Importer des points de contrôle au sol et ajouter des liens d’image
Vous allez commencer par télécharger et ouvrir un projet Drone2Map existant et vous familiariser avec ses composants. Vous importerez ensuite des points de contrôle au sol (PCS) et des points de vérification (PV) en utilisant deux méthodes. Vous ajouterez des liens d’images à l’un des points.
Configurer le projet
Vous allez tout d’abord télécharger l’imagerie de Rancho Del Mar et l’ouvrir dans ArcGIS Drone2Map. Vous allez réviser les images qui sont disponibles.
Remarque :
Les données utilisées dans ce didacticiel représentent 1,95 Go. Leur téléchargement prend plusieurs minutes.
- Téléchargez RanchoDelMar.zip.
- Localisez le fichier téléchargé et décompressez-le sur le disque C, de sorte que le chemin d’accès au dossier soit le suivant : C:\RanchoDelMar.
Attention :
Certaines connexions de données seront rompues si vous décompressez le fichier sur un autre lecteur que le lecteur C.
- Ouvrez le dossier RanchoDelMar que vous avez extrait. Double-cliquez sur RanchoDelMar.d2mx pour ouvrir le projet dans ArcGIS Drone2Map. À l’invite, connectez-vous à votre compte ArcGIS.
Remarque :
Si vous ne disposez pas d’un compte d’organisation, consultez les options disponibles pour accéder aux logiciels.
Le projet apparaît dans ArcGIS Drone2Map. La fenêtre Contents (Contenu) comporte trois couches : Image Centers (Centres des images), Flight Lines (Lignes de vol) et Control (Contrôle). La couche Control (Contrôle) est actuellement vide. Vous importerez par la suite les PCS dans cette couche.
- Sur la carte, cliquez sur l’un des points bleus Image Centers (Centres des images).
La fenêtre Image Viewer (Visionneuse d’images) s’ouvre, affichant une image haute résolution de cette zone.
Le projet compte 174 images.
- Fermez la fenêtre Image Viewer (Visionneuse d’images).
- Cliquez avec le bouton droit de la souris sur la carte, puis cliquez sur Clear (Effacer).
Vous allez ensuite examiner où sont stockées les données du projet.
- Sous la fenêtre Manage (Gérer), cliquez sur l’onglet Catalog (Catalogue).
- Dans la fenêtre Catalog (Catalogue), dans l’onglet Project (Projet), développez Folders (Dossiers), puis développez le dossier RanchoDelMar.
ArcGIS Drone2Map organise les composants du projet dans divers sous-dossiers.
- Développez RanchoDelMar.gdb.
La géodatabase du projet contient les trois classes d’entités indiquées dans la fenêtre Contents (Contenu). C’est également ici que seront stockées toutes les nouvelles données que vous importerez dans le projet.
- Développez le dossier Images.
Les images référencées par la couche Image Centers (Centres des images) sont stockées ici.
ArcGIS Drone2Map utilise des images géolocalisées et créé des points de rattachement entre les images voisines afin qu’elles puissent être fusionnées pour former des produits d’imagerie. Les images de ce projet n’ont pas encore été fusionnées.
Bien que les données GPS provenant de drones sont suffisamment précises pour la plupart des analyses générales et la génération de produit, pour ce projet, vous devez être sûr d’avoir la plus grande précision possible. Pour garantir cette précision, vous intégrerez des points de contrôle au sol lorsque vous assemblerez les images dans un ensemble d’images.
Remarque :
Certains drones utilisent la correction cinématique en temps réel (CTR) pour appliquer à la volée une correction de haute précision aux informations GPS. Même avec de tels drones, il est toujours utile de collecter des PCS qui seront utilisés comme PV pour vous aider à valider la précision du drone.
Importer des points de contrôle au sol à partir d’un fichier .csv
Les PCS sont des points de haute précision capturés sur le sol avant ou après un vol et qui sont utilisés pour ajuster les produits en sortie créés dans ArcGIS Drone2Map. Ces points sont en général marqués sur le sol de façon à être visibles dans l’imagerie et pouvoir être utilisés pour créer des liens de géolocalisation entre les images. Il est recommandé d’utiliser entre cinq et dix PCS bien répartis à travers la zone d’imagerie.
Vous allez importer un point de contrôle au sol à partir d’un fichier .csv.
