2 ÉTAPE 2 : SÉLECTION DES DONNÉES DE SUPPORT

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1 2 ÉTAPE 2 : SÉLECTION DES DONNÉES DE SUPPORT Aujourd hui, via le web, nous pouvons consulter aisément des bases de données cartographiques numériques, trouver des rapports, des monographies, ou des articles portant sur le territoire d étude. La cartothèque de notre département ou d autres universités, les ministères des ressources naturelles du Canada ou du Québec sont des exemples des sites à visiter. Concernant la cartothèque du département on peut chercher les cartes, des photos numériques et d autres données spatiales via le site de l Université Bibliothèques Ressources électroniques Données géospatiales Ressources spécialisées. Le site Geogratis des ressources naturelles Canada ( est un autre exemple d une cartothèque numérique. Un des documents importants à se procurer à cette première étape est le Modèle Numérique d Altitude (MNA). Il nous donne une bonne idée de la complexité du territoire à étudier, des travaux à effectuer dans l étape 4, et, dépendant de notre projet, il peut même servir aux étapes d analyse d images. C est le sujet de cette partie du travail pratique. Un Modèle Numérique d Altitude (MNA) est une image dont les valeurs de pixels représentent l altitude du terrain. Souvent on fait la distinction entre : Modèle Numérique de Surface (MNS) où l altitude comprend celle de la surface topographique et celle des objets élevés dans le paysage, tels la végétation, les bâtiments, et d autres structures; et Un Modèle numérique de Terrain (MNT) qui comprend uniquement l altitude de la surface topographique. Plusieurs méthodes sont offertes aujourd hui pour créer un MNA (voir article de Toutin) : 1) Interpolations entre les courbes de niveau (isohypses) des cartes topographiques existantes; 2) Utilisation des paires d images optiques stéréoscopiques selon les principes photogrammétriques; 3) Utilisation des paires d images radar stéréoscopiques selon les principes radargrammétriques; 4) Utilisation des données LIDAR; 5) Utilisation des principes d interférométrie radar. La première méthode sera examinée plus tard (Étape 4). L approche photogrammétrique et radargrammétrique ainsi que le LIDAR seront examinés ici. L interférométrie radar n est pas praticable à partir de GEOMATICA. LIDAR Le Lidar aéroporté est un capteur de télédétection dont les données dont le traitement peut fournir à la fois un MNS et un MNT à des résolutions fines et avec une marge d erreur centimétrique. 1

2 Nous allons utiliser les données traitées de LIDAR opéré par la compagnie GPR Consultants, de Boisbriand. Ce LiDAR mesure le temps aller-retour d une impulsion lidar à deux moments différents ainsi que l intensité du premier retour. Les données sont traitées à l aide de données GPS et d autres données auxiliaires afin de créer deux fichiers ASCII. Le premier (LidarPoints_default.xyz) contient les données du premier retour qui nous aide à créer un MNS et le second (LidarPoints_ground.xyz) contient les données du deuxième retour qui nous aide à créer le MNT. Il y a deux étapes dans la création du MNS ou du MNT Lecture du fichier ASCII et conversion en de données ponctuelles (couche vectorielle- PCI) via FOCUS Interpolation des données ponctuelles et conversion à un MNA selon la résolution spatiale souhaitée Ces étapes sont décrites par la suite. Conversion ASCII-Couche vectorielle Ouvrir FOCUS File Utility Import ASCII Table/Points Import ASCII Table/Points Wizard Browse All Files Open votre fichier (dans notre exemple on ouvrira un fichier LidarPoints_ground.xyz Option Save Fichier output *pix Option Delimited Next Note : Si le fichier est très grand utiliser Range of Records au lieu de All Records. Le fichier sera ainsi segmenter en plusieurs couches vectorielles. 2

3 Choisir le Delimiters approprié selon votre fichier ASCII (ici Space) Dans notre fichier il y a cinq champs : le premier indique le numéro de retour (ici 2); le deuxième et le troisième champ contiennent les coordonnées X et Y d un point Laser selon un système de projection (ici le système MTM (Modifié Transverse de Mercator) utilisé au Québec pour la cartographie de référence à grande échelle); le quatrième champ l altitude du point mesuré à partir d un datum vertical ici le NAVD29 (North American Vertical Datum de 1929); et le cinquième l intensité du signal Laser (8 bits) Next pour continuer Import attributes changer le Data Type par défaut Text en Float pour les champs 2, 3 et 4 et Integer pour le quatrième Coordinate Fiels X Field 2 Y Fied 3 Z Field 4 Projection Other User Projections CanQc07 D-04 Finish Création du fichier *.pix avec la couche vectorielle et visualisation dans FOCUS Resultats : l intensité est maintenu comme un attribut des points lasers. Avec un zoom avant on peut voir les points laser 3

4 Répéter les opérations avec le fichier ASCII du premier retour et la création d un nouveau fichier *.pix Interprétation des points laser Pour interpréter les points laser afficher ensemble dans une fenêtre FOCUS vos fichiers avec les vecteurs *.pix et le fichier avec l othophoto rgb_ptho2810.pix. Faites par la suite un zoom Création du MNA OrthoEngine File Choisir Optical Satellite Modeling Toutin s model pour avoir accès plus loin de l option création d un MNA OK pour continuer 4

5 Définir ceci; pas nécessaire pour nous mais il faut compléter l étape du choix du modèle Processing step Import & Build DEM DEM from vectors/points Select spécifier votre fichier la couche vector layer to interpolate Data Type Points Elevation Source Z Coordinate OK pour continuer 5

6 Select votre fichier output pour le MNA Default to Elevation Source Data pour générer un MNA qui couvre le territoire où des données existent Backgound elevation assigner une valeur pour les surfaces où aucune donnée Jouer avec le Size en pixels- lines et/ou les limites UTM de votre image afin d obtenir la résolution souhaitée (ici 0.5 m) Generate DEM pour enclencher le processus Finite difference : application de l algorithme d interpolation Distance Transform and Finite Difference ; Algorithme recommandé lorsque les points sont régulièrement espacés car rapide peu importe le volume de données No of iteration: spécifier le nombre de fois que le MNA sera lissée Tolerance : Variation des valeurs interpolées d une itération à l autre; si la valeur est atteinte le processus conclut Accept pour procéder L approche photogrammétrique/radargrammétrique Ortho-engine user s guide (page 69) Exercice avec image ASTER dans votre répertoire suivre instructions AsterDEMExtraction.pdf Exercice avec image Radarsat-2 dans votre répertoire suivre instructions Stereo_DEM_Extraction_from_Radar_Imagery.pdf 6