PHOTO-INTERPRÉTATION ET PHOTOGRAMMÉTRIE

Objectif du cours : Transmettre la maîtrise des techniques d’analyse qualitative (photo-interprétation) et quantitative (photogrammétrie) des prises de vues aériennes et spatiales pour la cartographie, l’aménagement du territoire et la gestion des ressources naturelles.

Description persuasive du cours

Le cours de Photo-interprétation et Photogrammétrie est un enseignement fondamental de la géomatique, de la géographie et des sciences de la Terre. À l’intersection de la physique optique, de la géométrie quantitative et du traitement numérique de l’image, ce module permet d’extraire des données métriques précises et des informations thématiques à partir d’images aériennes (drones, avions) et spatiales.

De l’identification visuelle des formes et textures du paysage jusqu’à la restitution 3D, la génération d’orthophotos et de Modèles Numériques de Terrain (MNT), ce programme forme des spécialistes capables d’alimenter les Systèmes d’Information Géographique (SIG), de cartographier l’occupation du sol et de suivre l’évolution dynamique des territoires.

Informations clés

Compétences à acquérir

• Maîtrise des critères de photo-interprétation : Analyser les critères d’identification (forme, taille, ombre, tonalité, texture, motif et association) pour cartographier l’occupation du sol.

• Compréhension de la géométrie des images : Corriger la déformation centrale, calculer l’échelle d’un cliché aérien et maîtriser la stéréoscopie (vision en relief).

• Création de produits photogrammétriques : Réaliser l’orientation des images, calculer des nuages de points 3D et produire des orthophotoplans et MNT.

• Utilisation des outils logiciels modernes : Exploiter les algorithmes SfM (Structure from Motion) appliqués aux prises de vues par drone et satellite.

Grand plan du module

1. Généralités et principes fondamentaux de la prise de vue

   • Historique et domaine d’application de la photogrammétrie et de la photo-interprétation.

   • Physique de la prise de vue : capteurs numériques, focale, axe optique, hauteur de vol et échelle moyenne.

   • Planification des missions de survol : recouvrement longitudinal (60-80%) et latéral (20-40%).

2. Principes et techniques de photo-interprétation

   • Les 7 clés d’interprétation visuelle : forme, taille, teinte/couleur, texture, ombre, site/situation et motif.

   • Méthodologie d’établissement d’une carte d’occupation du sol (nomenclature Corine Land Cover ou locale).

   • Applications thématiques : géomorphologie, étude du couvert végétal, urbanisme et risques naturels.

3. Géométrie de l’image et stéréoscopie

   • Différence entre carte (projection orthogonale) et photographie (projection conique).

   • Déplacements dus au relief et parallaxe stéréoscopique.

   • Principe de la stéréoscopie et perception du relief (stéréoscopes à miroirs et lunettes 3D).

4. Photogrammétrie analytique et numérique (SfM)

   • Chaîne de traitement numérique : détection des points d’intérêt (SIFT) et mise en correspondance (matching).

   • Orientations photogrammétriques :

     • Orientation relative et absolue grâce aux points d’appui au sol (GCP).

     • Compensation par faisceaux (Bundle Adjustment).

   • Restitution 3D : génération du nuage de points dense et maillage de surface.

5. Produits photogrammétriques et intégration SIG

   • Fabrication de l’orthophotoplan : redressement différentiel et mosaïquage.

   • Génération des Modèles Numériques de Surface (MNS) et Modèles Numériques de Terrain (MNT).

   • Évaluation de la précision métrique (RMSE) et exportation vers les SIG (QGIS, ArcGIS).