3.2.2 Aérotriangulation. Certains paramétres globaux du
projet sont fournis par l'opérateur à l'entrée du systéme de
mosaiquage et sont placés dans la base de données. Ces
paramétres servent surtout à contróler l'aérotriangulation.
Ce sont : la distance entre les marques fiduciales, la focale
de la caméra, l'échelle des photos, l'étendue de la
mosaïque, l'orientation des lignes de vol et les
coordonnées approchées du centre de la première photo.
À l'aide de ces données, ainsi que des coordonnées
d'image des marques fiduciales et des points homologues,
le programme d'aérotriangulation calcule les paramètres
d'orientation (X,Y,Z, omega, phi, khappa), ainsi que les
paramètres de transformation de systèmes de coordonnées
image à photo et photo à image, pour chaque photo. Il
calcule également les coordonnées de terrain XYZ de
chaque point. Aprés l'exécution, un rapport est présenté à
l'opérateur pour vérification des résultats.
L'exécution de l'aérotriangulation peut étre effectuée à
volonté, puisqu'elle ne demande que quelques secondes
(12 secondes pour 100 points et neuf photos).
3.2.3 Interpolation d'un MNÉ. L'ensemble des points
XYZ est envoyé au programme d'interpolation du MNÉ. Un
réseau de triangles est d'abord construit. Pour chaque
facette des triangles, une surface d'élévation est modélisée
au moyen d'un polynóme du 5* degré en X et Y; ce qui
correspond à 21 coefficients par triangle. Ceux-ci sont
déterminés comme suit (Akima, 1978) :
* Les valeurs de la fonction Z sont connues pour chaque
vertex. Ceci fournit 3 équations.
* Les valeurs des dérivées du premier et du second ordre
de la fonction Z (Z,, Z,, Z,, Zw Z,,) sont calculées pour
chaque vertex du triangle. Ceci fournit 15 équations
additionnelles.
< Les dérivées partielles de la fonction Z dans les
directions perpendiculaire aux côtés des triangles sont
calculées pour chacun des côtés. Ceci fournit les 3
dernières équations nécessaires pour résoudre le
système.
Le MNÉ obtenu est donc de type analytique. Une valeur
d'élévation Z peut être interpolée, à partir d'une position
X,Y, en déterminant d'abord dans quel triangle cette
position se situe. À l'aide des coefficients du poiynôme du
5° degré correspondant à ce triangle, la valeur Z est
calculée. L'avantage de ce type d'interpolation est sa
grande rapidité. Pour 100 points XYZ, il ne faut qu'une
fraction de seconde pour évaluer les coefficients des
polynômes. Une fois les coefficients déterminés,
l'interpolation du Z pour un point XY donné est instantanée.
3.2.4 Vérification visuelle. La vérification visuelle sert à
évaluer la qualité de la jonction, dans la future mosaique,
de deux photos adjacentes, sans avoir à rééchantillonner
les photos. Le principe est le suivant.
Deux images adjacentes sont déjà affichées (section 3.2.1).
L'opérateur trace, dans l'image de référence, la ligne de
suture entre les deux photos. Pour chaque position du
curseur dans l'image de référence, le système calcule et
affiche la position correspondante dans l'image associée.
Si les positions correspondent - par exemple, le long d'une
route - le joint sera parfait dans la mosaïque. Si elles ne
correspondent pas, l'écart en pixels visible sera le même
dans la mosaïque. L'opérateur peut alors décider d'ajouter
des points homologues aux endroits oü la tolérence est
dépassée. En réexécutant les calculs, un nouvel
ajustement, comprenant les nouveaux points homologues,
est effectué par aérotriangulation et un nouveau MNÉ
calculé. L'opérateur peut alors vérifier à nouveau la qualité
de la jonction des deux photos adjacentes. Cette
procédure peut être répétée autant de fois que l'on désire,
Évidemment, il faut garder à l'esprit que le MNÉ obtenu
demeurera toujours approximatif, à cause de la faible
densité de points servant à l'interpolation. Rappelons que
l'idée de départ est d'offrir une alternative à
l’orthophotographie en évitant la production d'un MNÉ
précis en tous points.
Le calcul de la position du curseur dans l'image associée
est effectué tel qu'illustré à la figure 4. A l'aide des
paramétres de transformation de coordonnées d'image à
photo, la position du curseur dans l'image de référence est
transformée en coordonnées photo (point 1). À l'aide des
paramétres d'orientation de cette photo, et des
coordonnées photos, on calcule la position correspondante
sur le terrain, par projection sur une surface d'élévation
égale à O (point 2). Ce calcul est effectué suivant la
relation de colinéarité (Ghosh, 1979). L'élévation en ce
point est calculée à l'aide du MNÉ analytique (point 3). On
reprojette alors le point photo sur le terrain en utilisant cette
fois la valeur Z obtenue (point 4). Avec la nouvelle position
X, Y, on réévalue la valeur Z (point 5). Cette procédure est
répétée jusqu'à convergence (points 6 , 7, 8).
Une fois la position finale en coordonnées de terrain
obtenue (point 8), celle-ci est projetée sur la photo
associée, à l'aide des paramétres d'orientation de celle-ci
(point 9). Finalement, les coordonnées d'images sont
calculées à l'aide de la transformation de coordonnées de
photo à image. Tous ces calculs sont effectués en temps
réel, au fur et à mesure que le curseur est déplacé dans
l'image de référence.
3.2.5 Rééchantillonnage. Une fois la partie de travail
interactif terminée, on passe à la partie de traitement en lot,
dont le rééchantillonnage est la première étape. Un
nouveau MNÉ de format raster est d'abord produit, suivant
une maille régulière (10 m, par exemple). Pour ce faire, il
suffit d'évaluer la fonction Z en chaque point X,Y de la
maille, à l’aide du MNÉ analytique.
Par la suite, chaque photo de la mosaïque est corrigée par
orthorectification. Pour chaque point X,Y de l'orthophoto,
on détermine la valeur Z correspondante, à l'aide du MN
de format raster. La position X,Y,Z obtenue est projetée
dans la photo correspondante à l'aide de la relation de
colinéarité et des paramètres d'orientation obtenus par
aérotriangulation. Cette position est transformée en
coordonnées d'image à l'aide de la transformation photo à
image correspondante. Finalement, la valeur radiométrique
en ce point est interpolée par convolution cubique et écrite
dans le fichier d'orthophoto. Cette procédure est répétée
pour chaque pixel d'une orthophoto.
Les produits du rééchantillonnage sont donc :
- un MNÉ de format raster recouvrant toute la mosaïque
(celui-ci n'est pas indiqué sur la figure 3, pour ne pas
l'alourdir);
* une série d'orthophotos prétes à étre assemblées dans
la mosaique.
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3.2.0 Assem
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