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Automatic stem mapping using single-scan terrestrial laser scanning / X. Liang in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 50 n° 2 (February 2012)
[article]
Titre : Automatic stem mapping using single-scan terrestrial laser scanning Type de document : Article/Communication Auteurs : X. Liang, Auteur ; P. Litkey, Auteur ; Juha Hyyppä, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp 661 - 670 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] Finlande
[Termes IGN] forêt
[Termes IGN] Pinophyta
[Termes IGN] télémétrie laser terrestre
[Termes IGN] troncRésumé : (Auteur) The demand for detailed ground reference data in quantitative forest inventories is growing rapidly, e.g., to improve the calibration of the developed models of airborne-laser-scanning-based inventories. The application of terrestrial laser scanning (TLS) in the forest has shown great potential for improving the accuracy and efficiency of field data collection. This paper presents a fully automatic stem-mapping algorithm using single-scan TLS data for collecting individual tree information from forest plots. In this method, the stem points are identified by the spatial distribution properties of the laser points, the stem model is built up of a series of cylinders, and the location of the stem is estimated by the model. The experiment was performed on nine plots with 10-m radius. The stem-location maps measured in the field by traditional methods were used as the ground truth. The overall stem-mapping accuracy was 73%. The result shows that, in a relatively dense managed forest, the majority of stems can be located by the automatic algorithm. The proposed method is a general solution for stem locating where particular plot knowledge and data format are not required. Numéro de notice : A2012-050 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2011.2161613 Date de publication en ligne : 18/08/2011 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2011.2161613 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=31498
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 50 n° 2 (February 2012) . - pp 661 - 670[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 065-2012021 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Ableitung von Bewegungsstrategien zur automatisierten, vollständigen Vermessung von Innerraumszenen auf autonom navigierender Plattform / Alexander Fietz (2012)
Titre : Ableitung von Bewegungsstrategien zur automatisierten, vollständigen Vermessung von Innerraumszenen auf autonom navigierender Plattform Titre original : [Détournement (ou dérivation) de stratégies de mouvement pour la mesure complète et automatisée de scènes spatiales intérieures sur la plate-forme de navigation autonome] Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Alexander Fietz, Auteur Editeur : Munich : Bayerische Akademie der Wissenschaften Année de publication : 2012 Collection : DGK - C Sous-collection : Dissertationen num. 685 Importance : 164 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-7696-5097-6 Note générale : Bibliographie Langues : Allemand (ger) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] bloc photo
[Termes IGN] caméra numérique
[Termes IGN] compensation par faisceaux
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 2D
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] lasergrammétrie
[Termes IGN] photogrammétrie terrestre
[Termes IGN] plateforme
[Termes IGN] positionnement en intérieur
[Termes IGN] reconstruction 3D
[Termes IGN] robot
[Termes IGN] segment de droite
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] système de numérisation mobile
[Termes IGN] tachéomètre électronique
[Termes IGN] varianceRésumé : (Auteur) A fundamental task of an autonomous mobile robot is the ability of self-localization in its environment respectively in a map of it, available to the robot. Many applications require a localization that is as precise as possible. Thereby, a decisive factor is the accuracy but also the completeness of the map. The generated map can usually be seen as a necessary side-product. When considered from a surveying point of view, it is brought more into focus. The question is to what extent the spatial robot data can fulfill certain mapping requirements in terms of accuracy and completeness in a detailed enough manner to be useful to human users. Precise models of indoor environments are very useful in both public and private sectors. But since their procurement involves a great deal of effort, an automatical generation of indoor models is desirable.
The following thesis should make a contribution to this and tries to compose the techniques that are necessary to deliver interior models at the push of a button. Therefore, a mobile measuring system was designed, that is able to carry out complete and precise measurements of indoor environments. The system was build up in two stages. A mobile platform is equipped with a low-cost laser scanner in the basic stage. This build-up allows a precise exploration of indoor scenes in 2D. In an expansion stage the installation of a digital camera leads to an additional 3D reconstruction based on photogrammetric techniques.
