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Titre : Modélisation 3D de bâtiments : reconstruction automatique de superstructures de toits et recalage cinétique de toits polyédriques prenant en compte la topologie Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Mathieu Brédif , Auteur ; Henri Maître, Directeur de thèse ; Marc Pierrot-Deseilligny , Directeur de thèse ; Didier Boldo , Encadrant Editeur : Paris : Institut Géographique National - IGN (1940-2007) Année de publication : 2010 Importance : 250 p. Format : 21 x 30 Note générale : Bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le grade de docteur de Télécom ParisTech, Spécialité Signal et ImagesLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] bati
[Termes IGN] géomètrie algorithmique
[Termes IGN] image aérienne
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] modélisation 3D
[Termes IGN] recalage d'image
[Termes IGN] recalage de surfaces
[Termes IGN] reconstruction 3D du bâti
[Termes IGN] toitIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Il existe aujourd'hui une demande croissante pour des modèles numériques de ville de plus en plus précis. Alors que les travaux récents ont permis la production robuste de modèles polyédriques de bâtiments, ces derniers ne modélisent pas les superstructures de toits telles que les cheminées et les chiens assis, et peuvent présenter des erreurs géométriques et topologiques importantes. L'approche proposée affine géométriquement et sémantiquement un modèle de bâtiment approché sans superstructures, à l'aide d'un Modèle Numérique d'Elévation (MNE : carte de hauteur). Cette approche itérative alterne la reconstruction de superstructures et le recalage géométrique des pans de toit principaux.
La détection et la reconstruction de superstructures sont basées sur une bibliothèque de modèles paramétriques de superstructures. Un ensemble de superstructures disjointes est recherché pour expliquer les différences de hauteur entre le MNE et le modèle de bâtiment, en se réduisant au problème de recherche d'une clique pondérée maximale.
La phase de recalage tire parti des superstructures précédemment détectées afin de mieux estimer les pans de toit principaux. Elle permet de corriger des simplifications tant géométriques telles qu'une symétrie erronée des toits, que topologiques telles que la fusion de sommets proches de la modélisation polyédrique du bâtiment. Nous utilisons une représentation géométrique des bâtiments par les plans porteurs de chaque facette polyédrique, plus intuitive dans ce contexte que la représentation habituelle par la position de ses sommets. Les sommets sont alors définis par l'intersection des plans supportant leurs facettes adjacentes. L'optimisation non contrainte des pans de toits laisse donc indéfinis, dans le cas général, les sommets adjacents à plus de 3 facettes. Nous introduisons le problème de triédralisation qui scinde ces sommets en sommets bien définis à l'intersection de 3 plans.
Dans le cas général, la triédralisation seule ne permet néanmoins pas de garantir la non autointersection des facettes du bâtiment polyédrique recalé. Nous proposons donc une structure de données cinétique permettant de faire évoluer continûment le bâtiment polyédrique en garantissant la non auto-intersection de ses facettes. La topologie du polyèdre est alors modifiée parcimonieusement alors que les plans de toit évoluent entre leurs plans porteurs initiaux et réestimés.Note de contenu : I Introduction
1 Introduction
1.1 Context
1.2 Objectives
1.3 Proposed Approach
2 Background and Related Work
2.1 Introduction
2.2 Aerial Raster Data
2.3 Vector Data: 3D Building Models
2.4 Building Reconstruction
2.5 Proposed Approach
2.6 Conclusion
II Automatic Roof Superstructure Reconstruction
3 Automatic Roof Superstructure Reconstruction
3.1 Introduction
3.2 3D Building Model Representation B = (R; S)
3.3 Energy Formulation
3.4 Optimization
3.5 Results
3.6 Discussion
3.7 Conclusion
III Topology-Aware Kinetic Fitting of Polyhedral Roofs
4 Fixed Topology 3D Building Model Fitting
4.1 Introduction
4.2 Oriented Projective Geometry
4.3 Polyhedra and Plane Arrangements
4.4 Dual Geometry Refinement
4.5 Results
4.6 Extensions
4.7 Conclusion
5 Polyhedron Trihedralization
5.1 Introduction
5.2 Winding Number-based Trihedralization
5.3 Plane Arrangement Coloring-based Trihedralization
5.4 Local Vertex Trihedralization
5.5 Ear-cutting-based Local Vertex Trihedralization
5.6 Local Vertex Trihedralizations and Straight Skeletons
5.7 Discussion
5.8 Conclusion
6 A Kinetic Framework Guaranteeing Simple Facets
6.1 Introduction
6.2 Kinetic Data Structures
6.3 Kinetic Polyhedron with Simple Facets
6.4 Topology-Aware Fitting of a 3D Building Model
6.5 Discussion
6.6 Perspectives
6.7 Conclusion
IV Evaluation
7 Results of the 3D Building Model Refinement System
7.1 Input Data, Test Area
7.2 Datasets
7.3 Roof Fitting Evaluation
7.4 Superstructure Reconstruction Evaluation
7.5 Conclusion
8 Conclusion
8.1 Main Contributions
8.2 Main Limitations
