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Les photos aériennes et le modèle 3D de la ville sont actualisés
Sur la base du dernier vol d'images de 2022, l'Office de gestion des sols et de géoinformation a actualisé les photos aériennes et le modèle 3D de la ville en haute résolution. La résolution est proche de la limite de ce qu'il est possible d'obtenir aujourd'hui lors de survols aériens.
Lors de la journée numérique 2021, l'application web "Bonn in 3D (S'ouvre dans un nouvel onglet) " - une visualisation de la ville en trois dimensions - a été présentée sous forme de modèle virtuel 3D.
Le modèle urbain en 3D a été positionné par la ville comme le premier élément de base d'une "représentation numérique" de la morphologie urbaine.
Depuis 1997, l'Office de gestion des sols et de géoinformation fait régulièrement réaliser des photos aériennes à haute résolution en coopération avec les services municipaux de Bonn ou l'administration topographique du Land.
Le modèle 3D de la ville de Bonn en fait également partie et est un produit dérivé des données de vol à haute résolution. Les photos aériennes sont à nouveau disponibles et actualisées. La base de données est le vol d'images du 12 septembre 2022.
La résolution des images est encore plus élevée que lors du vol d'imagerie 2019 et se situe à la limite de ce qu'il est possible d'obtenir de nos jours lors de survols de grandes surfaces avec un avion. Ainsi, même les petits détails sont bien visibles sur les images. La haute résolution est un critère de qualité particulier des photos aériennes et du modèle 3D de la ville de Bonn qui en découle.
En outre, l'administration municipale met à disposition les produits de photos aériennes de Geobasis NRW (par exemple des années 2021 et 2023). Celles-ci possèdent toutefois une résolution au sol beaucoup plus faible. Nous sommes ainsi en mesure de vous proposer chaque année des photos aériennes actuelles de la zone urbaine. Pour ce faire, sélectionnez comme décrit précédemment les années de photos aériennes correspondantes.
De la photo aérienne au modèle urbain 3D
Les utilisateurs connaissent et apprécient la photo aérienne haute résolution pour les activités de service, qui est, avec le plan de la ville, une carte de fond souvent utilisée pour des thèmes cartographiques de toutes sortes. Il en va de même pour le modèle urbain détaillé en 3D, qui permet des vues impressionnantes de la ville et des vols de caméra audacieux à travers la ville. Ce produit est extrêmement intéressant, notamment pour les planifications en zone urbaine.
Mais comment naissent ces produits fascinants et utiles ?
Comment se fait-il que les pixels de l'ortho-image vraie - nom correct de la photo aérienne géoréférencée - se trouvent exactement à l'endroit où ils doivent se trouver ? Comment un modèle numérique tridimensionnel de la ville est-il créé à partir d'images bidimensionnelles pourtant plates ?
Les images proviennent - ce n'est pas un secret - d'un avion. Peut-être avez-vous remarqué, en ce lundi chaud et sans nuages de l'automne (12 septembre 2022), le bourdonnement sonore de l'avion d'images qui, à l'heure du déjeuner et à une altitude assez basse, a tracé par hasard ses trajectoires juste au-dessus de l'hôtel de ville. D'est en ouest et inversement, à plusieurs reprises, sur toute l'étendue de la ville.
À intervalles très courts (environ une seconde), la caméra spéciale de l'avion prend des photos de la ville avec un objectif orienté verticalement vers le bas, à des points de déclenchement prévus à l'avance. Simultanément, quatre autres caméras prennent des photos aériennes obliques (angle d'attaque de 45°). Un point très important : les images sont prises de manière à ce qu'elles se chevauchent largement.
La perception humaine de la profondeur
C'est ce chevauchement qui permet d'obtenir des informations tridimensionnelles à partir d'images bidimensionnelles. Pensez à l'œil humain : là aussi, deux images individuelles qui se chevauchent sont réunies et nous permettent ainsi de percevoir la profondeur dans l'espace. Si l'on superposait en transparence les images qui se chevauchent des deux yeux, on constaterait que les deux images se superposent : Les objets identiques qui sont éloignés de l'observateur sont proches les uns des autres dans le chevauchement (on dit aussi : la parallaxe est petite), les objets identiques qui sont proches de notre visage sont éloignés les uns des autres dans le chevauchement (la parallaxe est grande). Nous avons une perception "intégrée" de cette information dite de profondeur.
Ce que notre cerveau transforme sans calcul en une perception intuitive de la profondeur spatiale peut également être coulé dans des formules mathématiques. Les éléments les plus importants sont les positions exactes et les directions de regard des yeux (ou des caméras) ainsi que la position exacte d'un objet dans les différentes images bidimensionnelles. Il en résulte alors la valeur exacte de la parallaxe. Ces informations permettent ensuite de calculer les coordonnées tridimensionnelles de l'objet.
Des semaines de calculs
Ce n'est que grâce aux ordinateurs modernes et aux progrès de la photogrammétrie et de l'informatique de la dernière décennie qu'il est aujourd'hui possible de calculer un point d'objet tridimensionnel pour chaque pixel des images à haute résolution.
La plus grande difficulté, et donc le plus grand effort de calcul, consiste à trouver automatiquement les points d'image identiques dans les images qui se chevauchent (il peut parfois y en avoir 20 ou plus) - ce que l'on appelle la correspondance d'images. Le temps de calcul pur pour le modèle 3D de la zone urbaine de Bonn à partir des photos aériennes se compte en semaines - plusieurs cœurs de calcul et des centaines de gigaoctets de mémoire de travail ont été utilisés. Au final, le modèle de la ville et les autres sous-produits générés par les calculs occupent près de 18 téraoctets de mémoire (1 téraoctet équivaut à 1000 gigaoctets) !
