Reconstruction 3D des bâtiments à partir de données laser Toposys

Contacts

Grégoire Maillet
Tél : 01.43.98.80.66
Mél : gregoire.maillet@ign.fr

David Flamanc
Tél : 01.43.98.80.66
Mél : david.flamanc@ign.fr

Contexte

Le laboratoire MATIS travaille depuis de nombreuses années sur la modélisation vectorielle 3D des bâtiments (figure 1) pour la réalisation de base de données 3D urbaines. Une solution consiste à utiliser des données Laser aéroporté (figure 2). Ces systèmes Laser suscitent depuis plusieurs années un intérêt grandissant auprès de la communauté scientifique et métrologique mondiale. Durant ces dix dernières années, de nombreux travaux de recherche sur la modélisation 3D des bâtiments à partir de données Laser ont été réalisés [Haala, Brenner 99], [Maas 99] et [Vosselman, Suveg 01]. La plupart des algorithmes développés prennent en entrée un nuage de points 3D sans chercher à exploiter les spécificités de la géométrie de balayage. Pour l'instant, l'utilisation des spécificités de l'instrument concernant les profils de balayage est un domaine de recherche quasi inexploré.



Figure 1 : modèle 3D urbain



Figure 2 : Laser aéroporté

Objectifs

Les données Laser utilisées pour ce stage proviennent d'un vol effectué par la société allemande Toposys sur la ville d'Amiens. L'instrument Laser utilise une technologie basée sur des fibres optiques qui laissent des traces au sol particulières (points espacés de 8 cm dans l'axe de vol et 1.20m orthogonalement – figure 3). La particularité du stage est de travailler sur les profils de points 3D provenant de cette trace au sol. Il s'agira d'étudier différentes méthodes qui à partir de ces profils permettraient de reconstruire en 3D les bâtiments.
Le stagiare aura à sa disposition un très grand jeu de données sur la ville d'Amiens, un modèle 3D de référence pour évaluer ses résultats, ainsi que des librairies performantes en traitement d'images et géométrie projective.


Figure 3 : profils Laser

Durée

4 à 6 mois

Compétences souhaitées

Références

[Haala, Brenner 99] N. Haala and Brenner : Extraction of buildings and trees in urban environments, ISPRS, vol. 54, pp. 130-137, 1999.
[Maas 99] G. Maas : Fast determination of parametric house models from dense airborne laserscanner data, ISPRS Workshop on Mobile Mapping Technology, 1999.
[Vosselman, Suveg 01] : G. Vosselman and I. Suveg : Map based building reconstruction from laser data and images, Ascona 2001, juin 2001.