- Sur le ruban, cliquez sur l’onglet Home (Accueil). Dans le groupe Control (Contrôle), cliquez sur la moitié inférieure du bouton Control (Contrôle), puis cliquez sur Import Control (Importer le contrôle).
- Dans la fenêtre Import Control (Importer le contrôle), accédez au dossier RanchoDelMar. Sélectionnez Rancho_Del_Mar_GCP_EPSG32611.csv et cliquez sur OK.
La fenêtre Import Control (Importer le contrôle) est mise à jour. Dans la section Control Coordinate System (Système de coordonnées de contrôle), le système de coordonnées Current XY (Valeur XY actuelle) a été automatiquement défini sur WGS 1984 UTM Zone 11N et le système de coordonnées Current Z (Valeur Z actuelle) sur EGM96 Geoid. Les données du fichier .csv sont définies avec les mêmes systèmes de coordonnées.
- Laissez la section Control Photos (Photos de contrôle) non renseignée.
Il n’y a pas de photos de contrôle pour ce PCS.
- Dans la section Control Field Information (Informations de champ de contrôle), vérifiez que les champs de localisation ont été associés aux champs corrects du fichier .csv :
- Lat [Y] : définit la latitude.
- Lon [X] : définit la longitude.
- Elevation [Z] (Élévation [Z]) : définit Elevation (Élévation).
- Label (Étiquette) : définit Label (Étiquette).
- Pour Accuracy Horizontal (Précision horizontale). Sélectionnez H_Accuracy (Précision_H). Pour Accuracy Vertical (Précision verticale), sélectionnez V_Accuracy (Précision_V).
- Cliquez sur OK pour importer le PCS.
Dans la fenêtre Contents (Contenu), la couche Control (Contrôle) disparaît temporairement et réapparaît lorsque l’import est terminé. Un symbole de croix verte apparaît sur la carte.
Dans la fenêtre Control Manager (Gestionnaire des points de contrôle), le nouveau PCS apparaît en tant que première ligne d’un tableau. La ligne du tableau est marquée d’un symbole d’avertissement orange pour indiquer que le PCS n’est encore lié à aucune image.
Vous allez maintenant créer des liens entre les PCS et les images qui les recouvrent.
Ajouter des liens d’images
Dans ArcGIS Drone2Map, vous pouvez lier le contrôle au sol manuellement ou automatiquement. Cependant, si vous choisissez la méthode automatique, vous devrez tout de même créer quelques liens d’images manuellement avant que le logiciel puisse déterminer où les autres liens peuvent se trouver. Si votre jeu de PCS n’est pas volumineux, nous vous recommandons de lier manuellement toutes les images pour garantir la meilleure précision possible. Vous allez lier manuellement le PCS à partir du fichier .csv.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), désactivez les couches Image Centers (Centres des images) et Flight Lines (Lignes de vol).
- Dans la fenêtre Control Manager (Gestionnaire de points de contrôle), cliquez sur la ligne GCP 5 (PCS 5) pour la sélectionner.
- Cliquez sur le bouton Show image links editor (Afficher l’éditeur de liens d’images).
La fenêtre Image Links (Liens d’images) s’ouvre. Sur la gauche, toutes les images du projet sont répertoriées. Les images les plus proches du PCS sont affichées en premier.
- Dans la liste, cliquez sur la première image pour vérifier que c’est celle affichée dans la visionneuse.
- Dans la visionneuse, zoomez sur la X rouge marquée sur le trottoir, près du centre de l’image.
- Effectuez un zoom avant et cliquez sur le centre de la X pour placer un symbole ponctuel jaune de lien d’image.
Dans la liste, une coche verte apparaît en regard de la première image pour indiquer qu’elle a été liée.
- Dans la liste, cliquez sur l’image suivante.
L’image suivante apparaît dans la visionneuse. Son orientation est différente de celle de l’image précédente, mais la même X rouge est visible sur le trottoir.
- Zoomez sur la X rouge et cliquez sur son centre pour ajouter un autre lien d’image.
- Ajoutez des liens d’images aux trois prochaines images, en les alignant chaque fois sur le centre de la X rouge.
Remarque :
Vous pouvez, si vous le souhaitez, continuer à parcourir la liste des images pour trouver d’autres images contenant la X rouge et leur ajouter à chacune un lien d’image. Les images les plus susceptibles de contenir une X rouge sont toutes affichées en haut de la liste.
- Cliquez sur OK.
