Traitement des images drones Modélisation 3D à partir d’imagerie multi-vues

Description du projet : Traitement d’images drone et modélisation 3D à partir d’imagerie multi-vues

Ce projet consiste à produire des modèles 3D géoréférencés à partir de photos prises par drone, en utilisant les principes de la photogrammétrie multi-vues (SfM/MVS : Structure from Motion / Multi-View Stereo). L’objectif est de transformer une couverture d’images 2D en produits cartographiques et 3D exploitables : nuage de points dense, maillage 3D, orthomosaïque, MNS/MNT, et modèle texturé.

Objectifs

Planifier et acquérir des images drone adaptées (recouvrement, hauteur, GSD, trajectoires).

Reconstruire la géométrie 3D (caméras + scène) à partir d’images multi-vues.

Géoréférencer le modèle avec précision (GNSS RTK/PPK et/ou points d’appui GCP).

Générer des livrables 2D/3D : orthophoto, MNS, MNT, courbes de niveau, mesh texturé, mesures volumétriques.

Évaluer la qualité : précision planimétrique/altimétrique, densité, bruit, artefacts.

Données et préparation

Images drone (RGB, éventuellement multispectral/thermal).

Métadonnées : focales, paramètres caméra, EXIF, positions GNSS.

Points de contrôle : GCP/CP (points d’appui et de contrôle), cibles, coordonnées (Lambert / UTM).

Prétraitements : tri qualité (flou), correction exposition, suppression images inutilisables.

Méthodologie (workflow photogrammétrique)

Plan de vol & acquisition

recouvrement typique : 70–85% longitudinal, 60–80% transversal,

vols nadiraux + obliques si besoin (façades, ouvrages, zones urbaines).

Alignement des images (SfM)

détection/matching de points homologues,

estimation des poses caméra et création d’un nuage de points clairsemé.

Calibration & optimisation

calibration interne caméra, ajustement en faisceau (bundle adjustment),

intégration RTK/PPK et/ou GCP pour géo-référencement robuste.

Densification (MVS)

génération d’un nuage dense (détails fins, surface).

Produits 3D

maillage 3D + texture (OBJ/PLY/FBX),

nettoyage : bruit, trous, lissage/decimation.

Produits 2D

orthomosaïque (GeoTIFF/COG),

MNS (surface) et MNT (terrain) + courbes de niveau,

volumes (stockpiles), profils, coupes.

Contrôle qualité

erreurs sur points de contrôle, RMSE XY/Z,

vérification densité/continuité, artefacts (eau, végétation, surfaces uniformes).

Outils possibles

Photogrammétrie : Agisoft Metashape, Pix4Dmapper / Pix4Dmatic, RealityCapture, ODM / WebODM, MicMac.

Traitement SIG : QGIS / ArcGIS Pro (courbes, MNT/MNS, analyses).

Livrables 3D : CloudCompare, MeshLab, Blender (nettoyage/édition).

Livrables attendus

Nuage de points dense (LAS/LAZ/PLY).

Maillage 3D texturé (OBJ/FBX/PLY) + modèle 3D visualisable.

Orthomosaïque géoréférencée (GeoTIFF/COG).

MNS/MNT + courbes de niveau (GeoTIFF, Shapefile/GeoPackage).

Rapport technique : plan de vol, paramètres, précision, résultats QC.