy digital elevation models (DEMs) covering these extents, which is unrealistic with ground surveys. However, various factors hamper the dissemination of these technologies in a wide range of situations, including local regulations for RPAS and the cost for airborne laser systems and medium-format RPAS imagery. The goal of this study is to investigate the ability of low-tech kite aerial photography to obtain DEMs with decimetre resolution and accuracy that permit 3-D descriptions of active gullying in cultivated areas of several square kilometres. To this end, we developed and assessed a two-step workflow. First, we used both heuristic experimental approaches in field and numerical simulations to determine the conditions that make a photogrammetric flight possible and effective over several square kilometres with a kite and a consumer-grade camera. Second, we mapped and characterised the entire gully system of a test catchment in 3-D. We showed numerically and experimentally that using a thin and light line for the kite is key for a complete 3-D coverage over several square kilometres. We thus obtained a decimetre-resolution DEM covering 3.18 km2 with a mean error and standard deviation of the error of +7 and 22 cm respectively, hence achieving decimetre accuracy. With this data set, we showed that high-resolution topographic data permit both the detection and characterisation of an entire gully system with a high level of detail and an overall accuracy of 74 % compared to an independent field survey. Kite aerial photography with simple but appropriate equipment is hence an alternative tool that has been proven to be valuable for surveying gullies with sub-metric details in a square-kilometre-scale catchment. This case study suggests that access to high-resolution topographic data on these scales can be given to the community, which may help facilitate a better understanding of gullying processes within a broader spectrum of conditions. Numéro de notice : A2018-589 Affiliation des auteurs : LASTIG LOEMI+Ext (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.5194/nhess-18-1567-2018 Date de publication en ligne : 07/06/2018 En ligne : http://dx.doi.org/10.5194/nhess-18-1567-2018 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93815 [article]

Documents numériques

en open access Using kites for 3-D mapping of gullies ... - pdf éditeur Adobe Acrobat PDF

Skeletal camera network embedded structure-from-motion for 3D scene reconstruction from UAV images / Zhihua Xua in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 121 (November 2016)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 121 (November 2016) . - pp 113 - 127 Titre : Skeletal camera network embedded structure-from-motion for 3D scene reconstruction from UAV images Type de document : Article/Communication Auteurs : Zhihua Xua, Auteur ; Lixin Wud, Auteur ; Markus Gerke, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 113 - 127 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s) [Termes IGN] appariement de points [Termes IGN] connexité (topologie) [Termes IGN] drone [Termes IGN] prise de vue aérienne [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] squelettisation [Termes IGN] structure-from-motion [Termes IGN] topologie Résumé : (Auteur) Structure-from-Motion (SfM) techniques have been widely used for 3D scene reconstruction from multi-view images. However, due to the large computational costs of SfM methods there is a major challenge in processing highly overlapping images, e.g. images from unmanned aerial vehicles (UAV). This paper embeds a novel skeletal camera network (SCN) into SfM to enable efficient 3D scene reconstruction from a large set of UAV images. First, the flight control data are used within a weighted graph to construct a topologically connected camera network (TCN) to determine the spatial connections between UAV images. Second, the TCN is refined using a novel hierarchical degree bounded maximum spanning tree to generate a SCN, which contains a subset of edges from the TCN and ensures that each image is involved in at least a 3-view configuration. Third, the SCN is embedded into the SfM to produce a novel SCN-SfM method, which allows performing tie-point matching only for the actually connected image pairs. The proposed method was applied in three experiments with images from two fixed-wing UAVs and an octocopter UAV, respectively. In addition, the SCN-SfM method was compared to three other methods for image connectivity determination. The comparison shows a significant reduction in the number of matched images if our method is used, which leads to less computational costs. At the same time the achieved scene completeness and geometric accuracy are comparable. Numéro de notice : A2016--016 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2016.08.013 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2016.08.013 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=83878 [article]

Les ortho express / Guillaume Vasseur (2016) 

