Orthophotographie numérique

Généralement, un terrain présente du relief notable, donc l’échelle varie de façon sensible d’un point à un autre de la même photographie aérienne et la surface couverte par une photo est d’autant plus faible que l’altitude du terrain est plus grande. On constate alors que l’échelle n’est pas constante sur toute la photographie du terrain : par exemple, les objets situés en altitude, plus proche de l’avion, sont grossis par rapport aux objets situés en fond de vallée. Donc, l’inconvénient majeur de la photographie aérienne réside dans son inexactitude géométrique, ce qui fait que les parties les plus proches de l’avion apparaissent plus grandes .En conséquence, les zones en relief d’un territoire photographié seront restituées à une échelle différente de celle du fond de vallée. Une photographie aérienne doit donc être rectifiée pour présenter une échelle constante sur toute sa surface, de manière à ce que l’image corresponde à sa projection sur le plan horizontal, ce qui est le cas de la carte et du plan. C’est ce que se propose de réaliser une orthophotographie qui est un cliché sur lequel auront été rectifiées ces variations d’échelle, mais une perspective conique. La rectification consiste à diminuer la taille des éléments d’image représentant les éléments de terrain trop proches de l’appareil de prise de vue .Le calcul de la rectification ou ortho rectification, nécessite donc de connaitre la distance réelle entre les points du territoire photographié et l’objectif de l’appareil photo.

Orthophotographie numérique

Une carte ne fournit pas toujours toute l’information que possède une photographie.C’est pour cela qu’est née l’idée de produire une orthophotographie. Traiter directement l’image est souvent plus rapide et plus rentable .Grâce à l’informatique, il est possible d’obtenir des images qui ont la précision géométrique d’un plan et la richesse d’une photo. Ainsi pour mieux comprendre, il est nécessaire tout d’abord de définir l’orthophotographie numérique. [1] Une orthophoto est une photographie aérienne redressée et corrigée des différentes déformations dues au relief, à l’inclinaison de l’axe de la Prise de Vue Aérienne (PVA) ou même à la distorsion de l’objectif de la caméra de prise de vue. Pour mieux comprendre, une orthophoto est une image qui a été géométriquement rectifiée et radiométriquement égalisée afin de lui donner la même qualité qu’un plan. Cette image se présentant sous forme de cliché couvrant une zone de la terre peut être géoréférencée dans n’importe quel système de coordonnées et elle peut servir d’information de base sur laquelle d’autres informations géographiques peuvent y être superposées.

Actuellement, Madagascar utilise l’orthophoto comme élément de base pour la constitution du Plan Local d’Occupation Foncière (PLOF) : [2]
❖C’est un référentiel géographique: fond cartographique permettant le rattachement de l’ensemble des données du PLOF au système de projection Laborde de Madagascar;
❖C’est une base de référence pour la saisie de l’emprise du domaine public (voirie, hydrographie) ;
❖C’est une représentation visuelle du paysage permettant la délimitation géographique des nouveaux certificats fonciers.

Procédures d’acquisition de l’orthophoto

Comme l’orthophotographie n’est pas un produit normalisée, elle est le résultat des techniques maîtrisées par son producteur, toutes les étapes doivent être effectuées minutieusement.

Prise de vue aérienne 

Les clichés sont réalisés par une caméra embarquée dans un avion :
❖Exécution du vol suivant un plan précis, tout en conservant un vol régulier ;
❖Prise de vue réalisée pendant une période proche du solstice d’été.

Le centre des clichés est positionné grâce à la présence d’un GPS à bord de l’appareil .Seules les parties centrales des photos seront utilisées pour l’assemblage. Le choix de la PVA dépend des moyens et de la précision [4] Dans notre projet, nous avons une orthophoto de 1 :2 500 pour obtenir la base de donnée 1 :5000 .A signaler que la précision d’une photo est proportionnelle à son échelle de prise de vue c’est à-dire plus l’échelle est grande, plus la précision est fiable.

La Stéréopréparation

La stéréopréparation est l’opération topographique au sol qui permet de déterminer quelques points de calage nécessaires aux photos, tant altimétrique que planimétrique, permettant d’avoir une restitution exacte des photos et une bonne verticalité du MNT. Elle consiste à déposer au sol des plaques visibles depuis l’avion; leur taille est en fonction de l’échelle de la prise de vue, de l’ordre de 30cmx30cm, dont on détermine les coordonnées par des méthodes topométriques classiques (triangulation, GPS, etc). Théoriquement, l’opération de calage des clichées nécessite la présence de six points d’appuis à l’intérieur de chaque couple.

Le scannage des photos

Le but du scannage est de transformer une photo analogique sur papier et/ou sur film un fichier numérique pour être traité ultérieurement avec un ordinateur. Pour ce faire, on scanne les photos à l’aide d’un scanner photogrammétrique de haute précision ; un travail très soigné et qui nécessite beaucoup d’attention pour que la précision du produit scanné ne dépasse pas la tolérance admissible (minimum résolution de 50µ ou 508 dpi et maximum de 25µ ou 1016dpi). La photo est ainsi découpée en pixels .Chaque pixel comportera les informations permettant son rattachement dans le système de coordonnées existant .La résolution de scannage est définie par la taille de pixel en centimètres .

