Axe de recherche SYNTE

Présentation

SYNTE a été lancé en 2015.
Personnes impliquées :
SYNTE

Objectif scientifique


L’IGN a vocation à produire des données géographiques multi-usage de plus en plus fiables et précises, en particulier en zone urbaine où les applications sont les plus nombreuses et où la demande de données de haute qualité est la plus forte. Pour cet objectif prioritaire, les équipes MATIS et LOEMI contribuent conjointement à ce projet en étudiant et développant des dispositifs d’acquisition, de la conception de capteurs de qualité et innovants à leur intégration dans de nouveaux systèmes multi-modaux de collecte. L’équipe MATIS a déjà développé un système d’acquisition terrestre, STEREOPOLIS, qui est un véhicule de recherche équipé de moyens lourds d’acquisition et de localisation développés en coopération avec l’équipe LOEMI. Combiné avec les dispositifs aériens, ce type de dispositif permet d’une part d’obtenir une collecte de données urbaines la plus complète et complémentaire possible et d’autre part de produire de nouveaux types de données et de services de navigation répondant à de nouvelles applications.


Levé laser des Champs Élysées et capteur du véhicule Stéréopolis



Dans ce projet nos objectifs sont multiples :
  • Etendre le périmètre de numérisation terrestre, en permettant l’accès à des zones non accessibles par STEREOPOLIS (trottoirs, cours, intérieurs de bâtiments, égouts, etc.), notamment en étudiant et développant des systèmes de numérisation plus légers. Le prototype VIAPOLIS (véhicule monoplace se déplaçant sur les trottoirs), est un exemple de système hybride simplifié et allégé en cours de développement. Ce type de dispositif permettrait l’extraction d’objets de voirie et pour offrir par exemple des services de localisation indoor et des intérieurs et extérieurs d’édifices remarquables à des fins de rendu basé-image pour la pré-production et la post-production cinématographique et pour des visites virtuelles dans une optique de diffusion via des globes numériques sur le web (le Géoportail par exemple).

  • Faire monter la maturité technologique du système de numérisation STEREOPOLIS de manière à ce que l’industrialisation par l’IGN ou par un partenaire extérieur soit largement facilitée. A l’heure actuelle, cette structure est en cours d’industrialisation par le service des développements technologiques de l’IGN.

  • Produire des données “état de l’art“ pour les besoins de recherche du MATIS et de ses partenaires, avec l’ambition de diffuser ces données en open-data afin de stimuler les communautés de recherche avec des données très innovantes.

  • En perspective, nous planifions d’étudier un système fixe de capture de flux urbains (en particulier piétons, et voitures) par vidéomesures, ainsi que les modalités d’acquisition de données participatives remontées via des systèmes nomades (téléphones portables, lunettes, tablettes, etc.) ; le potentiel des données participatives est d’ailleurs un sujet de recherche partagé avec le projet qualification et interopérabilité des référentiels du COGIT.


  • Ce projet intègre aussi le traitement bas niveau des données fraichement acquises, principalement leur calibration, correction et qualification radiométriques. Il repose notamment sur une approche physique de l’analyse des acquisitions, qui permet de simplifier grandement les traitements de plus haut niveau, car les caractéristiques physiques extraites accèdent directement à la géométrie et aux matériaux des objets et sont pratiquement indépendantes de l’illumination. Elle consiste en l'extraction d'informations physiques dans les images optiques telles que la réflectance (albédo ou plus généralement BRDF...) et de données LIDAR (estimation de normales, rugosité, nombre d'échos...). Dans l'optique, cette analyse permet de corriger divers phénomènes (hot spot, ombres, etc.) qui altèrent la lisibilité des images en affichant par exemple directement l'image de réflectance, ou encore le déséclairement et le rééclairement des images par un éclairage synthétique (physique ou non) unique (indépendant de l’éclairement présent au cours de l’acquisition) afin d’améliorer la lisibilité et de garantir une continuité radiométrique entre les images. D’autres exemples de traitement sont l’estimation de flou dense dans l’espace image qui est indépendant de l’anisotropie de la scène (qui ne confond pas l’anisotropie d’un champ labouré avec un flou de filé de même orientation) et qui alerte l’opérateur de la qualité des images en cours d’acquisition.




    Principales publications


    Chapitres de livres

    B. Vallet, C. Mallet. Analyses de scènes avec un véhicule de cartographie mobile (Chapitre 2). In : Télédétection pour l'Observation des Surfaces Continentales en zones urbaines et côtières, Baghdadi N., Zribi M. (Eds), ISTE, Elsevier, 2016.

    B. Vallet, C. Mallet. Urban mapping with the mobile mapping technology (Chapter 2). Land Surface Remote Sensing in Urban and Coastal Areas, Baghdadi N., Zribi M. (Eds), Elsevier, 2016.

    Toutes les publications MATIS sur le sujet

    Site internet de la recherche à l'IGN