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3D modeling of urban area based on oblique UAS images—An end-to-end pipeline / Valeria-Ersilia Oniga in Remote sensing, vol 14 n° 2 (January 2 2022)  

Public [article]  inRemote sensing > vol 14 n° 2 (January 2 2022) . - n° 422 Titre : 3D modeling of urban area based on oblique UAS images—An end-to-end pipeline Type de document : Article/Communication Auteurs : Valeria-Ersilia Oniga, Auteur ; Ana-Ioana Breaban, Auteur ; Norbert Pfeifer, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 422 Note générale : biliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] apprentissage automatique [Termes IGN] Bâti-3D [Termes IGN] CityGML [Termes IGN] classification par forêts aléatoires [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] image aérienne oblique [Termes IGN] image captée par drone [Termes IGN] indice de végétation [Termes IGN] lasergrammétrie [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] modélisation 3D [Termes IGN] point d'appui [Termes IGN] Roumanie [Termes IGN] segmentation [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] zone urbaine Résumé : (auteur) 3D modelling of urban areas is an attractive and active research topic, as 3D digital models of cities are becoming increasingly common for urban management as a consequence of the constantly growing number of people living in cities. Viewed as a digital representation of the Earth’s surface, an urban area modeled in 3D includes objects such as buildings, trees, vegetation and other anthropogenic structures, highlighting the buildings as the most prominent category. A city’s 3D model can be created based on different data sources, especially LiDAR or photogrammetric point clouds. This paper’s aim is to provide an end-to-end pipeline for 3D building modeling based on oblique UAS images only, the result being a parametrized 3D model with the Open Geospatial Consortium (OGC) CityGML standard, Level of Detail 2 (LOD2). For this purpose, a flight over an urban area of about 20.6 ha has been taken with a low-cost UAS, i.e., a DJI Phantom 4 Pro Professional (P4P), at 100 m height. The resulting UAS point cloud with the best scenario, i.e., 45 Ground Control Points (GCP), has been processed as follows: filtering to extract the ground points using two algorithms, CSF and terrain-mark; classification, using two methods, based on attributes only and a random forest machine learning algorithm; segmentation using local homogeneity implemented into Opals software; plane creation based on a region-growing algorithm; and plane editing and 3D model reconstruction based on piece-wise intersection of planar faces. The classification performed with ~35% training data and 31 attributes showed that the Visible-band difference vegetation index (VDVI) is a key attribute and 77% of the data was classified using only five attributes. The global accuracy for each modeled building through the workflow proposed in this study was around 0.15 m, so it can be concluded that the proposed pipeline is reliable. Numéro de notice : A2022-101 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.3390/rs14020422 Date de publication en ligne : 17/01/2022 En ligne : https://doi.org/10.3390/rs14020422 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99566 [article]

Three-dimensional building change detection using object-based image analysis (case study: Tehran) / Fatemeh Tabib Mahmoudi in Applied geomatics, vol 13 n° 3 (September 2021)  