L’Aérotriangulation

L’aérotriangulation est la méthode de détermination des coordonnées des points .En fait, la mise en place des photos et/ou couple dans le restituteur nécessite la détermination d’au moins six points par couple .Mais acquérir ces points sur terrain serait trop chère et demanderait beaucoup de temps .C’est pour cela que l’aérotriangulation se classe étant une étape photogrammétrique de densification des points de calage obtenus lors de la stéréopréparation .On obtient comme résultat des photos calées dans un système de projection (exemple : en projection Laborde). Mais la photo ainsi obtenue présente encore des déformations ne permettant pas une superposition avec une carte .Il est donc nécessaire de corriger ces erreurs (dues notamment à l’inclinaison de la caméra, relief, courbe de la terre, défaut du film ou la météo,….) pour obtenir une photo dont l’échelle est constante en tous points.La connaissance précise des points en altitude Z permettre alors de réaliser des corrections géométriques.

C’est pour ces raisons qu’il est nécessaire d’utiliser un MNT .

Le calcul du Modèle Numérique de Terrain ou MNT

Le MNT est :
➤une représentation simplifiée de la réalité topographique sous une forme adaptée à son utilisation par un calculateur numérique (ordinateur).
➤une représentation numérique de la surface topographie en coordonnées altimétriques (le plus souvent exprimées en mètres par rapport au niveau de la mer) et planimétriques, calées dans un repère géographique.

Le MNT est calculé à partir des points d’aérotriangulation et parfois amélioré avec les données altimétriques de la carte de base au 1 : 100 000 (courbes de niveaux, points côtés et hydro).Pour ces derniers, le FTM est en train de créer des MNT avec un pas de 25m pour Madagascar .

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Table des matières

Introduction
Partie1 : GENERALITES
Chapitre 1 ORTHOPHOTOPLAN
I. Introduction
II. Orthophotographie numérique
III. Procédures d’acquisition de l’orthophoto
A. Prise de vue aérienne
B. La Stéréopréparation
C. Le scannage des photos
D. L’Aérotriangulation
E. Le calcul du Modèle Numérique de Terrain ou MNT
F. L’orthorectification *4+
IV. Utilisation d’une orthophoto
A. Etude du milieu urbain et les zones à dominance végétale
B. Analyse du délai et du coût
C. Avantages et inconvénients de la photographie aérienne
Chapitre 2 BD : BASE DE DONNEES
I. Introduction
II. Définitions
III. Modèle de données
IV. Système de Gestion de Bases de Données
A. Définition
B. Avantages de l’utilisation d’un Système de Gestion de Bases de Données
C. Architecture de SGBD
V. Notions d’indépendance
VI. Utilisation des bases de données
VII. Utilités d’une Base de donnée
Chapitre 3 : Le SYSTEME D’INFORMATION GEOGRAPHIQUE (SIG)
I. Introduction
II. Définitions
A. Système d’information
B. Information géographique
C. Système d’Information Géographique (SIG)
III. Les origines
IV. Les objectifs
V. Le rôle du système d’information
VI. Les composants d’un SIG
A. Les matériels informatiques
B. Les logiciels
C. Les données
D. Les savoir-faire
E. Les utilisateurs
VII. Les fonctionnalités dans le SIG
A. Les fonctions d’acquisition des données
B. Les fonctions d’analyse de données
C. Les fonctions cartographiques
D. Les fonctions d’analyse spatiale
Partie2 : PRESENTATION DE LA BD5 ANCIENNE VERSION ET SA MISE A JOUR
Chapitre 4 : PRESENTATION DE L’ANCIENNE BD5
I. Définition
II. Objectif de la BD5
III. Spécifications Techniques
A. Contenus de la BD5
B. La précision de la BD5
IV. Problèmes de la BD5
V. Présentation de l’ancienne version de la BD5 qui a été mise en place
Chapitre 5 MISE A JOUR DE LA BD5
I. Méthodologie pour la mise à jour de la BD5
II. Méthode utilisant l’orthophotoplan (ou méthode sur ortho)
A. L’inventaire des documents
B. L’extraction ou découpage de l’ortho 2007
C. Le calage
D. La numérisation
E. Traitement des données
III. Méthode par GPS
A. Travail sur terrain
B. Travail au bureau
IV. Méthode par tirage sur papier
A. Etape du travail
B. Interprétation
C. Conclusion
V. Méthode utilisant le double décamètre ou (méthode par un double décamètre)
A. Etape du travail
B. Précision d’un double décamètre
C. Conclusion
D. Coût des travaux exécutés
VI. Recommandation
Partie3 : le Système de Gestion Intégré de Fokontany (SGIF)
Chapitre 1 : Le système de gestion intégré de Fokontany
I. Introduction
II. Définition
III. Objectifs du projet
IV. Parties prenantes du projet
V. Cibles et bénéficiaires
VI. Conception du logiciel
VII. Logiciel utilisé
Conclusion

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