The accuracy and quality of robotic mapping is primarily dependent on the sensors that are used. The software process to register the collected data in a common coordinate frame and to create a holistic map of the environment has an additional influence. In the field of scanning systems scan matching techniques or probabilistic filter approaches are used. In the case of 3D surveying, a photogrammetric reconstruction can be done by an estimation of feature points, which are extracted from a photo block, within a bundle adjustment process. Results can be optimized, if requirements and restrictions of these techniques are regarded in the data acquisition process, when the robot proceeds the exploration. A crucial aspect is the spatial sensor placement at a certain point of time in this process. In the field of robotics, sensor placement is controlled by positioning strategies, which normally are of overriding importance to all other processes. The majority of known positioning strategies have the primary aim to optimize the efficiency of the exploration, so that every measurement provides as much new spatial information as possible. Requirements of the data registration technique are neglected in contrast. This thesis presents positioning strategies for scanning 2D measurements as well as photogrammetric 3D measurements, which try to maximize the accuracy of the collected spatial data. A scanning 2D measuring system, which is able to explore previously unknown indoor environments and generate precise floor plans is presented in the first part of this thesis. The system iteratively visits measurement poses defined by a positioning strategy. 2D point clouds, collected at various positions, are transformed into a common coordinate system by the use of a scan matching technique. The latter takes advantage of the characteristic manifestation of office environments and extracts planar segments from the measured point clouds. Minimizing the sum of perpendicular distances to these segments, points of a new scan are transformed into the existing coordinate system with high accuracy. Precision and robustness are improved through iterative parameter refinement. The measuring system uses a positioning strategy, which is based on the global assumption that the environment can be described as a collection of line segments. Since segment ends indicate data gaps, exploration is pushed until their observation is complete. All accessible measuring positions, represented in an occupancy grid, are evaluated in terms of their explorative benefit by the strategy using a cost function. Exploration is stopped as soon as every section is observed with a desired resolution.
The second part of this work presents a positioning strategy to enable the recording of photo blocks that are suitable for a photogrammetric reconstruction. In the run-up of data acquisition possible pose configurations are determined using accuracy estimation. The assumption of plain environments allows a limitation to a 2D search problem regarding the choice of possible camera poses, whereby the combinatorial variety is reduced. Initial information of pose estimation provides a 2D map, generated by the system structure that was presented in the first part of this work. For predefined sections of the environment, pseudo-random pose constellations are derived iteratively from the map and compared with each other using a cost function. The cost function helps to predict the variances resulting from a bundle adjustment. Therefore the functional model of the bundle adjustment has to be projected on the R2 in a way that a geodetic network consisting of direction measurements remains. The size and the shape of the resulting error ellipses allow conclusions and a comparative consideration regarding the quality of camera pose candidates.
An essential part of the work is the empirical analysis of the systems, to evaluate their performance and the quality of the resulting spatial data. Various experiments in real indoor environments show that developed measurement methods can be applied in practice. In different sets of experiments initial conditions are varied to find out their influence on the measurement process or the result. In order to achieve reliable results, reference models of the experimental environments were created by the use of a total station.