Public [article]  inApplied geomatics > vol 13 n° 3 (September 2021) . - pp 325 - 332 Titre : Three-dimensional building change detection using object-based image analysis (case study: Tehran) Type de document : Article/Communication Auteurs : Fatemeh Tabib Mahmoudi, Auteur ; Sharareh Hosseini, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 325 - 332 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] analyse d'image orientée objet [Termes IGN] analyse diachronique [Termes IGN] Bâti-3D [Termes IGN] détection de changement [Termes IGN] détection du bâti [Termes IGN] extraction de traits caractéristiques [Termes IGN] gestion urbaine [Termes IGN] hauteur du bâti [Termes IGN] Matlab [Termes IGN] modèle 3D de l'espace urbain [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] segmentation d'image [Termes IGN] Téhéran Résumé : (auteur) Natural disasters such as earthquakes and floods together with the urban sprawl conducted by increasing the population make multi-temporal changes in building areas. Destruction, buildings’ renovation, and constructing new buildings are the main changes of the urban areas that should be detected to update three-dimensional city models. The results of performing three-dimensional changes detecting of high altitude objects such as buildings are more close to reality than the two-dimensional methods. In this study, a three-dimensional changes detection method is proposed based on digital elevation models (DEMs). In the first step of this proposed method, the normalized digital surface model (nDSM) is generated for timely datasets. Then, object-based image analysis is utilized by performing segmentation followed by the structural classification of DEMs. Differencing and comparing the multi-temporal classification maps as the third step of the proposed algorithm led to analyzing the occurred changes. The obtained results are evaluated in an urban area in Tehran, Iran, in a 9-year time interval. These results represent −9.7% decreasing rate in low-rise buildings and also −1.37% decreases in the ground. Moreover, the class of high-rise buildings increased for +16.4% which conforms to making new constructions in addition to the renovation of low-rise buildings. According to the area analyzing of the changes, 4.8% of the investigated study area has new constructions, 3.05% has buildings’ renovation, and 3.89% has destruction in that 9-year period. Numéro de notice : A2021-623 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1007/s12518-020-00349-w Date de publication en ligne : 07/01/2021 En ligne : https://doi.org/10.1007/s12518-020-00349-w Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98247 [article]

BIM/GIS integration for web GIS-based bridge management / Junxiang Zhu in Annals of GIS, vol 27 n° 1 (January 2021)  

Public [article]  inAnnals of GIS > vol 27 n° 1 (January 2021) . - pp 99 - 109 Titre : BIM/GIS integration for web GIS-based bridge management Type de document : Article/Communication Auteurs : Junxiang Zhu, Auteur ; Yi Tan, Auteur ; Xiangyu Wang, Auteur ; Peng Wu, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 99 - 109 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications SIG [Termes IGN] ArcGIS online [Termes IGN] Bâti-3D [Termes IGN] CityGML [Termes IGN] format Industry foudation classes IFC [Termes IGN] modélisation 3D du bâti BIM [Termes IGN] pont [Termes IGN] transformation géométrique [Termes IGN] WebSIG Résumé : (auteur) Integration of Building Information Modelling (BIM) and Geographic Information System (GIS) can benefit both the Architecture, Engineering and Construction/Facility Management (AEC/FM) domain, and the geospatial industry. For GIS, BIM is a promising source of three-dimensional (3D) building information that can be used in the study of smart city, green building, big data, etc. The underlying data transformation from Industry Foundation Classes (IFC) to shapefile enables GIS to use the rich building information. However, this transformation is difficult due to the different modelling methods used by IFC and shapefile. IFC generally represents 3D objects using boundary representation (Brep), swept solid, constructive solid geometry (CSG), clipping and mapped representation, while shapefile only uses Brep. In addition, the use of different coordinate systems also contributes to the geometry transformation issue. Among all the solid modelling methods used by IFC, Brep and swept solid are the most often used two methods. Compared with Brep, the transformation of swept solid is more challenging as each type of profile for swept solid defined in IFC has to be properly interpreted and converted. This paper develops algorithms to interpret the commonly used profiles of swept solid for the transformation of IFC into shapefile. A bridge model is used to validate the proposed method, and a Web GIS-based bridge management system is developed to demonstrate a possible usage of the transformed shapefile model. Numéro de notice : A2021-614 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article DOI : 10.1080/19475683.2020.1743355 Date de publication en ligne : 14/04/2020 En ligne : https://doi.org/10.1080/19475683.2020.1743355 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97552 [article]

A learning approach to evaluate the quality of 3D city models / Oussama Ennafii in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 85 n° 12 (December 2019)    

