Etude, par simulation, de la precision altimetrique et planimetrique d'un mnt obtenu par correlation d'images spatiales (capteur a balayage) precision d'un mnt regulier-erreur de rendu d'un semis regulier-description d'une structure de mnt regulier

Study, with simulation, of the altimetric and planimetric precision, of a dtm obtained by correlation of spatial images, (sweeping sensor) presicion of a regular dtm, reproductible regular dtm, description of a particulier structure of regular dtm

• Auteur / Autrice : MOHAMED HABIB
• Direction : Bernard Cervelle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Le but premier de la these etait de developper une methode de simulation permettant d'etudier la precision altimetrique et planimetrique d'un mnt obtenu par correlation d'images spatiales provenant d'un capteur a balayage. Notre methode simule toute la chaine, de la source (configuration de prise de vue, creation des images spatiales) au mnt. Elle a ete appliquee a un capteur spatial de type spot avec une resolution de 5 metres mais pourrait etre transposee a tout type de capteur. Le mnt reference est toujours une surface lisse, construite a partir de donnees reelles fournies par l'institut geographique national ; et definie sur un semis regulier de points au pas p ; tous les elements curvilignes sont representes par des arcs de degre 3, et la surface sur chaque carreau par une bicubique. C'est ce mnt revetu d'une radiometrie naturelle qui est photographie depuis l'orbite du capteur. A la difference de la plupart des methodes employees actuellement, notre methode de correlation est globale : il n'y a pas separation en plusieurs phases : reechantillonnage par epipolaire, correlation des points homologues, correction geometrique. Les trois operations sont simultanees. Nous proposons la methode du segment de localisation, qui suppose seulement une modelisation prealable de la trajectoire. Les resultats qui ont ete obtenus sur des mnt de type tres differents, avec la resolution de 5 metres et des couples d'images correspondant aux inclinaisons (0,20) (0,30), (y20), (y30), sont en erreur moyenne quadratique, de l'ordre du metre sur cibles tout en planimetrie qu'en altimetrie, de l'ordre de 2 metres (mieux que le mere en terrain peu accidente) sur des details naturels, en altimetrie. Ils sont donc tout a fait comparables a ceux obtenus actuellement avec des cliches aeriens au 1/30000#e. Les resultats sur details naturel ont toujours ete obtenu par comparaison de l'ensemble du mnt reconstruit avec le mnt reference. L'etude annexe presente quelques resultats sur des outils interessants pour evaluer la precision d'un mnt regulier ou le construire. L'outil le plus interessant, et sans doute nouveau, d'une extreme simplicite, celui permettant d'evaluer la precision avec laquelle on peut esperer reconstruire un mnt regulier au pas p a partir de la seule connaissance des altitudes aux noeuds ; nous avons appele l'erreur correspondante (qui peut etre evaluee en tout point) erreur de rendu : deux utilisateurs d'un meme semis observent entre les surfaces qu'ils reconstruisent par leur propre methode un ecart aisement chiffrable par l'erreur de rendu. On pourra alors dire qu'un mnt regulier au pas p est reproductible au pas p si son erreur de rendu est negligeable.