Dans la fenêtre Control Manager (Gestionnaire de points de contrôle), le symbole d’avertissement en regard de GCP 5 (PCS 5) est remplacé par une coche verte, indiquant que le PCS possède maintenant un nombre suffisant de liens d’image.
- Effectuez un clic droit n’importe où sur la carte et cliquez sur Clear (Effacer) pour désélectionner GCP 5 (PCS 5).
Importer les points de contrôle au sol et des points de vérification
Vous allez à présent importer huit PCS supplémentaires. Les liens d’image de ces PCS ont déjà été créés dans un autre projet Drone2Map, donc au lieu d’importer un fichier .csv, vous allez importer un fichier .zip exporté à partir du projet précédent.
Remarque :
Vous utiliserez cette méthode dans ce didacticiel pour gagner du temps. En général, vous n’utiliserez cette méthode que si les marqueurs de PCS utilisés par vos vols au-dessus d’un même point sont des entités statiques. Si vous utilisez des cibles placées de manière temporaire, il sera très difficile de faire correspondre l’emplacement de ces cibles lorsque vous les placerez pour les vols ultérieurs.
- En haut de la fenêtre Control Manager (Gestionnaire de points de contrôle), cliquez sur le bouton Import Control (Importer le contrôle).
- Dans la fenêtre Import Control (Importer le contrôle), accédez au dossier RanchoDelMar.
- Cliquez sur GCP.zip.
- Cliquez sur OK.
Dans la fenêtre Import Control (Importer le contrôle), huit lignes sont renseignées dans le tableau Ground Control Point (Point de contrôle au sol).
- Dans la table, cliquez sur la ligne dans laquelle Label (Étiquette) a pour valeur 1.
La liste Image Links (Liens d’image) en regard de la table est mise à jour et répertorie maintenant six images liées à ce PCS.
- Cliquez sur chaque ligne du tableau pour voir combien de liens d’images seront importés pour chaque point.
- Cliquez sur OK pour importer les points de contrôle au sol.
Dans la fenêtre Control Manager (Gestionnaire de points de contrôle), les nouveaux points apparaissent dans le tableau. Tous les points ont une coche verte.
La colonne Type montre que cinq de ces points sont des PCS et quatre sont des points de vérification PV. Les PCS et les PV sont collectés de la même manière, mais sont utilisés pour des buts différents. Les PCS sont utilisés pour traiter les produits d’imagerie et améliorer la précision. Les PV eux ne sont pas inclus dans le traitement. Ils sont en revanche utilisés pour évaluer de manière indépendante la précision du modèle après le traitement.
Dans ce module, vous avez ouvert un projet Drone2Map existant, ajouté un PCS et lui avez associé des images. Vous avez ensuite importé des PCS supplémentaires.
Ajuster l’imagerie et évaluer sa précision
Vous allez ensuite traiter les 174 images de votre projet pour générer un ensemble d’images. Le traitement permettra d’assembler les images en utilisant la triangulation aérienne et l’ajustement des blocs de groupe. Une fois le traitement effectué, vous examinerez les résultats de l’ajustement et évaluerez la précision des PCS. Vous repositionnerez certains liens d’images et exécuterez à nouveau l’ajustement pour améliorer la précision globale.
Exécuter l’ajustement de bloc
Vous allez ensuite traiter l’imagerie pour créer un ensemble d’images.
- Sous le volet Control Manager (Gestionnaire de points de contrôle), cliquez sur l’onglet Manage (Gérer) pour accéder au volet Manage (Gérer).
- Sous 2D Products (Produits 2D), vérifiez que Image Collection (Ensemble d’images) est le seul élément sélectionné.
Par la suite, vous envisagerez de créer une ortho vraie et un modèle numérique de terrain, mais pour l’instant, vous allez simplement créer une collection d’images pour gagner du temps lors de l’évaluation de la précision des points de contrôle au sol. Lorsque les valeurs de précision sont satisfaisantes, vous pouvez générer les produits en sortie dont vous avez besoin.
- Sur le ruban, cliquez sur l’onglet Home (Accueil). Dans le groupe Geoprocessing (Géotraitement), cliquez sur Start (Commencer).
- De même, dans le groupe Processing (Traitement), cliquez sur Log (Journal).
La vue du journal de traitement s’affiche, montrant l’avancée des étapes de traitement.
Le traitement prend du temps. Passez à une autre tâche et reprenez ce didacticiel plus tard.