Public [article]  inPhotogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 85 n° 12 (December 2019) . - pp 865 - 878 Titre : A learning approach to evaluate the quality of 3D city models Type de document : Article/Communication Auteurs : Oussama Ennafii , Auteur ; Arnaud Le Bris , Auteur ; Florent Lafarge, Auteur ; Clément Mallet , Auteur Année de publication : 2019 Projets : 1-Pas de projet / Article en page(s) : pp 865 - 878 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] Bâti-3D [Termes IGN] classification par forêts aléatoires [Termes IGN] détection d'erreur [Termes IGN] données localisées [Termes IGN] France (administrative) [Termes IGN] image à très haute résolution [Termes IGN] modèle 3D de l'espace urbain [Termes IGN] modèle d'erreur [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] qualité des données [Termes IGN] taxinomie Résumé : (Auteur) The automatic generation of three-dimensional (3D) building models from geospatial data is now a standard procedure. An abundance of literature covers the last two decades, and several solutions are now available. However, urban areas are very complex environments. Inevitably, practitioners still have to visually assess, at a city-scale, the correctness of these models and detect frequent reconstruction errors. Such a process relies on experts and is highly time-consuming, with approximately two hours/km 2 per expert. This work proposes an approach for automatically evaluating the quality of 3D building models. Potential errors are compiled in a novel hierarchical and versatile taxonomy. This allows, for the first time, to disentangle fidelity and modeling errors, whatever the level of details of the modeled buildings. The quality of models is predicted using the geometric properties of buildings and, when available, Very High Resolution images and Digital Surface Models. A baseline of handcrafted, yet generic, features is fed into a Random Forest classifier. Both multiclass and multilabel cases are considered: due to the interdependence between classes of errors, it is possible to retrieve all errors at the same time while simply predicting correct and erroneous buildings. The proposed framework was tested on three distinct urban areas in France with more than 3000 buildings. 80%–99% F-score values are attained for the most frequent errors. For scalability purposes, the impact of the urban area composition on the error prediction was also studied, in terms of transferability, generalization, and representativeness of the classifiers. It showed the necessity of multimodal remote sensing data and mixing training samples from various cities to ensure a stability of the detection ratios, even with very limited training set sizes. Numéro de notice : A2019-569 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS+Ext (2012-2019) Autre URL associée : vers HAL Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.14358/PERS.85.12.865 Date de publication en ligne : 01/12/2019 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.85.12.865 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94440 [article]

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Recalage conjoint de données de cartographie mobile et de modèles 3D de bâtiments / Miloud Mezian (2019)  