In the case of scanner measurements, experiments show that the developed system is able to explore and measure also complex interiors. An examination of the point clouds show that the achieved accuracy comes up with surveying demands. On this issue, the presented technique outplays conventional measuring equipment. However, additional modeling shows that mainly fine structures of the environment are displayed wrongly or are even lost completely. Also the 3D measuring strategy is demonstrably superior to existing techniques. The purely passive technique leads to sparse point clouds, not dense enough to derive detailed environment models with the corresponding software.Numéro de notice : 14621 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère DOI : sans En ligne : https://www.ifp.uni-stuttgart.de/dokumente/Dissertationen/diss-fietz-c-685.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=62672 An accuracy assessment of automated photogrammetric techniques for 3D modeling of complex interiors / Athanasios Georgantas (2012)
contenu dans Proceedings, Commission 3, XXII ISPRS Congress, 25 August – 01 September 2012, Melbourne, Australia / M. Shortis (2012)
Titre : An accuracy assessment of automated photogrammetric techniques for 3D modeling of complex interiors Type de document : Article/Communication Auteurs : Athanasios Georgantas, Auteur ; Mathieu Brédif , Auteur ; Marc Pierrot-Deseilligny , Auteur Editeur : International Society for Photogrammetry and Remote Sensing ISPRS Année de publication : 2012 Collection : International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, ISSN 0252-8231 num. 39-B3 Conférence : ISPRS 2012, Commission 3, 22th international congress 25/08/2012 01/09/2012 Melbourne Australie OA ISPRS Archives Commission 3 Importance : pp 23 - 28 Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie terrestre
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] APERO
[Termes IGN] compensation par faisceaux
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] espace intérieur
[Termes IGN] MicMac
[Termes IGN] modèle 3D du site
[Termes IGN] semis de pointsRésumé : (auteur) This paper presents a comparison of automatic photogrammetric techniques to terrestrial laser scanning for 3D modelling of complex interior spaces. We try to evaluate the automated photogrammetric techniques not only in terms of their geometric quality compared to laser scanning but also in terms of cost in money, acquisition and computational time. To this purpose we chose as test site a modern building’s stairway. APERO/MICMAC ( ©IGN )which is an Open Source photogrammetric software was used for the production of the 3D photogrammetric point cloud which was compared to the one acquired by a Leica Scanstation 2 laser scanner. After performing various qualitative and quantitative controls we present the advantages and disadvantages of each 3D modelling method applied in a complex interior of a modern building. Numéro de notice : C2012-013 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS+Ext (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.5194/isprsarchives-XXXIX-B3-23-2012 En ligne : http://dx.doi.org/10.5194/isprsarchives-XXXIX-B3-23-2012 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94276 Analyse de données LiDAR aéroportées et apport des méthodes topographiques pour les expérimentations géophysiques de tomographie dans le cadre du projet TOMUVOL sur le site expérimental du dôme volcanique du Puy de Dôme / Camille Chanel (2012)
Titre : Analyse de données LiDAR aéroportées et apport des méthodes topographiques pour les expérimentations géophysiques de tomographie dans le cadre du projet TOMUVOL sur le site expérimental du dôme volcanique du Puy de Dôme Type de document : Mémoire Auteurs : Camille Chanel, Auteur Editeur : Le Mans : Ecole Supérieure des Géomètres et Topographes ESGT Année de publication : 2012 Importance : 68 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
mémoire de travail de fin d’études présenté en vue de l’obtention du titre d’ingénieur diplômé de l’ESGTLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Topographie
