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Évaluation de la qualité de modèles 3D issus de nuages de points / Tania Landes in XYZ, n° 171 (juin 2022)

Public [article]  inXYZ > n° 171 (juin 2022) . - pp 14 - 24 Titre : Évaluation de la qualité de modèles 3D issus de nuages de points Type de document : Article/Communication Auteurs : Tania Landes, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 14 - 24 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] maquette numérique [Termes IGN] modélisation 3D du bâti BIM [Termes IGN] précision géométrique (imagerie) [Termes IGN] qualité du modèle [Termes IGN] reconstruction 3D du bâti [Termes IGN] segmentation d'image [Termes IGN] semis de points Résumé : (Auteur) La modélisation 3D répond à la fois à un enjeu économique, mais aussi environnemental, que ce soit à l’échelle du bâtiment ou de la ville. Ces dix dernières années, les techniques d’acquisition ont considérablement évolué du point de vue de leur rapidité, du volume de données à gérer, de l’hétérogénéité des informations acquises par les systèmes multicapteurs, de même que des méthodes de traitement des données. De nouveaux processus sont nés de ces bouleversements, comme le processus “scan-to-BIM”, caractérisant les étapes menant du nuage de points à une maquette numérique intelligente. En adoptant la maquette numérique, intégrée dans un processus collaboratif BIM (Building Information Modeling), les acteurs du bâtiment sont en mesure d’effectuer des simulations et de réduire, en plus des coûts, l’impact environnemental lié aux interventions sur le bâtiment, tout au long de son cycle de vie. En pratique, pour aboutir à une maquette numérique intelligente du bâtiment à partir d’un relevé de l’existant, de nombreux verrous technologiques sont à lever. Dans ce contexte, j’ai eu l’occasion d’encadrer divers travaux de recherches portant sur les thématiques allant de l’acquisition de données 3D (généralement sous forme de nuages de points 3D) à leur traitement, jusqu’à la production de la maquette numérique comme résumé dans le numéro 167 de la revue XYZ [Landes, 2021]. Dans la continuité de ce résumé, et comme l’annonçait la conclusion de ce dernier, cette suite se concentre sur la question de la qualité des livrables 3D détaillés dans [Landes, 2020]. Numéro de notice : A2022-521 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtSansCL DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101066 [article]

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Direct photogrammetry with multispectral imagery for UAV-based snow depth estimation / Kathrin Maier in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 186 (April 2022)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 186 (April 2022) . - pp 1 - 18 Titre : Direct photogrammetry with multispectral imagery for UAV-based snow depth estimation Type de document : Article/Communication Auteurs : Kathrin Maier, Auteur ; Andrea Nascetti, Auteur ; Ward van Pelt, Auteur ; Gunhild Rosqvist, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 1 - 18 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] analyse en composantes principales [Termes IGN] bande infrarouge [Termes IGN] épaisseur [Termes IGN] erreur moyenne quadratique [Termes IGN] géoréférencement direct [Termes IGN] image captée par drone [Termes IGN] image multibande [Termes IGN] manteau neigeux [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] photogrammétrie aérienne [Termes IGN] positionnement cinématique en temps réel [Termes IGN] qualité du modèle [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] structure-from-motion [Termes IGN] Suède Résumé : (Auteur) More accurate snow quality predictions are needed to economically and socially support communities in a changing Arctic environment. This contrasts with the current availability of affordable and efficient snow monitoring methods. In this study, a novel approach is presented to determine spatial snow depth distribution in challenging alpine terrain that was tested during a field campaign performed in the Tarfala valley, Kebnekaise mountains, northern Sweden, in April 2019. The combination of a multispectral camera and an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) was used to derive three-dimensional (3D) snow surface models via Structure from Motion (SfM) with direct georeferencing. The main advantage over conventional photogrammetric surveys is the utilization of accurate Real-Time Kinematic (RTK) positioning which enables direct georeferencing of the images, and therefore eliminates the need for ground control points. The proposed method is capable of producing high-resolution 3D snow-covered surface models (7 cm/pixel) of alpine areas up to eight hectares in a fast, reliable and affordable way. The test sites’ average snow depth was 160 cm with an average standard deviation of 78 cm. The overall Root-Mean-Square Errors (RMSE) of the snow depth range from 11.52 cm for data acquired in ideal surveying conditions to 41.03 cm in aggravated light and wind conditions. Results of this study suggest that the red components in the electromagnetic spectrum, i.e., the red, red edge, and near-infrared (NIR) band, contain the majority of information used in photogrammetric processing. The experiments highlighted a significant influence of the multi-spectral imagery on the quality of the final snow depth estimation as well as a strong potential to reduce processing times and computational resources by limiting the dimensionality of the imagery through the application of a Principal Component Analysis (PCA) before the photogrammetric 3D reconstruction. The proposed method is part of closing the scale gap between discrete point measurements and regional-scale remote sensing and complements large-scale remote sensing data and snow model output with an adequate validation source. Numéro de notice : A2022-066 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2022.01.020 Date de publication en ligne : 09/02/2022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2022.01.020 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99783 [article]

