Le géoréférencement est essentiel pour produire des cartes et des modèles 3D précis et à l’échelle du monde réel. Les points de contrôle au sol (GCP) jouent un rôle essentiel dans ce processus en ancrant vos données photogrammétriques à des coordonnées terrestres connues. Dans ce guide, nous vous expliquons comment utiliser les GCP dans Agisoft Metashape pour améliorer la précision et réduire les erreurs spatiales.
Que sont les BPC et pourquoi sont-ils importants ?
Les points de contrôle au sol sont des marqueurs physiques placés dans la zone que vous étudiez, avec des coordonnées connues mesurées à l’aide de GPS/RTK/PPK. Lorsque ces points sont identifiés sur vos photos de drone, Metashape peut les utiliser pour positionner précisément votre modèle 3D dans l’espace géographique.
- Précision accrue : Les GCP réduisent les erreurs horizontales et verticales de votre modèle.
- Meilleur alignement : Particulièrement utile pour aligner les images aériennes avec d’autres données SIG.
- Sorties de qualité topographique : Essentiel pour les applications juridiques, d’ingénierie ou cadastrales
Étape 1 : Préparer vos données GCP
Vous aurez besoin d’un fichier texte ou CSV contenant les étiquettes GCP, les coordonnées et éventuellement les valeurs de précision. Exemple de format :
GCP1, 432456.123, 5412345.678, 23.5 GCP2, 432460.001, 5412350.890, 23.8
Assurez-vous que le système de référence des coordonnées (CRS) correspond à l’imagerie de votre drone, par exemple UTM ou WGS84 (code EPSG requis).
Étape 2 : Importer les GCP dans Metashape
Après avoir aligné les photos (via Flux de travail → Aligner les photos) :
- Ouvrez le volet Référence (Affichage → Référence)
- Cliquez sur Importer des marqueurs ou Importer CSV
- Attribuez le CRS correct (par exemple, EPSG:32633 pour la zone UTM 33N).
- Les marqueurs apparaissent dans le volet des morceaux et des références.
Étape 3 : Marquer les GCP dans Photos
C’est l’étape la plus longue mais essentielle. Double-cliquez sur chaque GCP dans le panneau Référence, et Metashape ouvrira toutes les photos où le point est visible.
- Zoomez et cliquez manuellement sur le GCP dans chaque image.
- Utilisez au moins 3 à 5 marques photographiques par GCP pour une plus grande précision.
- Cliquez sur « Estimer » pour prédire sa position sur d’autres photos.
Plus votre marquage est précis, plus l’erreur finale sera faible.
Étape 4 : Optimiser l’alignement de la caméra
Une fois que tous les GCP sont marqués, sélectionnez-les dans le volet Référence et cliquez avec le bouton droit de la souris → Définir la précision. Par exemple, réglez la précision horizontale/verticale à 0,03 m pour les mesures RTK.
- Décochez tous les GCP de faible précision (utilisez-les comme points de contrôle).
- Allez dans Outils → Optimiser les caméras
- Sélectionnez tous les paramètres (f, cx, cy, k1, k2, p1, p2, etc.)
Cette étape permet d’affiner l’étalonnage interne de la caméra à l’aide de GCP et de réduire l’erreur globale.
Étape 5 : Vérifier l’erreur quadratique moyenne
Après l’optimisation, examinez les valeurs de l’erreur quadratique moyenne pour chaque GCP dans le volet Référence. Idéalement :
- Moins de 2-3 cm RMS pour les travaux de haute précision (RTK)
- Moins de 10 cm pour les flux de travail basés sur le GPS grand public
Vous pouvez également générer un rapport (Fichier → Exporter → Rapport d’exportation) pour inclure les erreurs de BPC au format PDF.
Bonus : Utilisez des points de contrôle pour la validation
Pour valider la précision de votre modèle :
- Importer des GCP supplémentaires et les marquer
- Décochez la case « Activé ».
- Ils seront traités comme des points de contrôle au lieu d’être contrôlés
Cela vous permet de tester l’adéquation de votre modèle avec les coordonnées du monde réel à l’aide de données indépendantes.
Bonnes pratiques pour l’utilisation des GCP dans Metashape
- Utilisez des GCP bien répartis dans la zone du projet (au moins 5 à 8).
- Évitez de les placer sur les bords
- Utilisez des cibles à fort contraste (damier, croix).
- Collecter les GCP avec un GNSS de qualité, dans la mesure du possible.
Conclusion
L’utilisation des GCP dans Agisoft Metashape est la clé pour obtenir une précision au centimètre près dans vos modèles photogrammétriques. Bien que le marquage et l’optimisation des GCP nécessitent du temps et de la précision, le résultat est un modèle géoréférencé prêt pour les SIG, l’ingénierie ou les applications juridiques. Suivez les étapes ci-dessus et votre prochain projet d’arpentage répondra aux normes les plus strictes en matière de précision spatiale.
Vous souhaitez automatiser ce flux de travail ? Explorez l’API de script Python de Metashape pour importer, marquer et optimiser les GCP de manière programmatique.