Orthocartographie dans ArcGIS Pro

Disponible avec une licence Advanced.

ArcGIS Pro allows you to photogrammetrically correct imagery from drones, satellites, digital photography, and scanned aerial photography to remove geometric distortion induced by sensor, platform, and terrain displacement, edgematch, and color balance the resulting orthoimagery. These images can be used to generate the following ortho mapping products:

• Orthorectified image datasets.
• Orthomosaics stored as a file format such as TIFF or CRF.
• Digital terrain models (DTM) and digital surface models (DSM) stored as a TIFF or CRF.

The orthorectified mosaic dataset can be shared as a dynamic image service or a cached image service, or can be used to generate the following additional orthorectified products:

• Tuiles d'images, à l'aide de l'outil Fractionner un raster
• Scènes d'orthoimages, à l'aide de l'outil Exporter les éléments de mosaïque

Licence :

Les fonctionnalités d'orthocartographie nécessitent la licence ArcGIS Pro Advanced.

Prise en main de l'orthocartographie d'ArcGIS Pro

Ortho mapping with ArcGIS Pro requires three major steps:

1. Créer un espace de travail d’orthocartographie.
2. Effectuer un ajustement de bloc pour corriger les distorsions géométriques dans les images.
3. Générer des produits d'orthocartographie.

Consultez ci-après les informations détaillées propres à chaque étape.

Créer un espace de travail d'orthocartographie

To get started, create a new project. Next, create an ortho mapping workspace, which is a subproject within the ArcGIS Pro project. L'espace de travail d'orthocartographie gère toutes les ressources d'orthocartographie et ouvre une vue cartographique avec un onglet Orthocartographie et une vue d'orthocartographie au sein de la fenêtre Contenu pour le workflow d'orthocartographie. L'onglet Orthocartographie fournit les outils et assistants nécessaires à l'ajustement de bloc et à la génération de produits d'orthocartographie. La vue d'orthocartographie au sein de la fenêtre Contenu permet de gérer et de visualiser les couches des données associées dans l'espace de travail d'orthocartographie.

The ortho mapping workspace and the data stored within it will depend on your source data. Vous pouvez créer un espace de travail de travail d'orthocartographie dédié à des images aériennes numérisées, à des images aériennes numériques, à des images satellite ou à des images prises par drone. You can provide the ortho mapping wizard with a folder containing images or you can use an existing mosaic dataset.

Lorsqu’un espace de travail d’orthocartographie est créé, une catégorie Ortho Mapping (Orthocartographie) est créée dans la fenêtre Catalog (Catalogue). Développez cette catégorie pour afficher l'espace de travail d’orthocartographie que vous avez créé, ainsi qu’un dossier Imagery (Images) contenant votre imagerie source et un dossier Products (Produits) dans lequel vos produits d'orthocartographie seront stockés.

When your workspace is created, you will notice that the Contents pane contains a variety of layers associated with the workspace, such as Control Points, Solution Points, and Data Products. Ces couches sont vides jusqu’à ce qu’elles commencent par être renseignées au fil des étapes appropriées du processus d’orthocartographie. Par exemple, la couche Control Points (Points de contrôle) est renseignée suite à l'exécution de l'ajustement de bloc, tandis que la couche Data Products (Produits de données) est renseignée à l’issue des étapes de création de produits d’orthocartographie.

Effectuer un ajustement de bloc

After creating the ortho mapping workspace, you will need to perform a block adjustment using the tools in the Adjust and Refine groups. A block adjustment is a technique used in photogrammetry where an adjustment or transformation is computed for an area (a block) based on the photogrammetric relationship between overlapping images, ground control points (GCPs), a camera model, and elevation data.

• Tie points—minimize the misalignment between images by tying overlapping images to each other based on coincident image features. These features or tie points are derived using automatic image matching techniques.
• Points de contrôle au sol : ils géoréférencent les images au sol à l’aide de données de référence de terrain Les GCP sont souvent collectés par le biais de techniques d'arpentage au sol, les points d'arpentage utilisés devant être visibles dans l’imagerie source. Il est également possible de dériver des points de contrôle au sol secondaires à partir d’un fond de carte d’orthoimages existant.
• Triangulation—is used to compute the image-to-map projection transformation by minimizing and distributing the errors between control points and images.

Applying a block adjustment is an important step in the orthorectification process, and the quality of the ortho mapping products depend on the accuracy of tie points and GCPs used in the adjustment. Overlapping imagery is required, with best results produced with 60% overlap within a strip of imagery, and 30% overlap between strips of imagery. Si la zone du projet est impactée par des variations d’altitude ou des accidents de terrain, vous obtiendrez de bons résultats en utilisant un modèle numérique d'altitude (MNA) de haute précision, avec un espacement suffisant pour prendre en compte le terrain accidenté.

Vous trouverez les outils d'ajustement de bloc dans les groupes Adjust (Ajuster) et Refine (Affiner) de l'onglet Ortho Mapping (Orthocartographie). You can modify the adjustment options, run the Adjust tool, add GCPs, or edit tie points . To import, modify or delete GCPs, use the Manage GCPs tools. To edit or add tie points, use the Manage Tie Points tools.