8.3 Possible Extensions
8.4 ConclusionNuméro de notice : 10789 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Signal et Images : Ecole Nationale Supérieure des Télécoms Paris Tech : 2010 Organisme de stage : MATIS (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/pastel-00006232 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45147 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 10789-01 K317 Livre LASTIG Dépôt en unité Exclu du prêt Modélisation de façades par analyse conjointe d'images terrestres et de données laser / Antoine Pinte (2010)
Titre : Modélisation de façades par analyse conjointe d'images terrestres et de données laser Type de document : Mémoire Auteurs : Antoine Pinte, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2010 Importance : 92 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Rapport de Travail de Fin d’Etude, Cycle des Ingénieurs diplômés de l’ENSG 3ème année (IT3), Mastère PPMD, option PhotogrammétrieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] analyse texturale
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] façade
[Termes IGN] fenêtre (bâtiment)
[Termes IGN] image terrestre
[Termes IGN] modèle 3D de l'espace urbain
[Termes IGN] modélisation 3D
[Termes IGN] morphologie mathématique
[Termes IGN] orthoimage
[Termes IGN] segmentation d'image
[Termes IGN] système de numérisation mobileIndex. décimale : MPPMD Mémoires du mastère spécialisé Photogrammétrie, Positionnement et Mesures de Déformation Résumé : (Auteur) Afin d'affiner les modèles 3D urbains, Siradel est intéressée par une méthode de modélisation de façades. L'objectif de ce stage de fin d'études est de développer une méthode automatique de recadrage de façade et de détection de fenêtres, portes, balcons et formes arrondies, à partir de données issues d'un véhicule d'acquisition terrestre. Un état de l'art montre que de nombreuses solutions existent pour modéliser les façades à partir de données photographiques seules ou avec des données laser en complément. L'algorithme développé est basé principalement sur une méthode de projections d'images de gradient. Des traitements morphologiques, la transformée de Hough ou encore le détecteur de Harris permettent d'améliorer la robustesse de l'algorithme. Des données laser (nuages de points laser projetés sur la façade) sont utilisées pour affiner la modélisation. La méthode mise en place se décompose en quatre étapes : recadrage de la façade, découpage en tuiles, détection de fenêtres et amélioration de la modélisation. Des tests permettent d'évaluer quantitativement les différentes étapes de l'algorithme d'un point de vue classification et précision. Note de contenu : 1) Analyse de l'existant
A. Présentation de la société
B. Données disponibles.
1. Ortho-photographies des façades
2. Imagettes laser
3. Modèle 3D
C. Etat de l'art
1. Modélisation à partir d'images terrestres
2. Modélisation à partir d'images terrestres et de points laser
2) Description de l'algorithme
A. Présentation de la méthode
1. Choix adoptés
2. Présentation fonctionnelle
3. Présentation technique
B. Recadrage de la façade
1. Limites latérales
2. Limite supérieure
3. Limite inférieure
C. Découpage en tuiles
1. Découpage en colonnes
2. Découpage en lignes (étages)
3. Cas du rez-de-chaussée
D. Détection des fenêtres
1. Les étages
2. Le rez-de-chaussée
E. Amélioration du modèle
1. Détection des bords arrondis des fenêtres
2. Détection des balcons
3. Détection des portes
3) Résultats
A. Présentation
1. Paramétrage
2. Echantillon de test
3. Méthodes d'évaluation
B. Classification
C. Précision
1. Redécoupage de la façade
2. Découpage en tuiles
3. Détection de fenêtres
4. Autres fonctionnalités
D. Résultats finaux
ConclusionNuméro de notice : 10900 Affiliation des auteurs : IGN (1940-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire masters divers Organisme de stage : Siradel Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=49404 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 10900-01 MPPMD Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible Documents numériques
peut être téléchargé
10900_mem_modelisation_facades_pinte.pdfAdobe Acrobat PDF Modelling vertical error in LiDAR-derived digital elevation models / F. Aguilar in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 65 n° 1 (January - February 2010)
[article]
Titre : Modelling vertical error in LiDAR-derived digital elevation models Type de document : Article/Communication Auteurs : F. Aguilar, Auteur ; Jon Mills, Auteur ; J. Delgado, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : pp 103 - 110 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] interpolation inversement proportionnelle à la distance
[Termes IGN] lasergrammétrie
[Termes IGN] modèle d'erreur