Public Titre : Recalage conjoint de données de cartographie mobile et de modèles 3D de bâtiments Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Miloud Mezian, Auteur ; Nicolas Paparoditis , Directeur de thèse ; Bruno Vallet , Directeur de thèse Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Marne-la-Vallée UPEM Année de publication : 2019 Importance : 135 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse de Doctorat de l'Université Paris-Est, Sciences et Technologies de l'Information Géographique, en Sciences cognitives/Informatique Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] algorithme ICP [Termes IGN] appariement d'images [Termes IGN] appariement de données localisées [Termes IGN] Bâti-3D [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] façade [Termes IGN] géoréférencement direct [Termes IGN] incertitude géométrique [Termes IGN] modèle 3D de l'espace urbain [Termes IGN] modèle de Gauss-Helmert [Termes IGN] modélisation 3D [Termes IGN] produit forestier [Termes IGN] propagation d'incertitude [Termes IGN] recalage de données localisées [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] signal GPS [Termes IGN] trajectoire Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Depuis de nombreuses années, des véhicules de numérisation mobiles terrestres ont été développés pour acquérir simultanément des données laser extrêmement précises et des images haute résolution géo-référencées. Une application majeure de ces données consiste à exploiter leur niveau de détail très élevé pour enrichir les bases de données géographiques 3D construites à partir d'images aériennes et donc d'un niveau de détails beaucoup plus faible. Les bases de données géographiques 3D et les données mobiles terrestres se révèlent très complémentaires : les toits sont vus en aérien mais pas en terrestre, et les façades sont très mal vues en aérien mais très précisément en terrestre. Les bases de données géographiques sont constituées d'un ensemble de primitives géométriques (des triangles en 3D) d'un niveau de détail certes grossier mais ont l'avantage d'être disponible sur de vastes zones géographiques. Les véhicules de numérisation mobiles offrent une couverture beaucoup plus partielle mais garantissent des données d'un niveau de détail très fin. Ces véhicules présentent aussi des limites : en milieu urbain, le signal GPS nécessaire au bon géo-référencement des données peut être perturbé par les multi-trajets voire même être stoppé lors de phénomènes de masquage GPS liés à l’étroitesse des rues ou la hauteur des bâtiments. Le capteur GPS ne capte plus assez de satellites pour en déduire précisément sa position spatiale. Ces données complémentaires disposent chacune de son propre géo-référencement et de ses propres incertitudes de géolocalisation, allant de quelques centimètres à plusieurs mètres, ce qui entraine que les différents jeux de données d’une même zone ne coïncident pas. C'est pourquoi un recalage est indispensable pour mettre en cohérence ces données mobiles très détaillées avec les bases de données géographiques moins détaillées. Dans cette thèse, nous avons modélisé finement toutes les sources d'incertitudes qui interviennent à la fois dans le processus de construction du nuage de points laser et le modèle Bati3D pour recaler conjointement (simultanément) les données entre elles. Le travail autour des incertitudes permet de les modéliser pour ensuite les exploiter dans le processus de recalage et de les propager sur le produit final avec une méthode dite de Gauss-Helmert. Le processus est base sur une méthode de type ICP ("Iterative Closest Point") point à plan. Ce recalage corrige simultanément la trajectoire du véhicule de cartographie mobile et le modèle géométrique 3D. Notre chaîne de traitement a été testée sur des données simulées provenant de différentes missions effectuées par l'Institut National de l'Information Géographique et Forestière (IGN). Note de contenu : 1- Introduction 2- Etat de l'art en recalage de données 3- Modélisation et propagation des certitudes sur les données 4- Méthodologie globale 5- Expérience virtuelle 6- Conclusion et perspectives Numéro de notice : 25521 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS (2012-2019) Thématique : GEOMATIQUE/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences cognitives/Informatique : Paris-Est : 2019 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 29/02/2020 En ligne : https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-02494943 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94382

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Smooth transformations between generalized 3D building models for visualization purposes / Martin Kada in Cartography and Geographic Information Science, Vol 42 n° 4 (September 2015)  

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Nouveaux ouvrages aux éditions ISTE : Numérisation 3D de bâtiments / Anonyme in Géomatique expert, n° 102 (janvier - février 2015)

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L'intégration du scanner 3D dans la technologie BIM / Maxime Romain De La Touche in Géomatique expert, n° 99 (01/07/2014)

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Simuler les évolutions urbaines à l'aide de données géographiques urbaines 3D / Mickaël Brasebin in Revue internationale de géomatique, vol 24 n° 2 (juin - août 2014)  

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3D et relief à tous les étages / C. Gladieux in Géomatique expert, n° 79 (01/03/2011)

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Relevé, modélisation 3D et intégration SIG d'ouvrages d'art pour le projet Genève 3D / David Desbuisson in XYZ, n° 121 (décembre 2009 - février 2010)

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La 3D et les SIG : état de l'art et perspectives / Henri Pornon in Géomatique expert, n° 71 (octobre - novembre 2009)

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Vers la prochaine génération de bases de données et de cartes / Françoise de Blomac in SIG la lettre, n° 96 (avril 2008)

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Le grand Lyon publie son schéma directeur / Françoise de Blomac in SIG la lettre, n° 73 (janvier 2006)

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Journées projets IGN, Saint-Mandé, 15 juin 2006 / Laurent Quêne (2006)

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