Les usages de l orthophoto dans la course au pixel

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1 Les usages de l orthophoto dans la course au pixel Sommaire 1. Historique : de l unité «hectare» à l unité «région» 2. Aujourd hui : la folie des grandeurs 3. Contrepartie : le pixel et seulement le pixel 4. Perspectives : encore des changements à venir Serge MANG-JOUBERT 1 11

2 Historique 1. Historique : de l unité «hectare» à l unité «région» 2. Aujourd hui : la folie des grandeurs 3. Contrepartie : le pixel et seulement le pixel 4. Perspectives : encore des changements à venir 2 22

3 Historique Les usages de l ortho en France entre 2000 et 2011 Démocratisation progressive Accélération des dynamiques de mutualisation A partir des années 2000 : mutualisation => production de territoires +/+ grands (départements puis régions entières) Explosion des usages Plus d utilisateurs Apparition progressive de la «vue satellite» dans les applications grand public (Google, Pages Jaunes, Yahoo! ) Nouveaux usages techniques 3 33

4 Historique Exemples de nouveaux usages 1/3 Prospection d énergie solaire (retour d expérience du CR PACA) 4 source AERODATA France, Arles, 6 cm 44

5 Historique Exemples de nouveaux usages 2/3 Inventaire des cales de mise à l eau en PACA (source CR PACA) Problématique sensible pour la Région Travail d inventaire nécessitant l identification de la nature des sols L ortho de la CU de Marseille (MPM) à 15 cm s est avérée indispensable Interventions d urgence après une catastrophe naturelle Exemple d Haiti (photo satellite THR puis photo aérienne 17 cm) 5 55

6 Historique Exemples de nouveaux usages 3/3 Usages grand public Voir la «photo satellite» dans Google Maps Préparer ses prochaines vacances à Tataouïne ou à Trifouilly-lès-Oies 6 source Google 66

7 Historique Causes de ces évolutions 7 Baisse des coûts de production (diminution par 100 en 15 ans) Avancées technologiques => hausse forte de la productivité Regroupement des acteurs Délocalisation (beaucoup de main d œuvre mais «off-shore») Maturité des technologies de production et de diffusion Caméras numériques grand format Algorithmes de corrélation automatique Haut débit et web carto Maturité du marché (perception de l utilité) Engouement des élus pour les maquettes 3D Géolocalisation et usages grand publics aux exigences croissantes En homogénéité de la couverture En fréquence de mise à jour En résolution En radiométrie 77

8 Aujourd hui 1. Historique : de l unité «hectare» à l unité «région» 2. Aujourd hui : la folie des grandeurs 3. Contrepartie : le pixel et seulement le pixel 4. Perspectives : encore des changements à venir 8 88

9 Aujourd hui Les chiffres du toujours plus Taille des marchés 15 à km², plusieurs 100 K, plus de clichés traités Taille des acteurs Standard: CA de qq 10 M, 10 aine d avions et de caméras grand format Taille et complexité des capteurs UCXp : 190 Mpix sur 9 images reconstituées; A 3 (caméra à balayage) : plus de 400 Mpix reconstitués Taille des centres de calculs Plusieurs dizaines de mois.serveurs haut de gamme pour un chantier Taille des disques durs Référence: 1 km² en 20 cm = +/- 100 Mo (hors sauvegardes intermédiaires) L unité change : de 1 To à qq 10 To 9 99

10 Aujourd hui Infrarouge thermique Des orthos thématiques Hyperspectral Ortho Vraie Proche infrarouge Ortholuminoplan 10 Potentiel solaire Sources Aerodata 10 10

11 Aujourd hui Des évolutions techniques rapides Ultracam Xp A 3 Globalement, augmentation de la complexité des chantiers Conséquences : des cahiers des charges plus techniques => Préconisation : faire appel en amont à de l assistance à maîtrise d ouvrage pour désamorcer les risques d un marché inadéquat 11 11

12 Aujourd hui Des usages de plus en plus zoomés La très haute résolution incite les utilisateurs à zoomer toujours plus et à travailler à très grande échelle 17 m source Google 12 12

13 Aujourd hui Des usages de plus en plus zoomés Si la précision n est pas au rendez-vous, pas de cohérence spatiale Visible dès qu on atteint un certain niveau de zoom Soit on laisse tel quel => écarts de position entre les couches => pédagogie nécessaire => long et compliqué Soit on empêche de zoomer => perte des bénéfices de la très haute résolution 13 13

