PHOTOGRAMMETRIE SOUS-MARINE - seanergy-oi. photogrammétrie.pdf · PDF filePHOTOGRAMMETRIE SOUS-MARINE La photogrammétrie La photogrammétrie est une technique qui consiste à reconstituer

PHOTOGRAMMETRIE SOUS-MARINE

La photogrammtrie

La photogrammtrie est une technique qui consiste reconstituer la ralit en 3D partir de photos ralises sous diffrents angles.

Reprsentations de prises de vue diffrentes dun mme sujet

Plusieurs milliers de points caractristiques sont dfinis dans chacune des photos. Ces points sont ensuite corrls entre les photos adjacentes. Par projection gomtrique, un nuage de points en 3D est constitu de tous les points corrls.

Reconstitution 3D dun corail partir de prises de vue

panoramiques autour de lobjet

La photogrammtrie sous - marine

La photogrammtrie sous-marine reprend simplement les mmes techniques que la photogrammtrie terrestre pour les appliquer dans le milieu marin. La transition vers ce nouveau milieu gnre de nombreux problmes intrinsques ce dernier et le recours doutils supplmentaires (nouvelles techniques de prise de vue, talonnage des photos, etc.) est donc ncessaire afin de pouvoir appliquer la photogrammtrie sous l'eau.

Une fois les mthodes dadaptation mises en place, on peut donc obtenir des modles 3D prcis dlments sous-marins.

Modle 3D dune parcelle du banc des lataniers

Photos sous-marines brutes Photos talonnes

Cartographie dcosystmes marins par photogrammtrie

Des rendus 3D:

Gorfrencs

Prcis (prcision absolue sub-centimtrique)

Etalonns (rendu plus naturel des couleurs)

Cette technique permet :

La constitution de bases de donnes gographiques et temporelles

Un suivi de lvolution de sites dans le temps

Des calculs de distances, daires et de volumes

Des analyse de formes et de couleurs

Modle 3D du site archologique des Roches Noires Saint-Gilles-les-Bains

Zoom sur modle 3D du site archologique des Roches Noires Saint-Gilles-les-Bains

Analyses tridimensionnelles prcises

Exemple ci-dessous dune tude tridimensionnel de comparaison de deux modles 3D, lun tant inclus dans lautre.

Objets dtudes:

Modle B - Zone de 5x5m incluse dans le modle A Modle A - Banc des lataniers, zone de 10x10m

(1) Parcelle 5x5m dans le modle A (2) Parcelle 5x5m dans le modle (3) Superposition et

comparaison des deux modles

La comparaison des deux nuages de points nous permet dtablir la fiabilit des modles 3D acquis sous leau. Ici, la distance moyenne entre les deux surfaces 3D est infrieure au millimtre. Lorsque des lments ont chang de positions ou disparu entre les deux modles, cette soustraction des nuages de points 3D rend possible l identification des dits-lments (ici un talon en mtal).

Modle A Modle B

Ainsi la ralisation de modles dune mme zone au fil des annes permet deffectuer un suivi de lvolution temporelle de la zone: changement du relief, dveloppement ou dprissement dun massif corallien, dgradation de structures statiques immerges, etc.

Orthophotographies gorfrences

Tous ces modles 3D peuvent tre gorfrencs afin dassurer la prcision gographique des lments cartographis. Les orthophotographies (photographies rectifies gomtriquement pour obtenir une vue laplomb parfaite) peuvent tre intgres dans Google Earth ou tout autre logiciel de SIG.

Orthophotographie de la barge de St Paul

Golocalisation (prcise lordre du mtre ici) de la barge de St-Paul, pave situe au milieu de la Baie de St-Paul 25m de profondeur.

Echelle adaptable pour suivre des structures de quelques cm plusieurs dizaines de m

Modlisation 3D dun corail (de lordre du la vingtaine de centimtre)

Modlisation 3D du site archologique des Roches Noires contenant ancres et canons (de

lordre de quelques mtres)

Lacquisition de modles 3D est possible et ralisable sur des lments de diverses tailles et permet donc lobtention de modles globaux denvergure et de dtails macroscopiques prcis.