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VD-LAB: A view-decoupled network with local-global aggregation bridge for airborne laser scanning point cloud classification / Jihao Li in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 186 (April 2022)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 186 (April 2022) . - pp 19 - 33 Titre : VD-LAB: A view-decoupled network with local-global aggregation bridge for airborne laser scanning point cloud classification Type de document : Article/Communication Auteurs : Jihao Li, Auteur ; Martin Weinmann, Auteur ; Xian Sun, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 19 - 33 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] agrégation de détails [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] précision de la classification [Termes IGN] qualité du modèle [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] télémétrie laser aéroporté Résumé : (Auteur) Airborne Laser Scanning (ALS) point cloud classification is a valuable and practical task in the fields of photogrammetry and remote sensing. It takes an extremely important role in many applications of surveying, monitoring, planning, production and living. Recently, driven by the wave of deep learning, the classification of ALS point clouds has also been gradually shifting from traditional feature design to careful deep network architecture construction. Although significant progress has been achieved by leveraging deep learning technology, there are still some matters demanding prompt solution: (1) the coupling phenomenon of high-level semantic features from multiple field-of-views; (2) information propagation without aggregated local–global features in different levels of symmetrical structure; (3) quite serious class-imbalanced distribution problems in large-scale ALS point clouds. In this paper, to tackle these matters, we propose a novel View-Decoupled Network with Local–global Aggregation Bridge (VD-LAB) model. More concretely, a View-Decoupled (VD) grouping method is set at the deepest layer of the network. Then, we establish a Local–global Aggregation Bridge (LAB) between down-sampling path and up-sampling path of the same level. After that, a Self-Amelioration (SA) loss is taken as the optimization objective to train the whole model in an end-to-end manner. Extensive experiments on four challenging ALS point cloud datasets (LASDU, US3D, ISPRS 3D and GML) demonstrate that our VD-LAB is able to achieve state-of-the-art performance in terms of Overall Accuracy (OA) and mean -score (e.g., reaching 88.01% and 78.42% for LASDU dataset, respectively) with very few model parameters and it possesses a strong generalization capability. In addition, the visualization of achieved results also reveals more satisfactory classification for some categories, such as Water in the US3D dataset and Powerline in the ISPRS 3D dataset. Ultimately, the effect of each module in VD-LAB is assessed in detailed ablation analyses as well. Numéro de notice : A2022-067 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2022.01.012 Date de publication en ligne : 10/02/2022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2022.01.012 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99789 [article]

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Un désordre complexe à modéliser / Laurent Polidori in Géomètre, n° 2197 (décembre 2021)