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] géopositionnement tridimensionnel
[Termes IGN] instrument de géophysique
[Termes IGN] lasergrammétrie
[Termes IGN] Puy-de-Dôme (63)
[Termes IGN] rattachement
[Termes IGN] volcanIndex. décimale : ESGT Mémoires d'ingénieurs de l'ESGT Résumé : (auteur) Les volcanologues cherchent depuis tout temps à comprendre le fonctionnement et l’évolution des volcans, en utilisant différentes méthodes géophysiques, telles que la gravimétrie, l’étude de la résistivité des roches, ou plus récemment la tomographie muonique. Cette dernière étude se déroule dans le cadre du projet ToMuVol (Tomographie par Muons atmosphériques des Volcans) qui a débuté en 2010. Ce projet est conduit conjointement par plusieurs laboratoires clermontois, le but étant de mettre au point une technique de surveillance des volcans actifs, par cette imagerie muonique, grâce à une reconstruction tridimensionnelle de la structure des édifices volcaniques et le suivi spatio-temporel des transports de matière (magma, fluides,...) au sein de ceux-ci. Au sein de ce projet de tomographie, la problématique de positionnement tient une grande place. En effet, le positionnement du détecteur est une étape fondamentale pour la reconstruction des trajectoires des muons (particules atmosphériques de très haute énergie). C’est également important pour les autres méthodes géophysique réalisées sur l’édifice du Puy de Dôme, telles que la gravimétrie ou la tomographie des résistivités électriques, méthodes complémentaires réalisées pour qualifier et valider les résultats obtenus par la méthode muonique. Pour pouvoir réaliser une carte de densité de la roche à partir des observations du détecteur, il faut connaître précisément l’enveloppe externe de l’édifice. Pour se faire, un lever LiDAR a été effectué en mars 2011, avec une densité moyenne de 10 points par m² et une précision planimétrique et altimétrique de 10 cm. A partir de ces données, un Modèle Numérique de Terrain (MNT) est créé pour obtenir l’enveloppe externe de l’édifice, en définissant l’interpolation la plus adaptée à la zone d’étude. Ce mémoire présente dans un premier temps le projet ToMuVol, la construction du MNT de la zone centrale de la chaine des puys, à partir du levé LiDAR haute résolution réalisé en mars 2011et des outils d’analyse morphologique. Dans un second temps, il explicite la méthode de positionnement du détecteur mise en oeuvre au Col de Ceyssat, site de la deuxième expérimentation réalisé au cours du premier trimestre 2012. Enfin, des préconisations techniques sont discutées pour la construction du futur prototype du détecteur de muons, à partir des contraintes expérimentales de mise en oeuvre sur le terrain et des besoins en terme de positionnement. Numéro de notice : 17476 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Mémoire ingénieur ESGT Organisme de stage : Laboratoire Magmas et Volcans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89725 Documents numériques
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Analyse de données LiDAR aéroportées ...Adobe Acrobat PDF Analyse qualitative et mise en oeuvre de solutions de cartographie mobiles BOAT-MAP pour le suivi de falaises inaccessibles / Simon Elling (2012)
Titre : Analyse qualitative et mise en oeuvre de solutions de cartographie mobiles BOAT-MAP pour le suivi de falaises inaccessibles Type de document : Mémoire Auteurs : Simon Elling, Auteur Editeur : Strasbourg : Institut National des Sciences Appliquées INSA Strasbourg Année de publication : 2012 Importance : 63 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Mémoire de soutenance de Diplôme d’Ingénieur INSA, Spécialité TopographieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] érosion côtière
[Termes IGN] falaise
