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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]

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On the adjustment, calibration and orientation of drone photogrammetry and laser-scanning / Emmanuel Clédat (2020)  

Public Titre : On the adjustment, calibration and orientation of drone photogrammetry and laser-scanning Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Emmanuel Clédat, Auteur ; Jan Skaloud, Directeur de thèse ; Davide Antonio Cucci, Directeur de thèse Editeur : Lausanne : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne EPFL Année de publication : 2020 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] centrale inertielle [Termes IGN] compensation par bloc [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] étalonnage de chambre métrique [Termes IGN] fusion de données [Termes IGN] GPS-INS [Termes IGN] image captée par drone [Termes IGN] optimisation (mathématiques) [Termes IGN] point d'appui [Termes IGN] vision par ordinateur Résumé : (auteur) Centimetre level precision mapping is essential for many applications such as land-use, infrastructure inspection, cultural heritage preservation, and construction site monitoring. However, the acquisition and its preparation (in particular the setting of a ground control point network (GCPs)) are still expensive or even impossible in cluttered or dangerous areas. The recent development of UAVs together with the miniaturization of the sensors is a promising evolution for reducing costs and expand opportunities. The sensors embedded on the drone: GNSS antenna, IMU, camera and (optional) LIDAR are light and often low-cost. The low quality of their raw measurements must be counterbalanced by their rigorous modeling in order to obtain accurate final results: if we cannot expect the sensors to be error-free, one must model these in order to correct them. This is achieved by in-situ calibration or on a dedicated calibration field, together with a rigorous fusion of the raw data acquired by the different sensors with the so-called bundle-adjustment method. This thesis proposes several models to describe the behavior of the sensors, in order to hybridize them rigorously in the bundle-adjustment. Consistent datasets have been acquired on the field specifically to assess the relevance of both the sensor models and their hybridizing in complex photogrammetric processing. The contribution of this thesis could be divided into two mains categories. On one hand, this thesis suggests tools and recommendation to improve directly the procedures achieved by end-users using current UAV-mapping commercial solutions (in particular for the GCPs placement, for the choice of the camera calibration and model and for the flight-plan). On the other hand, this thesis put forward exotic methods (methods considered as exotic at the time of the writing of the thesis) such as Photo-LIDAR hybridizing and collaborative mapping achieved by a terrestrial-aerial tandem (a terrestrial vehicle holding a LIDAR, GNSS, imaging and inertial sensors followed by a drone conceived to proceed to airborne photogrammetry) or an aerial-aerial tandem (two drones flying in formation to proceed to airborne photogrammetry). The contribution of this thesis will permit to reduce costs, to improve the quality of mapping products and to enlarge the possibilities of mapping: in particular, map cluttered or inaccessible zones which are nowadays considered as difficult or even impossible to map. Numéro de notice : 17737 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère Organisme de stage : Laboratoire de topométrie (EPFL) DOI : 10.5075/epfl-thesis-7826 En ligne : http://dx.doi.org/10.5075/epfl-thesis-7826 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100752

Un algorithme pour battre le record du SwissTrainChallenge : poser le pied dans chacun des 26 cantons le plus rapidement possible en utilisant uniquement des transports publics / Emmanuel Clédat in XYZ, n° 157 (décembre 2018 - février 2019)

Public [article]  inXYZ > n° 157 (décembre 2018 - février 2019) . - pp 30 - 36 Titre : Un algorithme pour battre le record du SwissTrainChallenge : poser le pied dans chacun des 26 cantons le plus rapidement possible en utilisant uniquement des transports publics Type de document : Article/Communication Auteurs : Emmanuel Clédat, Auteur ; Dirk Lauinger, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp 30 - 36 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications SIG [Termes IGN] calcul d'itinéraire [Termes IGN] chemin le plus rapide, algorithme du [Termes IGN] connexité (graphes) [Termes IGN] durée de trajet [Termes IGN] multilatération [Termes IGN] programmation linéaire [Termes IGN] réseau ferroviaire [Termes IGN] Suisse [Termes IGN] train [Termes IGN] transport public [Termes IGN] vitesse Résumé : (auteur) The Swiss Train Challenge is to set foot in all 26 cantons of Switzerland in as little time as possible, using only public transportation. Relying on human intuition informed by a geographical information system to select the relevant train stations, and on computational power to solve the resulting mixed-integer linear optimization problem, we find a solution that beats the current record of 17 hours and 19 minutes, by 25 minutes. When testing our itinerary in practice, we made all connections but one for which the arriving train was 20 minutes delayed - a rare event in switzerland. This is the first time that an algorithm has been used to calculate the Swiss Train Challenge itinerary. Numéro de notice : A2018-532 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91577 [article]