Évaluer la précision
Une fois le processus d’ajustement terminé, vous vérifierez la précision des PCS et leurs liens d’images individuels. Vous évaluerez les valeurs de précision pour chaque PCS (dX et dY) et les erreurs de reprojection pour les liens des images. Plus ces valeurs sont proches de zéro, plus l’alignement est précis.
- Vérifiez la vue du journal de traitement pour confirmer que le traitement de l’ajustement est terminé.
Lorsque le processus est terminé, le dernier message du journal indique Le traitement s’est terminé avec succès. La barre de progression en bas du volet Manage (Gérer) restera à 100 pour cent.
Vous vérifierez tout d’abord le volet Catalog (Catalogue) pour afficher les résultats du processus d’ajustement.
- Sur le ruban, dans l’onglet Home (Accueil), dans le groupe Layers (Couches), cliquez sur Catalog (Catalogue).
- Dans la fenêtre Catalog (Catalogue), développez Folders (Dossiers), si nécessaire. Développez le dossier RanchoDelMar et RanchoDelMar.gdb.
La géodatabase contient quatre nouveaux éléments : le nouvel ensemble d’images et ses données associées.
Vous allez ensuite afficher les valeurs de précision pour chaque PCS.
- Sur le ruban, dans l’onglet Home (Accueil), dans le groupe Control (Contrôle), cliquez sur Control Manager (Gestionnaire des points de contrôle) pour rouvrir le volet Control Manager (Gestionnaire des points de contrôle).
- Faites glisser le bord du volet pour l’agrandir jusqu’à ce que toutes les colonnes du tableau soient visibles.
Les colonnes dX, dY et dZ sont renseignées. Ces mesures indiquent la précision de chaque point de contrôle après ajustement. Une valeur proche de zéro indique que le point n’a subi qu’un très léger déplacement et conserve la majeure partie de sa précision initiale.
Remarque :
Les valeurs de votre tableau seront légèrement différentes de celles présentées dans l’image ci-dessus, selon la façon dont vous avez placé les liens des images.
- Révisez les valeurs du tableau.
Les valeurs de précision du GCP 4 (PCS 4) sont plus importantes que celles des autres points de contrôle.
Ces valeurs sont liées au placement des liens d’images. Lorsqu’un ou plusieurs liens d’images sont placés de manière incorrecte, on observe une déviation importante de ces valeurs. Il est probable qu’un lien d’image ait été placé de manière incorrecte pour le GCP 4 (PCS 4). Vous allez vérifier les liens des images pour corriger ce problème.
- Dans la fenêtre Control Manager (Gestionnaire de points de contrôle), cliquez sur le bouton Show image links editor (Afficher l’éditeur de liens d’images).
- Dans la fenêtre Image Links (Liens d’images), pour Control Point (Point de contrôle), sélectionnez 4.
Auparavant, les liens d’images étaient triés par distance. À présent, ils sont triés par Reprojection.
Les erreurs de reprojection sont calculées pour chaque lien d’image. Cette valeur représente la distance entre le point initial et le point ajusté, mesurée en pixels. Tous les liens d’images seront légèrement déplacés, mais une erreur de reprojection supérieure à 1 est considérée comme élevée. Les images présentant les erreurs de reprojection les plus élevées sont affichées en premier.
- Dans la liste d’images, cliquez sur la première image pour vérifier que c’est celle affichée dans la visionneuse.
Au-dessus de la visionneuse, la valeur Reprojection Error (Erreur de reprojection) correspondant au lien d’image sélectionné est affichée.
Dans l’image ci-dessus, la valeur est 3,087. Les valeurs indiquées pour Reprojection Error (Erreur de reprojection) seront légèrement différentes dans votre projet.
- Dans la visionneuse, zoomez sur le lien de l’image.
Le marqueur jaune du lien de l’image est décalé par rapport au centre de la X rouge.
- Dans la visionneuse, cliquez sur le centre de la X rouge pour repositionner le lien d’image.
Au-dessus de la visionneuse, Reprojection Error (Erreur de reprojection) disparaît.
- Cliquez sur l’image suivante dans la liste.
La valeur associée indiquée dans Reprojection Error (Erreur de reprojection) est également supérieure à 1.
- Repositionnez le lien d’image de la seconde image.
Dans la liste des images, cinq d’entre elles ont une coche verte indiquant qu’elles possèdent des liens d’images. La plupart des erreurs de reprojection pour ces liens d’image sont proches de 1, vous allez donc tous les repositionner.