14 Contrepartie 1. Historique : de l unité «hectare» à l unité «région» 2. Aujourd hui : la folie des grandeurs 3. Contrepartie : le pixel et seulement le pixel 4. Perspectives : encore des changements à venir 14 14

15 Contrepartie La résolution n est pas la précision Meilleure résolution = mieux voir les détails mais plus précis 15 Résolution de 50 cm par pixel Résolution de 20 cm par pixel Sources IGN / GAIA Mapping 15 15

16 Contrepartie Exemples de nouveaux usages permis par une haute résolution Résolution 16 cm : que peut-on identifier? Eléments décoratifs Ombre des lampadaires Aiguillage 16 Lignes des terrains de sport source API 16 16

17 Contrepartie Exemples de nouveaux usages permis par la très haute résolution Résolution 6 cm : compréhension des structures complexes 17 Source : Aerodata France 17

18 Exemples de nouveaux usages permis par la très haute résolution Résolution 4,5 cm : texturage de façades Contrepartie Source : maquette 3D de Cluny, Aerodata France, ENSAM, IGO 18 18

19 Contrepartie La précision n est pas la résolution Précision géométrique = précision du positionnement de chaque pixel de l image sur le terrain Ex: une plaque d égout est-elle bien positionnée dans le SIG? Superposition d une couche d informations vectorielles (ex levé topo) => mesure du décalage des objets. 19 Exploitable Sources GAIA Mapping Non exploitable 19 19

20 Aujourd hui Exemples de nouveaux usages permis par la très haute précision Préambule: la très haute précision est plus rare sur une orthophoto La précision ne peut pas être meilleure que 1,5 fois la résolution Effets de seuils : on ne peut pas descendre en dessous de l incertitude de mesure des points de calage Résolution native Précision maximale atteignable (raisonnablement) Précision maximale (hors budget) 20 cm 35 cm 30 cm 10 cm 20 cm 15 cm 5 cm 10 cm 8 cm 20 Exemples Recalage de réseau sur ortho 10 cm (précision du recalage de 20 cm en moyenne) Eviter certains levés topos au 1/2000 avec précision < 30 cm 20

21 Contrepartie Les sirènes de la très haute résolution Une orthophoto avec une excellente résolution peut être tout à fait imprécise Cette imprécision est difficile à détecter, La résolution se voit immédiatement. ATTENTION A L EFFET POSTER! Lourdeur des fichiers (poids ~ résolution ² ) Prix de la prise de vue ~ nombre de clichés ~ résolution ² Bien doser la résolution par rapport aux autres critères Précision, Qualité radiométrique, Dévers des bâtiments, Liberté commerciale d utilisation Dosage en fonction des usages envisagés 21 21

22 Perspectives 1. Historique : de l unité «hectare» à l unité «région» 2. Aujourd hui : la folie des grandeurs 3. Contrepartie : le pixel et seulement le pixel 4. Perspectives : encore des changements à venir 22 22

23 Perspectives Poursuite des «bouleversements» Maturité du marché Addiction forte des utilisateurs Changement des priorités dans les critères : fin de la course au pixel au profit de la fraîcheur ou de la liberté juridique Resserrement du marché en termes de nombre d acteurs Poursuite des regroupements Grandes manœuvres des «géants» (Microsoft, Google, Nokia...) Croissance de l Open Data, même pour les données images CRAIG, CG06, OpenAerialMap Deux tendances contradictoires : open ortho vs entrée des «géants» Orthophoto = donnée de base produite par les acteurs publics, reversée (Open Ortho) et réintégrée dans des LBS par les acteurs privés? 23 23

24 Perspectives Un marché de plus en plus technique Paradoxes apparents Marché en croissance Orthophoto devenant un produit de base Renouvelé de plus en plus fréquemment et sur des territoires de plus en plus grands Mais complexité croissante Des technologies des capteurs Des processus de production Des conditions juridiques de réutilisation et de leurs enjeux 24 24

25 Conclusion 1. Evolutions rapides du marché 2. Technicité toujours très forte des méthodes de production 3. Complexité globale Ces éléments justifient encore plus de faire appel à des AMO En amont : rédaction de cahiers des charges Réalistes Adaptés aux besoins, Se concentrant sur les résultats finaux Les moyens n ont pas d intérêt et sont uniquement du ressort du producteur En aval : contrôle qualité réalisé par un tiers non producteur plus objectif que le concurrent du producteur contrôlé 25 25

26 Merci de votre attention 129 rue des Charmettes LYON Tél. : +33 (0) gaiago.fr Contacts : Serge MANG-JOUBERT Consultant En savoir plus (rubrique ressources) 26 26