Reconstruction tridimensionnelle de paysages urbains en imagerie stereoscopique haute resolution

Three dimensional urban landscape reconstruction from high resolution satellite stereo images

• Auteur / Autrice : Nicolas Paparoditis
• Direction : Jean-Pierre Cocquerez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Nice

Résumé

Une resolution de l'ordre du metre est envisagee pour un futur projet de satellite civil a vocation cartographique. A cette resolution, il est envisageable de reconstruire par stereophotogrammetrie des modeles tridimensionnels de scenes urbaines. Les techniques de restitution automatiques industrielles existantes ne sont pas adaptees a la nature du contenu des scenes urbaines haute resolution en particulier a cause des discontinuites, des faces cachees, et des surfaces sans textures. L'objectif de cette these est de definir et d'evaluer des techniques de restitution adaptees qui permettent de construire avec precision, fiabilite et exhaustivite des modeles numeriques d'elevations urbains (avec ou sans description du sursol) mais aussi des modeles 3d de chaque batiment. Ces techniques ont ete developpees a l'aide un environnement d'evaluation et d'aide a la conception de techniques de restitution cartographique basee sur la simulation d'images realistes. Cet environnement utilise un simulateur, representatif d'une chaine image satellite, dont l'entree principale (modele de paysage) constitue une verite terrain. Notre technique de reconstruction de mne s'appuie sur un algorithme original de mise en correspondance de vignettes de formes adaptatives aux contours des images qui permet de preserver les discontinuites du relief et la forme des structures du paysage. Notre technique de reconstruction du bati est basee sur une cooperation etroite entre algorithmes d'analyse des donnees monoculaires (image) et binoculaires (mne) qui s'appuie sur les proprietes de nos mne. L'analyse binoculaire permet la detection et la reconnaissance de formes approchees des toits. Un groupement perceptuel de primitives images subpixellaires, issues de l'analyse monoculaire, autour de ces formes permet de reconstruire la forme reelle et precise des toits. Enfin, l'analyse binoculaire permet de localiser tridimensionnellement les formes de toits et de reconstruire volumiquement le bati.