Qu’est-ce que la photogrammétrie?

Les services offerts par les arpenteurs-géomètres sont nombreux, et les techniques utilisées, complexes. Plusieurs d’entre eux sont d’ailleurs peu connus du grand public. C’est le cas de la photogrammétrie. 

Ce terme vous est inconnu? Vous êtes curieux et aimeriez en apprendre plus sur ce service spécialisé? On vous en dévoile un peu plus dans les paragraphes suivants. 

Qu’est-ce que la photogrammétrie? 

La photogrammétrie consiste essentiellement à extraire des informations métriques d’un territoire ou d’un objet à partir d’images ou de nuages de points. Cette technique repose sur la modélisation rigoureuse de la géométrie des images. L’approche classique se base sur la stéréoscopie, c’est-à-dire le même principe que la vision humaine.

Le but est de reconstituer une copie exacte de la réalité et d’obtenir des mesures fiables. Le résultat peut ensuite être utilisé à diverses fins et dans de multiples domaines. La photogrammétrie est d’ailleurs l’un des multiples services offerts par l’arpenteur-géomètre au Québec.

Depuis sa première application, la photogrammétrie a évidemment évolué. Aujourd’hui, les prises de vue peuvent être sur support numérique ou analogique. Elles peuvent être obtenues par voie aérienne (drone, avion) ou terrestre (stations, véhicules terrestres). 

Comment ça fonctionne? 

La photogrammétrie classique se base sur le principe de la stéréoscopie (vision binoculaire). Elle consiste ainsi à photographier un objet ou un territoire à partir d’au moins deux images prises à partir de deux positions différentes.

Plus largement, la photogrammétrie consiste en la planification, l’acquisition, le traitement et l’analyse des images acquises par caméra. Le professionnel utilisant cette technique peut utiliser la succession d’images, de photographies ou de captures obtenues à partir de différents points de vue pour créer un modèle tridimensionnel.

Le modèle créé permet ensuite de saisir les dimensions et les volumes de la zone ou de l’objet étudié. Pour un territoire, par exemple, la photogrammétrie permet de saisir avec précision le relief et d’extraire des informations altimétriques et planimétriques.

La photogrammétrie emploie également une autre méthode : celle de l’acquisition des nuages de points à partir du LiDAR (Light Detection and Ranging). Cette méthode, développée grâce aux nouvelles technologies, consiste à balayer le territoire (ou tout autre objet d’étude) à l’aide de faisceaux laser. Cette méthode peut être utilisée de pair avec l’approche classique pour améliorer la qualité des produits photogrammétriques.

Photogrammétrie aérienne 

On parle de photogrammétrie aérienne lorsque les prises de vue sont obtenues par avion ou par drone. Elle permet notamment de produire des modèles numériques, des cartes et des plans topographiques.

La précision et l’échelle des résultats dépendent alors de plusieurs paramètres, tels que :

• La hauteur du vol ;
• La précision du capteur utilisé ;
• La plateforme d’acquisition des données ;
• Etc.

La photogrammétrie par drone est une pratique qui nécessite une excellente maitrise technique de l’appareil photographique. Une préparation minutieuse est également requise, que ce soit pour calculer à l’avance le temps d’une prise de vue ou prévoir la quantité de batteries nécessaire pour le procédé complet.

Photogrammétrie terrestre

On parle de photogrammétrie terrestre lorsque les prises de vue sont obtenues à l’aide de stations ou de véhicules terrestres. Celle-ci a une vaste gamme d’application, telle que la modélisation 3D de :

• Structure routière ;
• Bâtiment ;
• Chantiers de construction ;
• Installation industrielle ;
• Etc.

Les domaines d’utilisation de la photogrammétrie

En raison de sa polyvalence et de sa précision, les champs d’application de la photogrammétrie sont aussi nombreux que variés. Observons plus en détail quelques-unes de ses utilisations.

Arpentage

La photogrammétrie métrique peut être utilisée par les arpenteurs ou les municipalités pour déterminer les limites d’une propriété, planifier un projet de construction ou analyser diverses données.

Bien que les images satellites fournissent aussi ce type d’information, la photogrammétrie offre généralement une plus grande précision, particulièrement lorsqu’elle est effectuée par voie aérienne. La prise de photos verticales et obliques permet d’obtenir une image exacte du terrain, ce qui aide par le fait même à cartographier la zone.

Immobilier

Dans certains cas, la photogrammétrie peut servir à créer des modèles virtuels de maisons en haute résolution. Les agences immobilières peuvent ainsi s’en servir pour créer une expérience virtuelle des propriétés dont elles font la promotion afin d’attiser l’intérêt de potentiels acheteurs. Les photographies, prises sous différents angles, permettent ainsi aux visiteurs de visualiser la demeure comme s’ils y étaient.

Construction

Le procédé peut aussi être utilisé par les ingénieurs, les architectes et autres intervenants du secteur pour planifier et évaluer les grands projets de construction, que ce soit des bâtiments, des autoroutes, etc.

La photogrammétrie peut alors fournir des informations essentielles aux ingénieurs sur le terrain. Elle peut également permettre d’évaluer l’avancée des projets grâce aux rendus 3D produits à chaque étape.

Autres secteurs d’application

De nombreuses autres industries peuvent se servir de la photogrammétrie à différentes fins. Parmi elles, on compte notamment :

• La géologie, pour déterminer les couches de sol, comprendre la forme des roches, etc. ;
• La cartographie, dont Google Earth est sans doute l’exemple le plus connu et le plus ambitieux ;
• L’archéologie, pour aider à comprendre la disposition et la structure d’un site ;
• La criminalistique, pour numériser avec précision une scène de crime ou d’accident ;
• Le cinéma et les jeux vidéo, pour créer des environnements réalistes.

Quels sont les avantages de cette technique?

Si l’usage de la photogrammétrie est aussi répandu à travers de nombreux métiers, c’est que le procédé comporte plusieurs avantages. En voici quelques-uns :

• Les techniques utilisées permettent d’obtenir des résultats et des mesures très fiables ;
• Les données recueillies sont permanentes et précises. Elles enregistrent également les conditions qui existaient au moment de la prise de photos ;
• Il est plus facile de réévaluer le site pour obtenir des informations manquantes, sans perte de temps ;
• L’usage de drone facilite la prise de données dans des zones reculées et difficiles d’accès ;
• Pour l’arpentage des routes, les mesures peuvent être prises sans perturber le flux de circulation ;
• Et bien plus!

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