[Termes IGN] modèle numérique de surfaceRésumé : (Auteur) A hybrid theoretical–empirical model has been developed for modelling the error in LiDAR-derived digital elevation models (DEMs) of non-open terrain. The theoretical component seeks to model the propagation of the sample data error (SDE), i.e. the error from light detection and ranging (LiDAR) data capture of ground sampled points in open terrain, towards interpolated points. The interpolation methods used for infilling gaps may produce a non-negligible error that is referred to as gridding error. In this case, interpolation is performed using an inverse distance weighting (IDW) method with the local support of the five closest neighbours, although it would be possible to utilize other interpolation methods. The empirical component refers to what is known as “information loss”. This is the error purely due to modelling the continuous terrain surface from only a discrete number of points plus the error arising from the interpolation process. The SDE must be previously calculated from a suitable number of check points located in open terrain and assumes that the LiDAR point density was sufficiently high to neglect the gridding error. For model calibration, data for 29 study sites, 200*200 m in size, belonging to different areas around Almeria province, south-east Spain, were acquired by means of stereo photogrammetric methods. The developed methodology was validated against two different LiDAR datasets. The first dataset used was an Ordnance Survey (OS) LiDAR survey carried out over a region of Bristol in the UK. The second dataset was an area located at Gador mountain range, south of Almería province, Spain. Both terrain slope and sampling density were incorporated in the empirical component through the calibration phase, resulting in a very good agreement between predicted and observed data (R2=0.9856;p Numéro de notice : A2010-233 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2009.09.003 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2009.09.003 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=30427
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 65 n° 1 (January - February 2010) . - pp 103 - 110[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-2010011 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible
Titre : Photogrammétrie et épigraphie Type de document : Mémoire Auteurs : Adrien Gressin , Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2010 Importance : 67 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Rapport de Projet de Fin d'Etudes, Cycle des Ingénieurs diplômés de l’ENSG 3ème année (IT3), mastère PPMDLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] archéométrie
[Termes IGN] architecture
[Termes IGN] corrélation automatique de points homologues
[Termes IGN] image terrestre
[Termes IGN] lasergrammétrie
[Termes IGN] logiciel de corrélation
[Termes IGN] méthode des moindres carrés
[Termes IGN] MicMac
[Termes IGN] orthoimage
[Termes IGN] Ransac (algorithme)
[Termes IGN] segmentation d'imageIndex. décimale : MPPMD Mémoires du mastère spécialisé Photogrammétrie, Positionnement et Mesures de Déformation Résumé : (Auteur) Ce rapport présente le compte rendu de mon stage de fin d'études, présenté en troisième année d'école d'ingénieur à l'ENSG, réalisé au Centre d'Etudes Alexandrines. Ce stage avait pour but l'utilisation de modèles 3D denses issus de la photogrammétrie et de la lasergrammétrie afin d'améliorer la lecture de caractères gravés dans la pierre, le support de ces écritures pouvant être cylindriques. Ainsi, je décris ici l'obtention de modèles 3D à partir d'images, en utilisant des logiciels de corrélation dense comme MICMAC et PMVS, ainsi que par relevés laser. Puis, je détaille l'obtention de déroulés et de cartes de profondeurs cylindriques, en utilisant des algorithmes de reconnaissance automatique de formes. Enfin, je propose une méthode de traitement morphologique permettant d'isoler les écritures présentes sur les cartes de profondeurs précédemment obtenues. L'ensemble de la chaine de traitement que je décris ici est réalisable via l'interface graphique du logiciel STRATUS que j'ai développé à cette occasion. Note de contenu : Introduction
A - Contexte du stage
1 - Alexandrie
2 - Le CEAlex
3 - Les Inscriptions
B - Recherche préalable
1 - Recherche documentaire sur l'épigraphie
1.1 - Copie manuelle
1.2 - Moulage et Estampage
1.3 - Photographie
1.4 - Photogrammétrie
1.5 - Conclusion sur les méthodes actuelles
2 - Recherche Technique
2.1 - Conception de la chaine de traitement
2.1.1 - Acquisition et réalisation d'un modèle 3D
2.1.2 - Traitement sur les modèles 3D
2.1.3 - Traitement morphologie sur les cartes de profondeur
2.2 - Logiciels de corrélation dense
2.2.1 - ARC3D
2.2.2 - Bundler/PMVS
2.2.3 - MICMAC
2.2.4 - Récapitulatif
2.3 - Algorithmes
2.3.1 - Recherche de Forme
2.3.2 - Interpolation
2.3.3 - Le déroulé d'un cylindre
2.3.4 - Traitement Morphologique
C - Détail de la chaine de traitement
1 - Présentation de STRATUS
1.1 - L'implémentation
1.2 - L'interface graphique
2 - Acquisition et réalisation de modèles 3D
2.1 - Photogrammétrie
2.1.1 - L'acquisition des données
2.1.2 - Le traitement des données
2.2 - Lasergrammétrie
2.2.1 - L'acquisition des données
2.2.2 - Le traitement des données