[Termes IGN] lasergrammétrieIndex. décimale : INSAS Mémoires d'ingénieur de l'INSA Strasbourg - Topographie, ex ENSAIS Résumé : (Auteur) Ce mémoire de fin d’études répond au besoin de quantifier l’érosion sur des falaises inaccessibles. Etant donné la configuration des lieux et les risques encourus, le levé a été opéré grâce à des solutions de cartographie mobiles montées sur bateau. Après une présentation générale du fonctionnement de ce type de systèmes, il fait une analyse de la précision des mesures laser. Enfin il propose une méthode de traitement pour quantifier des mouvements de terrain liés à ce phénomène. Cette étude s’appuie sur trois campagnes de mesures qui ont été réalisées à quelques mois d’intervalle et ont été analysées. L’analyse montre que les données laser acquises par le système DRIVE-MAP (FUGRO) ont une exactitude de ¹12cm. En utilisant une méthode de traitement appropriée on peut mettre en évidence des mouvements de l’ordre de 20 cm en profondeur. Note de contenu : 1. INTRODUCTION
2. CONTEXTE DE L'ETUDE
2.1. PRESENTATION DE L'ENTREPRISE
2.2. CONTEXTE DES TRAVAUX
2.2.1. Présentation du projet VALSE
2.2.2. Quantification de l'érosion
2.2.3. Objectifs
3. ETAT DE L'ART
3.1. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
3.2. LES CAPTEURS DEDIES A LA TRAJECTOGRAPHIE
3.2.1. Le système de positionnement GPS
3.2.2. La centrale inertielle
3.2.3. Deux systèmes complémentaires
3.2.4. Les filtres de Kalman
3.3. LES CAPTEURS DEDIES AUX MESURES DE TERRAIN
3.3.1. Les instruments de lasergrammétrie
3.3.2. Les appareils photographiques
3.3.3. Les sondeurs bathymétriques
3.4. LE SEGMENT DEDIE A LA SYNCHRONISATION ET A L'ENREGISTREMENT DES DONNEES
3.5. GEOREFERENCEMENT DES DONNEES
3.6. BILAN DES ERREURS
3.6.1. Erreurs instrumentales
3.6.2. Erreurs liées au système d'acquisition
3.6.3. Erreurs et contraintes environnementales
3.6.4. Erreurs méthodologiques
3.7. EXEMPLES DE SOLUTIONS DE CARTOGRAPHIE MOBILES MONTES SUR BATEAUX
3.7.1. Le système DRIVE-MAP (FUGRO)
3.7.2. Le système BOAT-MAP (FUGRO)
3.7.3. Le système de la société ATM3D
4. PRESENTATION DES CAMPAGNES DE LEVE
4.1. PRESENTATION DE LA ZONE DE LEVE
4.2. METHODOLOGIE PROPRE AUX LEVES DE CARTOGRAPHIE MOBILE
4.2.1. Préparation des missions
4.2.1.1. Choix d'une trajectoire
4.2.1.2. Choix des stations de bases
4.2.1.2.3. Choix d'une fenêtre horaire
4.3. LES LEVES
4.3.1. La campagne de février 2011
4.3.2. La campagne de décembre 2011
4.3.3. La campagne de juillet 2012
4.4. COMPARAISON DES RESULTATS BRUTS OBTENUS
4.4.1. Données laser
4.4.1.1. Mesures redondantes liees a la configuration des lieux
4.4.1.2. Mode de balayage
4.4.1.3. Densite de point
4.4.1.4. Orientation du scanner
4.4.2. Photographies
5. ANALYSE QUALITATIVE DES DONNEES BRUTES
5.1. ANALYSE DES TRAJECTOIRES
5.1.1. Campagne de décembre 2011
5.1.2. Campagne de juillet 2012
5.2. CONTROLE EXTERNE DES DONNEES ACQUISES EN JUILLET 2012
5.2.1. Objectifs
5.2.2. Dispositions des cibles
5.2.3. Levé et calcul des cibles
5.2.4. Digitalisation des cibles dans les nuages de points
5.2.5. Résultats
5.2.6. Bilan
5.3. ANALYSE DES NUAGES DE POINTS BRUTS
5.3.1. Méthodologie
5.3.2. Analyse de la densité
5.3.3. Analyse de l'épaisseur des nuages
5.3.4. Analyse des écarts entre les nuages de points
5.4. BILAN
6. ANALYSE QUANTITATIVE DU PHENOMENE D'EROSION
6.1. METHODOLOGIE
6.1.1. Choix d'une méthode de comparaison
6.1.1.1. Comparaison Nuage/Nuage
6.1.1.2. Comparaison Nuage/Maillage
6.1.1.3. Comparaison Maillage/Maillage
6.1.2. Organigramme des traitements effectués
6.2. TRAITEMENT DES DONNEES 3D
6.2.1. Consolidation de chaque campagne
6.2.2. Choix et maillage d'un nuage de référence
6.2.3. Choix de la longueur des tronçons à consolider
6.2.3.1. Consolidation
6.2.3.2. Analyse des résultats
6.2.4. Création du modèle maillé de référence
6.2.4.1. Déroulé du semis de points
6.2.4.2. Filtrage de la végétation
6.2.4.3. Modèle maille des parties rocheuses
6.3. ANALYSE DE L'EROSION ENTRE L'ETAT 1 ET L'ETAT 2
6.3.1. Consolidation
6.3.2. Analyse de l'érosion
6.4. BILAN ET PERSPECTIVES
7. CONCLUSIONNuméro de notice : 21395 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire ingénieur INSAS Organisme de stage : FUGRO GEOID SAS Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=51205 Documents numériques
peut être téléchargé
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