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scientifique

A scanning LiDAR for long range detection and tracking of UAVs / Alain Quentel (2021)  

Public Titre : A scanning LiDAR for long range detection and tracking of UAVs Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Alain Quentel, Auteur ; Yohan Dupuis, Directeur de thèse Editeur : Rouen : Université de Rouen Année de publication : 2021 Importance : 159 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse pour obtenir le diplôme de Doctorat, spécialité Electronique, microélectronique, optique et lasers, optoélectronique microondes robotique Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] drone [Termes IGN] optimisation (mathématiques) [Termes IGN] poursuite de cible [Termes IGN] réflectivité [Termes IGN] télémètre laser aéroporté [Termes IGN] télémétrie laser aéroporté [Termes IGN] temps de vol Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Misuse of civil drones, or UAVs (unmanned aerial vehicles) has been a rising concern in the past few years. As a response, multiple systems including optics, electronics and even acoustics technologies have been developed for detection and tracking. Unfortunately, UAVs represent a challenging target to detect and track due to their small, decimetric size and large variability of shapes and behaviors. In this PhD, we developed and optimized a LiDAR (light detection and ranging) system to tackle this issue to distances up to a kilometer. In our system, range is acquired using the time of flight principle, and imagery done by sequentially scanning the scene with a dual-axis galvanometer. We took advantage of the scanning versatility to develop several operating modes. A standard detection mode captures the image of the scene using a raster-scan of large field of view. Tracking mode is based on a local pattern surrounding the target, which is updated at a very high rate to keep the target within its boundaries. Efforts were put into a theoretical and numerical optimization study of the numerous parameters involved in our scanning LiDAR, so as to reach sufficient performances in term of maximal range, localization resolution and rate. Pattern optimization for both detection and tracking mode was a primary focus, using the target probability of detection as the function to maximize. Target size, speed and reflectivity was also introduced in the probability of detection, giving a complete overview of the system performance. On our LiDAR platform, developed from the ground up, each component was characterized to enrich and validate our models. This prototype was tested for UAVs detection and tracking during several weeks of trials. Following this success, a pre-industrial integration process was launched and supervised by the candidate. Numéro de notice : 28535 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Electronique, microélectronique, optique et lasers, optoélectronique microondes robotique : Rouen : 2021 Organisme de stage : Institut de Recherche en Systèmes Electroniques Embarqués DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-03228683 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99312

3D reconstruction of internal wood decay using photogrammetry and sonic tomography / Junjie Zhang in Photogrammetric record, vol 35 n° 171 (September 2020)  

Public [article]  inPhotogrammetric record > vol 35 n° 171 (September 2020) . - pp 357-374 Titre : 3D reconstruction of internal wood decay using photogrammetry and sonic tomography Type de document : Article/Communication Auteurs : Junjie Zhang, Auteur ; Kourosh Khoshelham, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 357-374 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] dépérissement [Termes IGN] hauteur des arbres [Termes IGN] interpolation spatiale [Termes IGN] onde acoustique [Termes IGN] qualité du bois [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] temps de vol [Termes IGN] tomographie [Termes IGN] tronc [Termes IGN] visualisation 3D Résumé : (Auteur) Knowledge of deteriorations within tree trunks is critical for arborists to conduct individual tree health assessments. Sonic tree tomography, a non‐destructive technique using sound waves, has been widely used to estimate the size and shape of internal decay based on sound wave velocity variations. However, it has commonly been applied to 2D horizontal or vertical cross sections and its accuracy is questionable due to the poor approximation of the shape of the cross section. This paper proposes an integration of close‐range photogrammetry and sonic tomography to enable accurate reconstruction of the exterior and interior of the tree trunk in 3D. The internal wood quality is represented by the spatially interpolated sound wave velocities, using the time of flight of the sound waves and the coordinates of the acoustic sensors obtained from the photogrammetric model. Experimental results show that the proposed approach provides a realistic 3D visualisation of the size, shape and location of the internal deteriorations. Numéro de notice : A2020-436 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1111/phor.12328 Date de publication en ligne : 06/08/2020 En ligne : https://doi.org/10.1111/phor.12328 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95842 [article]

