DEM and Orthomosaic Generation in Agisoft Metashape: With vs Without GCPs
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Génération de MNE et d’orthomosaïques dans Agisoft Metashape : Avec ou sans GCP

Publié le par admin

Agisoft Metashape est un outil puissant pour générer des modèles numériques d’élévation (MNE) et des orthomosaïques de haute résolution à partir d’images de drones ou d’images terrestres. Les utilisateurs se posent souvent la question suivante : Puis-je générer des résultats précis sans points de contrôle au sol (GCP) ? Dans cet article, nous explorons les différences dans les flux de travail, la précision et les cas d’utilisation lorsque l’on travaille avec ou sans GCP dans Metashape.

Que sont les MNE et les orthomosaïques ?

Un modèle numérique d’élévation (MNE ) représente l’élévation du terrain, généré par interpolation d’un nuage de points. Une orthomosaïque est une image géoréférencée et corrigée géométriquement, composée de plusieurs photos superposées, assemblées avec une échelle et une perspective précises.

Que sont les points de contrôle au sol (PCS) ?

Les GCP sont des points physiques dont les coordonnées sont connues dans le monde réel. Ils sont visibles sur plusieurs images et sont utilisés pour relier la reconstruction 3D à un système de coordonnées spécifique. Les GCP améliorent considérablement la précision et la cohérence géospatiale des DEM et des orthomosaïques.

Flux de travail : Génération d’un MNE et d’une orthomosaïque sans GCP

1. Capturez des images qui se chevauchent

Utilisez un drone ou une caméra pour capturer des images avec au moins 70 % de chevauchement frontal et 60 % de chevauchement latéral. Même en l’absence de GCP, ces éléments sont essentiels pour la mise en correspondance des points de rattachement.

2. Aligner les photos dans Metashape

  1. Ouvrez Metashape et créez un nouveau projet
  2. Importez vos images
  3. Allez dans Flux de travail → Aligner les photos
  4. Utilisez la précision « élevée » ou « moyenne » et activez l’ajustement adaptatif du modèle de caméra.

3. Construire un nuage dense

  1. Workflow → Construire un nuage dense
  2. Sélectionnez le niveau de filtrage de la qualité et de la profondeur (par exemple, moyen/modéré).

4. Construire la MNE

  1. Workflow → Construire la DEM
  2. Sélectionnez la source : Nuage dense
  3. Choisissez un système de coordonnées (WGS84 par défaut)

5. Construire une orthomosaïque

  1. Workflow → Construire une orthomosaïque
  2. Choisissez la source : DEM
  3. Plan de projection : Vue actuelle ou basée sur le système de coordonnées

Même sans GCP, Metashape génère un MNE et une orthomosaïque en utilisant uniquement l’alignement de l’image et les données GPS EXIF (si disponibles).

Limites de la non-utilisation des BPC

  • Précision de positionnement plus faible (jusqu’à ±10 m ou pire)
  • Données d’altitude incohérentes si les altitudes EXIF ne sont pas fiables
  • Possibilité de basculement ou d’inclinaison de l’ensemble du modèle
  • Problèmes d’alignement avec les données SIG ou CAO existantes

Flux de travail : Génération d’un MNE et d’une orthomosaïque avec des GCP

1. Capturez les GCP sur le terrain

Utilisez un récepteur GNSS ou une station totale pour collecter des GCP à des points connus sur le terrain. Ces points doivent être visibles sur au moins 3 ou 4 images chacun.

2. Importer et marquer les GCP dans Metashape

  1. Préparez un fichier CSV avec les noms et les coordonnées des GCP.
  2. Dans Metashape, allez dans le panneau Référence → Importer des marqueurs
  3. Marquez chaque GCP manuellement dans les images

3. Optimiser l’alignement de la caméra

  1. Cliquez avec le bouton droit de la souris sur le morceau → Optimiser les caméras
  2. Activer tous les paramètres d’étalonnage (f, cx, cy, k1, k2, etc.)

4. Générer un MNE et une orthomosaïque (mêmes étapes)

Le reste du flux de travail est identique : génération du nuage dense, construction du MNE et enfin de l’orthomosaïque. Cependant, les résultats seront étroitement liés à vos GCP, ce qui améliorera considérablement la précision et la cohérence de la géolocalisation.

Comparaison : Avec ou sans GCP

Aspect Avec les GCP Sans GCP
Précision horizontale < 5 cm ±5-10 m
Précision verticale < 10 cm ±10-20 m ou pire
Stabilité du modèle Très élevé Modéré
Géoréférencement Précision Approximation
Conformité Niveau d’enquête Non acceptable pour un usage juridique ou technique

Quand pouvez-vous renoncer aux BPC ?

  • Pour les loisirs ou les projets de visualisation
  • Lors de l’utilisation de drones avec GPS RTK/PPK
  • Dans les zones reculées où il n’y a pas de points de référence accessibles

Si votre drone est équipé d’un système GPS de haute précision et que vous ne travaillez pas sur des projets réglementaires ou d’infrastructure, vous pouvez obtenir des résultats acceptables sans GCP.

Conclusion

La génération de MNE et d’orthomosaïques dans Metashape est possible avec ou sans GCP, mais la différence en termes de précision et de fiabilité est substantielle. Si votre objectif est d’obtenir des résultats de qualité scientifique, d’ingénierie ou de SIG, utilisez les GCP dans la mesure du possible. Pour un travail informel ou exploratoire, le flux de travail sans GCP est une option rapide et accessible. Évaluez toujours les objectifs de votre projet, le matériel disponible et la précision requise avant de choisir la meilleure voie à suivre.