Public Titre : Les ortho express Type de document : Mémoire Auteurs : Guillaume Vasseur, Auteur Editeur : Paris : Université de Paris 1 Panthéon Sorbonne Année de publication : 2016 Importance : 81 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Mémoire de Licence professionnelle Géomatique et environnement Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Orthophotographie, orthoimage [Termes IGN] Aveyron (12) [Termes IGN] BD ortho [Termes IGN] correction géométrique [Termes IGN] correction radiométrique [Termes IGN] Nord (59) [Termes IGN] orthoimage [Termes IGN] prise de vue aérienne [Termes IGN] qualité d'image [Termes IGN] qualité radiométrique (image) Index. décimale : LPGE Mémoires de Licence professionnelle géomatique et environnement Résumé : (Auteur) Le service des activités aériennes produit des ortho-images pour la mise à jour de la BD Ortho de l'IGN. Il s'écoule en moyenne 10 mois entre les prises de vues aériennes et la disponibilité des orthophotographies. L'IGN propose une ortho express, un produit intermédiaire disponible quelques semaines après l'acquisition, mais qui est imparfait et présente des ruptures géométriques et colorimétriques. Ces défauts peuvent avoir un impact sur la satisfaction des besoins des utilisateurs. Quels sont ces défauts ? Dans quelles proportions les retrouve-t-on ? Est-il nécessaire de tous les supprimer en fonction des usages exprimés par les commanditaires ? Ce rapport de stage tente de répondre à ces questions et comprend une typologie des défauts, une analyse du type et de la densité des imperfections en fonction de la zone à traiter. Des charges et des délais ont été calculés en fonction du type de corrections à apporter pour assurer la satisfaction des besoins des utilisateurs. Note de contenu : Introduction 1. Typologie des défauts sur l’ortho express 1.1. Les défauts radiométriques 1.2. Les défauts géométriques 2. Détection et correction des défauts 2.1. Défauts radiométriques 2.2. Défauts géométriques 2.3. Propositions 3. Contrôle et corrections sur six zones tests 3.1. Le milieu rural 3.2. Le milieu montagneux 3.3. Le milieu dense 3.4. Le milieu mixte 3.5. Le milieu avec d’importants interdates 3.6. Le littoral 4. Etude marketing et scénario de retouches 4.1. L'Aveyron 4.2. Le département du nord Conclusion Numéro de notice : 22574 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/IMAGERIE Nature : Mémoire licence Organisme de stage : Service des Activités Aériennes SAA (IGN) Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=82367

Documents numériques

peut être téléchargé 22574_Les ortho express.pdf Adobe Acrobat PDF

Building cities using UAV / Martin Schwall in Geoinformatics, vol 18 n° 8 (December 2015)

Public [article]  inGeoinformatics > vol 18 n° 8 (December 2015) . - pp 6 - 8 Titre : Building cities using UAV Type de document : Article/Communication Auteurs : Martin Schwall, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : pp 6 - 8 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] Bade-Wurtemberg (Allemagne) [Termes IGN] drone [Termes IGN] modèle 3D de l'espace urbain [Termes IGN] prise de vue aérienne [Termes IGN] toit Numéro de notice : A2015-779 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=78838 [article]

Surveying a mountain highway with UAS : getting accurate results in a rough area / Matteo Luccio in Geoinformatics, vol 18 n° 7 (October - November 2015)

Permalink

Evaluating tree detection and segmentation routines on very high resolution UAV LiDAR data / Luke Wallace in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 52 n° 12 (December 2014)  

Permalink

High resolution imagery collection for post-disaster studies utilizing unmanned aircraft systems (UAS) / Stuart M. Adams in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 80 n° 12 (December 2014)  

Permalink

Retrieval of spectral reflectance of high resolution multispectral imagery acquired with an autonomous unmanned aerial vehicle: AggieAir™ / Bushra Zaman in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 80 n° 12 (December 2014)  

Permalink

Unmanned aerial systems for photogrammetry and remote sensing: A review / Ismael Colomina in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 92 (June 2014)  

Permalink

Indoor and outdoor depth imaging of leaves with time-of-flight and stereo vision sensors: Analysis and comparison / Wajahat Kazmi in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 88 (February 2014)  

Permalink

Les drones / Rodolphe Jobard (2014)

Permalink

Levés de bâti par drones dans un contexte post-sismique / Valerio Baiocchi in Géomatique expert, n° 95 (01/11/2013) 

Permalink

Les drones, un vrai potentiel pour les géomètres / Michel Kasser in Géomètre, n° 2107 (octobre 2013)

Permalink

An automatic approach to UAV flight planning and control for photogrammetric applications: A test case in the Asturias region (Spain) / David Hernandez-Lopez in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 79 n° 1 (January 2013)  

Permalink