- Cliquez tour à tour sur chacune des images liées et repositionnez son lien d’image.
- Cliquez sur OK pour fermer la fenêtre Image Links (Liens d’images).
L’examen des liens d’images présentant des erreurs de reprojection importantes vous permet d’effectuer un contrôle de la qualité afin d’obtenir les meilleurs produits possibles. À chaque fois que vous intégrez le contrôle au sol dans votre projet, il est recommandé de vérifier les liens d’images après avoir effectué l’ajustement.
Vous allez ensuite réexécuter le processus d’ajustement de bloc à l’aide des liens d’images modifiés. Ceci ne prendra pas aussi longtemps que le processus initial et vous fournira des valeurs de précision mises à jour.
Retraiter et réévaluer
Vous allez à nouveau traiter l’imagerie pour voir si les modifications que vous avez apportées aux liens d’images pour le GCP 4 (PCS 4) ont amélioré la précision du PCS. Il est normal d’exécuter le processus d’ajustement plusieurs fois avant d’obtenir des valeurs de précision acceptables pour vos produits d’imagerie.
- Sur le ruban, sur l’onglet Home (Accueil), dans le groupe Processing (Traitement), cliquez sur Start (Démarrer).
- Si la vue du journal de traitement n’est pas déjà ouverte, cliquez sur Log (Journal).
- Une fois le traitement terminé, fermez la vue du journal de traitement et ouvrez le volet du Control Manager (Gestionnaire des points de contrôle).
- Vérifiez les nouvelles valeurs dX, dY et dZ.
Les valeurs ont changé. Toutes les valeurs devraient être inférieures à 0,1. Si ce n’est pas le cas, il est probable que les liens d’images pour ce point de contrôle soient trop éloignés du centre de la X.
Remarque :
La précision absolue de chaque PCS n’a pas changé. Ces valeurs sont enregistrées dans le champ de précision horizontal (H_Accuracy [Précision_H]) et le champ de précision vertical (V_Accuracy [Précision_V]) inclus avec les imports des PCS. C’est plutôt la précision de chaque PCS ajusté qui a changé. Le processus suivi dans ce didacticiel vise à positionner chaque localisation de PCS ajustée aussi près que possible de la localisation d’importation initiale. Ces étapes n’amélioreront pas la précision des données d’origine, mais amélioreront la précision globale de tous les produits d’imagerie créés à partir de ces données.
- Sur le ruban, sur l’onglet Home (Accueil), dans le groupe Processing (Traitement), cliquez sur Report (Rapport).
La fenêtre Processing Report (Rapport de traitement) s’ouvre.
- Faites défiler l’écran pour accéder à la section Geolocation Details (Détails de géolocalisation).
La valeur Projection Error (Erreur de projection) pour chaque PCS et PC est inférieure à 1. Les valeurs de précision (dX, dY et dZ) sont toutes inférieures à 0,1. Ces valeurs de précision sont acceptables pour vos besoins, vous êtes donc prêt à générer des produits d’imagerie précis.
Remarque :
Si vous continuez à observer des valeurs de précision élevées pour un PCS, révisez et repositionnez ses liens d’images. Vous pouvez également supprimer un PCS.
- Fermez la fenêtre Processing Report (Rapport de traitement).
- Au-dessus de la barre d’outils, cliquez sur le bouton Save (Enregistrer).
Il est essentiel de disposer d’une imagerie précise et bien alignée pour la prévision des catastrophes afin de pouvoir attribuer un nombre de ressources approprié ou d’identifier les zones à risque. Puisque vous avez ajusté avec précision l’imagerie à vos PCS de la meilleure façon possible, celle-ci peut désormais être traitée dans des modèles d’élévation pour évaluer le risque de glissement de terrain ou dans une orthomosaïque pour identifier les dangers potentiels ou les structures à risque de la zone.
Dans ce didacticiel, vous avez importé des PCS, ajouté des liens d’image, traité une imagerie, évalué la précision des PCS et modifié des liens d’image. Ce processus vous permet de créer des produits d’imagerie d’une plus grande précision. Vous pouvez, si vous le souhaitez, continuer à appliquer les méthodes apprises dans ce didacticiel au jeu de données fourni et tester la génération de produits 2D ou 3D.
Vous trouverez d’autres didacticiels dans la bibliothèque des didacticiels.