Mapping quality prediction for RTK/PPK-equipped micro-drones operating in complex natural environment / Emmanuel Clédat in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 167 (September 2020)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 167 (September 2020) . - pp 24 - 38 Titre : Mapping quality prediction for RTK/PPK-equipped micro-drones operating in complex natural environment Type de document : Article/Communication Auteurs : Emmanuel Clédat , Auteur ; Laurent Valentin Jospin, Auteur ; Davide Antonio Cucci, Auteur ; Jan Skaloud, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 24 - 38 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] aérotriangulation [Termes IGN] compensation par faisceaux [Termes IGN] image captée par drone [Termes IGN] modèle numérique de terrain [Termes IGN] plan de vol [Termes IGN] point d'appui [Termes IGN] positionnement cinématique en temps réel [Termes IGN] qualité cartographique [Termes IGN] temps de vol [Termes IGN] test statistique [Termes IGN] texture du sol Résumé : (auteur) Drone mapping with GNSS-assisted photogrammetry is a highly efficient method for surveying small- or medium-sized areas. However, the mapping quality is not intuitively predictable, particularly in complex environments (with steep and cluttered terrain), in which the quality of the real-time kinematic (RTK) or post-processed kinematic (PPK) positioning varies. We present a method to predict the mapping quality from the information that is available prior to the flight, such as the flight plan, expected flight time, approximate digital terrain model, prevailing surface texture, and embedded sensor characteristics. After detailing the important considerations, we also present the concept of global precision within the context of minimal and efficient ground control point placement in a complex terrain. Finally, we validate the proposed methodology by means of rigorous statistical testing against numerous experiments conducted under different mapping conditions. Numéro de notice : A2020-545 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2020.05.015 Date de publication en ligne : 12/07/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.05.015 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95771 [article]

Exemplaires(3)

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
081-2020091	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve L003	Disponible
081-2020093	DEP-RECP	Revue	LASTIG	Dépôt en unité	Exclu du prêt
081-2020092	DEP-RECF	Revue	Nancy	Dépôt en unité	Exclu du prêt

Evaluation d'un drone de mensuration / Simon Henz in Géomatique suisse, vol 113 n° 6 (juin 2015)  

Public [article]  inGéomatique suisse > vol 113 n° 6 (juin 2015) . - pp 203 - 204 Titre : Evaluation d'un drone de mensuration Type de document : Article/Communication Auteurs : Simon Henz, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : pp 203 - 204 Langues : Français (fre) Allemand (ger) Italien (ita) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s) [Termes IGN] drone [Termes IGN] lever aérien [Termes IGN] modèle numérique de terrain [Termes IGN] plan de vol [Termes IGN] précision centimétrique [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] temps de vol Résumé : (Auteur) Mensuration depuis l’air – ça sonne bien ! Là où des zones ont dû être mesurées péniblement à travers des relevés terrestres, des drones sont aujourd’hui d’une grande utilité, car ils permettent d’exécuter des relevés aériens dans un laps de temps très court. Dès lors, des zones jusqu’ici difficilement accessibles sont aujourd’hui facilement atteignables. Ceci avec une sécurité du personnel accrue et des coûts et un temps d’engagement diminués. Le présent compte rendu est un extrait du travail de projet Évaluation d’un drone de mensuration qui a été rédigé pour l’obtention du titre de Technicien en géomatique BF en août 2014. La proposition de ce travail a été initiée par mon employeur Jermann Ingenieure+Geometer AG. Numéro de notice : A2015-548 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/IMAGERIE Nature : Article DOI : sans En ligne : http://www.pro-geo.ch/wordpress/fr/evaluation-vermessungsdrohne/ Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=77571 [article]

Exemplaires(1)