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Pour réconcilier les topographes avec les nombres complexes / Emmanuel Clédat in XYZ, n° 148 (septembre - novembre 2016) 

Public [article]  inXYZ > n° 148 (septembre - novembre 2016) . - pp 47 - 53 Titre : Pour réconcilier les topographes avec les nombres complexes Type de document : Article/Communication Auteurs : Emmanuel Clédat, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 47 - 53 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Topographie [Termes IGN] nombre complexe [Termes IGN] polygonation [Termes IGN] relèvement [Termes IGN] transformation de Helmert Résumé : (auteur) Les nombres complexes tirent leurs origines du milieu du 16e siècle, où ils auraient été introduits pour la première fois par Jérôme Cardon pour permettre la résolution d'équations polynomiales de degrés supérieur à 2. Ils sont nés en tant qu'artifices mathématiques ou "monstres du monde des idées", c'est ainsi que Gottfried Wilhelm Von Leibniz les appelait en référant à l'allégorie de la caverne de Platon. L'Histoire des mathématiques prend parfois des chemins détournés dans ses découvertes : ces nombres complexes sont passés du monde des idées au monde réel en s'incarnant dans tous les problèmes géométriques chers aux topographes. Numéro de notice : A2016-733 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=82265 [article]

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Conception d’une méthode de consolidation de grands réseaux lasergrammétriques / Emmanuel Clédat (2015) 

Public Titre : Conception d’une méthode de consolidation de grands réseaux lasergrammétriques Type de document : Mémoire Auteurs : Emmanuel Clédat, Auteur Editeur : Strasbourg : Institut National des Sciences Appliquées INSA Strasbourg Année de publication : 2015 Importance : 81 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Mémoire de fin d'études INSA Strasbourg Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] appariement de données localisées [Termes IGN] appariement géométrique [Termes IGN] compensation [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] estimation statistique [Termes IGN] état de l'art [Termes IGN] Ransac (algorithme) [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] reconstruction 3D du bâti [Termes IGN] semis de points Index. décimale : INSAS Mémoires d'ingénieur de l'INSA Strasbourg - Topographie, ex ENSAIS Résumé : (Auteur) Une numérisation 3D d’un bâtiment, d’un lieu, d’un monument historique, d’un environnement industriel peut être effectuée grâce à la méthode du relevé lasergrammétrique terrestre. Cette méthode consiste à effectuer plusieurs relevés partiels du lieu avec un scanner laser : un appareil de mesure effectuant un relevé tridimensionnel de l’ensemble de l’espace environnant avec lequel il a un contact visuel direct (il ne peut numériser la face cachée d’un objet). Le fruit d’une telle numérisation est un nuage de points exprimé dans le repère (arbitraire) de la station. La construction du nuage de points représentant le sujet à numériser dans son intégralité requiert la capitalisation de tous ces nuages de points partiels dans un unique repère global. Cet assemblage est appelé consolidation. Ce présent document a pour but de proposer différentes contributions autour des trois étapes fondamentales de la consolidation : l’appariement, c’est-à-dire la reconnaissance de motifs communs entre deux numérisations adjacentes, la compensation, c’est-à-dire la répartition au mieux des erreurs affectant les mesures, et enfin l’analyse du résultat, nécessaire après toute opération de topographie. Note de contenu : 1. Introduction 2. Etat de l’art du relevé lasergrammétrique 2.1 La mécanique d’un scanner laser 2.2 Quelques exemples de relevés lasergrammétriques 2.3 Trois méthodes d’assemblage des nuages 2.4 Les grandes étapes de la construction d’un modèle 3D Tel que construit 2.5 Difficultés et enjeux dans l’établissement et la résolution de ces conditions pour le réseau lasergrammétrique d’un environnement complexe 3. Appariement des sphères 3.1 État de l’art 3.2 Algorithmes proposés 3.3 Discussion et analyse des méthodes 4. Compensation 4.1 Différents problèmes posés lors de la compensation : État de l’art et propositions d’améliorations 4.2 Assemblage des différents aspects de la compensation 4.3 Tests effectués 5. Algorithme de détection, localisation et suppression de fautes 5.1 Le vecteur de fermetures 5.2 Vecteur des fermetures normalisées 5.3 Présentation de trois méthodes de détection de fautes 5.4 Test comparatif des trois méthodes 6. Outils d’analyse : estimateurs de qualité 6.1 Analyse topologique 6.2 Ellipsoïdes d’erreur 6.3 Fiabilité externe 6.4 Étude comparative de différents estimateurs 7. Conclusion 7.1 Synthèse 7.2 Principales contributions 7.3 Perspective Numéro de notice : 22487 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire ingénieur INSAS Organisme de stage : EDF Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=80767

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