Remarque :

Les points de contrôle, les points de solution, les résultats d'ajustements de bloc et d'autres données pertinentes sont stockées dans l'espace de travail du projet. Vous pouvez accéder à ces informations au moyen des outils accessibles à mesure de votre progression dans le processus de création de produits d'orthocartographie. Par exemple, la transformation d'ajustement associée à chaque image est utilisée lors de la création d’une sortie de type orthomosaïque.

To learn more about the block adjustment tools in the ortho mapping workspace, see Block Adjustment.

Évaluer la précision

After performing block adjustment, you can generate a summary report using the Adjustment Report tool. Ce rapport comprend des informations sur les points de solution utilisés dans l'ajustement, sur la caméra, sur les écarts GPS et sur la superposition des images. If you used check points in your ortho mapping process, the report will provide the root mean square error (RMSE) for check points, which provides the most meaningful measure of absolute accuracy. Similar to GCPs, check points are points with known ground coordinates and capture features that are visible in multiple overlapping images. However, they are not used as inputs to control the adjustment process, but rather to measure the accuracy of the adjustment results. La distance entre l’emplacement connu au sol de chaque point de vérification et l’emplacement du pixel qui lui correspond après le processus d'ajustement est utilisée pour calculer l’erreur quadratique moyenne (EQM).

Vous pouvez modifier les points de contrôle au sol en points de vérification dans la fenêtre GCP Manager (Gestionnaire de GCP), puis effectuer un ajustement de bloc et afficher le rapport de cet ajustement. Pour affiner vos résultats, essayez d'ajouter ou de supprimer des points de contrôle au sol, de modifier divers points de contrôle au sol en points de vérification ou de modifier les options d'ajustement (Adjustment Options).

Générer des produits d'orthocartographie

Once you have adjusted your imagery, you can generate ortho mapping products using the tools in the Product group. You can create a DEM, Orthomosaic, or Custom products. Each tool launches a wizard that guides you through the process of creating specified ortho mapping products.

Reportez-vous à la rubrique Créer un espace de travail d’orthocartographie pour plus d'informations.

Génération du MNT

La création de produits MNA dépend de la couverture stéréoscopique. Utilisez l’assistant DEMs (MNA) pour créer un modèle numérique de terrain (MNT) ou un modèle numérique de surface (MNS) :

• MNT : altitude numérique du terrain, sans l’altitude des objets qui se trouvent dessus. C'est ce qu’on appelle aussi altitude de terre nue. Le jeu de données DTM terre nue est utilisé pour produire l’orthoimage et les mosaïques d’orthoimages.
• DSM : altitude numérique du terrain, avec l'altitude des objets qui se trouvent dessus, comme les arbres et les bâtiments. Ce modèle ne doit pas être utilisé pour l’orthorectification d’images, sauf si les images sources ont une direction nadirale sans inclinaison des bâtiments ou des entités, pour produire des orthoimages fiables.

Au cours du processus de création que vous allez suivre avec l'assistant MNA, vous allez configurer les paramètres définissant le MNA, comme son type, son espacement d'altitude, sa taille de pixel, sa taille de filtre pour éliminer les entités au-dessus du sol, entre autres spécifications. Les produits MNA sont stockés dans le dossier DEMs (MNA) dans la catégorie Ortho Mapping (Orthocartographie) de la fenêtre Catalog (Catalogue).

Remarque :

Si une surface forestière est fortement boisée ou porte une autre couverture végétale dense, il ne sera pas possible de déduire la surface au sol du MNT, le sol n’étant pas visible. Le produit de surface d’altitude le plus approprié pour une occupation du sol forestière dense est un MNS, qui crée spécifiquement une surface représentant la partie supérieure de la canopée.

Génération de l'orthomosaïque

Créez une mosaïque d’orthoimages avec corrections photogrammétriques à l’aide d’un MNA ou d’un MNT généré avec l’assistant DEMs (MNA). Suivez les indications de l'assistant Orthomosaic (Orthomosaïque) pour définir les lignes de raccord, les suppressions de micropolygones et les options d'équilibrage des couleurs de votre orthomosaïque. Le jeu de données d’orthocartographie ou d’orthomosaïque en sortie est enregistré dans le dossier Orthos de la catégorie Ortho Mapping (Orthocartographie) dans la fenêtre Catalog (Catalogue).

Génération de produits d'orthocartographie personnalisés

Suivez les instructions de l'assistant Custom (Personnalisé) pour créer tous les produits d'orthocartographie de votre choix. L'assistant Custom (Personnalisé) vous permet de créer un seul produit ou tous les produits existants. Les produits disponibles comprennent les MNT, MNS et les images avec corrections photogrammétriques ou orthomosaïques. Vous pouvez ajuster les valeurs des paramètres selon chaque type de produit. Les orthomosaïques et MNA créés sont stockés dans les dossiers appropriés, dans la catégorie Ortho Mapping (Orthocartographie) de la fenêtre Catalog (Catalogue).