Centre de documentation
scientifique

Estimation of avalanche front velocities from high speed terrestrial photogrammetry / A. Soruco (2011)

Public Titre : Estimation of avalanche front velocities from high speed terrestrial photogrammetry Type de document : Article/Communication Auteurs : A. Soruco, Auteur ; Emmanuel Thibert, Auteur ; C. Vincent, Auteur ; Richard Blanc, Auteur ; Raphaële Heno , Auteur Editeur : Munich [Allemagne] : European Geosciences Union EGU Année de publication : 2011 Conférence : EGU 2011, G 6.1 symposium Geodetic and geodynamic programmes of the central Europe 03/04/2011 08/04/2011 Vienne Autriche programme Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] avalanche [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] séquence d'images [Termes IGN] vitesse Résumé : (auteur) Avalanche flow models are important tools for avalanche risk mitigation. Artificial avalanche release can provide data for validation of flow models as for example the run-out distance reached by the avalanche. Here we attempt to measure in time the position and velocity of the front of the avalanche in order to provide dynamic data for model calibration. Experiments have been carried out on the full-scale avalanche experimental site at Lautaret pass (French Alps). High speed terrestrial photogrammetry is used to obtain Digital Elevation Models (DEM) during an avalanche release. Recent advances in digital commercial cameras allow acquiring up to 4 frames per second with 10-20 Mpixels of resolution. The principal point position, the focal length and the lens distortion are obtained from calibration, indicating negligible pincushion distortion but significant lens decentration. The camera calibration parameters enable to triangulate two stereo-pairs on ground control points within 6 cm of orientation residuals. A specific DEM generated for comparison with a laser scan DEM reveals a ± 11 cm of random error but no systematic discrepancy. Finally, avalanche front positions and velocities are calculated from a 30 s sequence of stereo pairs acquired during an artificial release with 2 cameras synchronized with digital wireless radio transceivers. Numéro de notice : C2011-044 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des auteurs : ENSG+Ext (1941-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96382

Photogrammétrie numérique et risques naturels : application à la dynamique des avalanches et aux chutes de séracs / Emmanuel Thibert (2010)  

Public 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 naturel Résumé : (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

Photogrammétrie et risques naturels : application à la dynamique des avalanches et aux chutes de séracs / A. Soruco (2010) 

Public 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 programme 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 naturel Résumé : (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 - diaporama Adobe Acrobat PDF

Terrestrial digital photogrammetry: application to avalanche characterization / A. Soruco (2010)  

Public Titre : Terrestrial digital photogrammetry: application to avalanche characterization Type de document : Article/Communication Auteurs : A. Soruco, Auteur ; Emmanuel Thibert, Auteur ; C. Vincent, Auteur ; Richard Blanc, Auteur ; Raphaële Heno , Auteur Editeur : [s.l.] : [s.n.] Année de publication : 2010 Conférence : 14th Alpine Glaciological Meeting 25/03/2010 26/03/2010 Milan Italie programme Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie terrestre [Termes IGN] avalanche [Termes IGN] caractérisation [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] modèle numérique de terrain Résumé : (auteur) Preliminary developments on terrestrial photogrammetry have been carried out on Lautaret full-scale avalanche experimental site. Terrestrial photogrammetry is a very flexible method to obtain Digital Elevation Models (DEM) during an avalanche release. Moreover, terrestrial photogrammetry is the only method able to instantaneously produce DEMs during the avalanche flow. Recent advances on digital commercial cameras allow acquiring up to 4 - 8 frames per second with high resolution quality. The principal point position, the focal length and the lens distortion are obtained using Brown's and ISPRS's models. The camera calibration parameters enable to triangulate two stereo-pairs, a first one free of snow cover (summer pair) and a second with snow cover (winter pair). A free snow-ice rocky area of the two stereo-pairs has been compared to one scanner laser DEM in order to validate the photogrammetric orientations. Finally, the snow volumes of two avalanche paths on Lautaret avalanche experimental site were calculated. The calculated snow volume released and front avalanche velocities are essential to dynamic avalanche models initial conditions and output validation. Numéro de notice : C2010-075 Affiliation des auteurs : ENSG+Ext (1941-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans En ligne : https://hal.science/hal-02594026 Format de la ressource électronique : vers HAL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102362