Public [article]  inGéomètre > n° 2197 (décembre 2021) . - pp 30 - 37 Titre : Un désordre complexe à modéliser Type de document : Article/Communication Auteurs : Laurent Polidori, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 30 - 37 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Mathématique [Termes IGN] approximation [Termes IGN] corrélation [Termes IGN] données topographiques [Termes IGN] estimation de position [Termes IGN] géométrie fractale [Termes IGN] géostatistique [Termes IGN] logique floue [Termes IGN] milieu naturel [Termes IGN] modélisation environnementale [Termes IGN] qualité du modèle Résumé : (Auteur) L’histoire est riche sur le rôle de la mesure dans la compréhension des phénomènes naturels, comme pour le cas des objets ou phénomènes rebelles à la modélisation. Mais comment mesurer des structures géologiques irrégulières, des arbres, des espèces, des épidémies, etc.? Pour diverses raisons, il est difficile de mesurer les objets naturels en termes de grandeurs géométriques, de la longueur d’un fleuve au volume d’un arbre et de son feuillage. Ces difficultés conduisent parfois à des simplifications dans l’acquisition et l’exploitation de la donnée, la précision recherchée n’étant généralement pas importante. D’où parfois un recours aux relations allométriques lorsque l’objet n’est pas directement mesurable voire inaccessible (biomasse d’un arbre à partir de son diamètre, poids d’un fœtus en cours de grossesse à partir d’une dimension sur l’échographie...). En outre, avec les débuts de l’informatique dans les années 1970, est apparu un outillage mathématique adapté à la complexité du monde réel (géostatistique, géométrie fractale, logique floue...). L’important étant de toujours avoir conscience des limites de la mesure sur les éléments naturels. Numéro de notice : A2021-892 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/MATHEMATIQUE/POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtSansCL DOI : sans Date de publication en ligne : 01/12/2021 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99249 [article]

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Point clouds for use in Building Information Models (BIM) / Robert Klinc in Geodetski vestnik, vol 65 n° 4 (December 2021 - February 2022)  

Public [article]  inGeodetski vestnik > vol 65 n° 4 (December 2021 - February 2022) . - pp 594 - 613 Titre : Point clouds for use in Building Information Models (BIM) Type de document : Article/Communication Auteurs : Robert Klinc, Auteur ; Uroš Jotanović, Auteur ; Klemen Kregar, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 594 - 613 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] canalisation [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] extraction automatique [Termes IGN] modélisation 3D du bâti BIM [Termes IGN] mur [Termes IGN] qualité du modèle [Termes IGN] Revit [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] traitement de nuage de points Résumé : (Auteur) The use of point clouds in extracting data for building information modelling (BIM) has become common recently. Managers of older buildings are working to centralise information. Documentation about mechanical installations, plumbing, electricity, and previous interventions is often stored on scattered media, frequently still on paper. In the transformation of the material world into the digital world, the point cloud is the starting point, containing information about the material world obtained by various means such as photogrammetry, terrestrial or aerial laser scanning. Manual BIM modelling for management, maintenance and future use is a time-consuming and error-prone process. We would like to automate this process and avoid these errors. Recently, there have been developed an increasing number of stand-alone programmes and add-ons that provide automated, fast, and more accurate modelling based on point cloud data. In this paper, we present an investigation into the possibilities for automating the creation of BIM models from point cloud data. The result is a semi-automated process for modelling individual BIM elements, which we have tested on specific examples of modelling individual elements (walls, pipes, and columns). We note that despite the automation of the process, a high level of user interaction is still required to produce good quality models. Numéro de notice : A2021-931 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/URBANISME Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.15292/geodetski-vestnik.2021.04.594-613 Date de publication en ligne : 06/12/2021 En ligne : https://doi.org/10.15292/geodetski-vestnik.2021.04.594-613 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99410 [article]

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La modélisation automatique d'un bâtiment à partir d'un nuage de points / Thibault Mauger in XYZ, n° 168 (septembre 2021)

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An efficient representation of 3D buildings: application to the evaluation of city models / Oussama Ennafii (2021)  

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Multispectral object detection / Heng Zhang (2021)  

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Le respect des courbes intercalaires dans la construction d'un MNT maillé à partir des courbes de niveau / Gil Rito-Gonçalves (1999)

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