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
136-2015061	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve L003	Disponible

Evaluation de la technologie des caméras 3D (Kinect 2) pour la mesure et la reconstruction d’objets à courte portée / Elise Lachat (2015) 

Public Titre : Evaluation de la technologie des caméras 3D (Kinect 2) pour la mesure et la reconstruction d’objets à courte portée Type de document : Mémoire Auteurs : Elise Lachat, Auteur Editeur : Strasbourg : Institut National des Sciences Appliquées INSA Strasbourg Année de publication : 2015 Importance : 104 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Mémoire de fin d'études INSA Strasbourg Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] caméra 3D [Termes IGN] erreur instrumentale [Termes IGN] étalonnage de chambre métrique [Termes IGN] modélisation 3D [Termes IGN] qualité des données [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] temps de vol [Termes IGN] vision par ordinateur Index. décimale : INSAS Mémoires d'ingénieur de l'INSA Strasbourg - Topographie, ex ENSAIS Résumé : (Auteur) Les caméras 3D, ou caméras de profondeur, permettent la mesure de la distance par rapport à une scène avec une fréquence très élevée. A cet effet, leur utilisation est très appréciée pour des applications dans le domaine de la robotique ou de la vision par ordinateur. Après le succès du capteur Kinect v1, Microsoft a lancé la vente en 2014 d’une nouvelle version du capteur, Kinect pour Windows v2, capteur basé sur une méthode de mesure de la distance différente de la première version. La qualité des mesures fournies par un tel outil peut poser question. Ceci est d’autant plus le cas dans ce projet, dont le but est d’étudier les capacités du capteur à fournir des nuages de points d’objets, en vue de leur modélisation 3D. En effet, bien que de nombreux outils proposent déjà de telles réalisations, la technologie des caméras 3D s’avère intéressante en termes de coût et de portabilité. Dans ce projet, des expériences relatives aux sources d’erreurs affectant la mesure du capteur Kinect v2 sont présentées, ainsi qu’une approche pour sa calibration. C’est finalement la fidélité des modèles réalisés qui est évaluée. Note de contenu : Introduction 1. Une nouvelle venue parmi les capteurs 3D 1.1. Etat de l’art des technologies de caméras 3D 1.2. Principe de fonctionnement d’une caméra 3D temps de vol 2. Etude des propriétés du capteur Kinect v2 2.1. Prise en main du capteur 2.2. Amélioration de la donnée acquise 2.3. Influence de l’environnement et des propriétés de la scène sur la mesure 3. Méthodes de calibration d'une caméra 3D 3.1. Calibration géométrique 3.2. Calibration en distance 3.3. Mise en place de la méthode de calibration retenue 4. Application à la réalisation de modèles 3D 4.1. Des données brutes à la création du maillage 4.2. Evaluation qualitative des modèles réalisés Conclusion Annexe A : Exemples illustrés de domaines d’application des caméras 3D Annexe B : Principe de la modulation en amplitude Annexe C : Rappels sur la première version de Kinect Annexe D : Interface graphique du navigateur proposé par le SDK Annexe E : De la carte de profondeur (2D) au nuage de points 3D – rappels sur le modèle du sténopé et la projection perspective Annexe F : Modèle mathématique pour la correction des distorsions géométriques Annexe G : Analyses complémentaires pour la calibration en distance Annexe H : Représentation des résidus par rapport à un plan pour des nuages de points à différentes portées Annexe I : Interface graphique de la Surface Fitting Toolbox du logiciel Matlab Annexe J : Chaîne de traitement finale pour la création de modèles 3D Annexe K : Analyse des nuages de points individuels en vue de la réalisation d’un nuage de points complet Numéro de notice : 22489 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire ingénieur INSAS Organisme de stage : Laboratoire ICube (INSA de Strasbourg) Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=80771

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Statistical analysis of signal measurement in time-of-flight cameras / F. Mufti in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 66 n° 5 (September - October 2011)  

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