3 - Traitement sur les modèles 3D
3.1 - Recherche d'un plan
3.1.1 - Moindres carres
3.1.2 - Ransac
3.1.3 - Ortho-Image et carte de profondeur
3.2 - Recherche d'un cylindre
3.2.1 - Moindres carres
3.2.2 - Ransac
3.2.3 - Ortho-Image et carte de profondeur
4 - Traitement morphologique
4.1 - Filtre TopHat
4.2 - Seuillage et filtrage
D - Résultats et Améliorations
1 - Résultats obtenus
1.1 - Un bloc en granite
1.2 - Une colonne en granite
1.3 - Une colonne en calcaire coquille
1.4 - Comparaison Photogrammétrie / Lasergrammétrie
2 Améliorations
ConclusionNuméro de notice : 10901 Affiliation des auteurs : IGN (1940-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire masters divers Organisme de stage : Centre d'Etudes Alexandrines Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=49405 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 10901-01 MPPMD Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible Documents numériques
peut être téléchargé
10901_mem_photogrammetrie_epigraphie_gressin.pdfAdobe Acrobat PDF Photogrammétrie numérique et risques naturels : application à la dynamique des avalanches et aux chutes de séracs / Emmanuel Thibert (2010)
Titre : Photogrammétrie numérique et risques naturels : application à la dynamique des avalanches et aux chutes de séracs : rapport de recherche Type de document : Rapport Auteurs : Emmanuel Thibert, Auteur ; C. Vincent, Auteur ; A. Soruco, Auteur ; M. Härter, Auteur ; Richard Blanc, Auteur ; Raphaële Heno , Auteur Editeur : Paris [France] : Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement INRAE (2020-) Année de publication : 2010 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] avalanche
[Termes IGN] chaîne de traitement
[Termes IGN] lave
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] photogrammétrie numérique
[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). Cette technique permet en effet d'obtenir des modèle 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 ½uvre 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). Le financement accordé par le Pôle Grenoblois Risques Naturels a permis d'équiper le site de Taconnaz pour le suivi opérationnel et de réaliser les calibrations des systèmes photogrammétriques. Numéro de notice : 13682 Affiliation des auteurs : ENSG+Ext (1941-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Rapport de recherche nature-HAL : RappRech DOI : sans En ligne : https://hal.science/hal-02593996 Format de la ressource électronique : vers HAL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96431 PermalinkStructural approach for building reconstruction from a single DSM / Florent Lafarge in IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, PAMI, vol 32 n° 1 (January 2010)PermalinkPermalinkUpdating and improving the accuracy of a large 3D database through the careful use of GCPs and Icesat data : Example of REFERENCE3D / Emilie Le Hir (2010)PermalinkFrom imagery to map: digital photogrammetric technologies, a report to the Greece 2009 conference / Gordon Petrie in Geoinformatics, vol 12 n° 8 (01/12/2009)PermalinkLe paysage du bas-Comminges au cours des siècles / Françoise de Blomac in SIG la lettre, n° 112 (décembre 2009)PermalinkThe building shadow problem of airborne lidar / T.Y. Shih in Photogrammetric record, vol 24 n° 128 (December 2009 - February 2010)PermalinkContribution of airborne full-waveform Lidar and image data for urban scene classification / Nesrine Chehata (07/11/2009)PermalinkModelling the erectheion: extracting information from very large datasets / J. Beraldin in GIM international, vol 23 n° 11 (November 2009)PermalinkLand use monitoring by remote sensing in tropical forest areas in support of the Kyoto Protocol: the case of French Guiana / Nicolas Stach in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 30 n° 19 (October 2009)PermalinkAutomated tools within workflows for 3D structural construction from surface and subsurface data / O. Fernandez 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)PermalinkNumérisation 3D et déroulé photographique des 134 colonnes de la Grande Salle Hypostyle de Karnak / Laure Chandelier in XYZ, n° 120 (septembre - novembre 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)PermalinkTerrain surfaces and 3-D Landcover classification from small footprint full-waveform Lidar data: application to badlands / Frédéric Bretar in Hydrology and Earth System Sciences, HESS, vol 13 n° 8 (26/08/2009)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)PermalinkDonate your geo-data! Rethinking the geo-information economy with neogeography / F. Fischer in Geoinformatics, vol 12 n° 5 (01/07/2009)PermalinkA high resolution orthomosaic in Brazil / N. Parada in Geoinformatics, vol 12 n° 5 (01/07/2009)PermalinkFusion of multi-spectral SPOT-5 images and very high resolution texture information extracted from digital orthophotos for automatic classification of complex Alpine areas / C. Mariz in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 30 n°11-12 (June 2009)Permalink