Photogrammétrie
La photogrammétrie est une technique qui utilise des photos aériennes ou terrestres pour mesurer et reconstruire en 3D des objets, des terrains ou des bâtiments avec précision.
Définitions
Définition simple de la photogrammétrie
La photogrammétrie consiste à reconstituer un objet, un bâtiment ou un territoire en 3D à partir d'une série de photographies prises sous différents angles. On distingue aujourd'hui deux grandes familles de photogrammétrie selon la position de prise de vue.l
- La photogrammétrie aérienne utilise des images capturées depuis un drone ou un avion pour cartographier de vastes territoires, produire des plans d'urbanisme ou suivre l'évolution d'un chantier.
- La photogrammétrie terrestre, quant à elle, s'effectue depuis le sol avec un appareil photo classique ou un smartphone et s'avère particulièrement adaptée pour documenter des façades de bâtiments, des ouvrages d'art ou des sites patrimoniaux.
Définition technique : Comment fonctionne la photogrammétrie
Techniquement, la photogrammétrie fonctionne en capturant plusieurs images d’un même objet ou terrain, prises sous des angles différents. Ensuite, un algorithme de photogrammétrie analyse ces photos pour détecter automatiquement les points homologues, c'est-à-dire les éléments visuels identiques présents sur plusieurs photos. À partir de ces correspondances, le logiciel génère un nuage de points dense, constitué de millions de coordonnées tridimensionnelles qui représentent la surface de l'objet ou du terrain photographié. Ce nuage de points brut est ensuite transformé en maillage polygonal, généralement composé de faces triangulaires reliées entre elles. Enfin, les textures extraites des photographies originales sont appliquées sur ce maillage pour produire un modèle 3D réaliste et détaillé.
La photogrammétrie repose sur un principe fondamental : la parallaxe, soit le décalage apparent d'un objet observé depuis deux positions différentes. En mesurant ce décalage entre plusieurs images, le logiciel détermine la position relative de chaque point dans l'espace tridimensionnel. Cette mesure de parallaxe, combinée aux paramètres internes de l'appareil (notamment la distance focale), permet d'appliquer des calculs de triangulation. Grâce à la géométrie projective, le système reconstruit les coordonnées exactes des points homologues identifiés sur les différents clichés, reproduisant ainsi le fonctionnement de la vision stéréoscopique humaine.
Cadre juridique et réglementaire de la photogrammétrie
L'utilisation de drones pour des projets de photogrammétrie par les collectivités territoriales s'inscrit dans un cadre réglementaire précis, structuré par plusieurs textes nationaux et européens. En effet, cette technologie soulève des questions juridiques plurielles : survol de propriétés, traitement de données à haute résolution, responsabilité en cas d’erreur de mesure.
Les collectivités doivent impérativement respecter le Règlement général sur la protection des données (RGPD) dès lors que leurs prises de vue capturent des personnes ou des propriétés privées identifiables. Les personnes survolées doivent en être informées. Cette approche impose de documenter les traitements de données, de désigner un délégué à la protection des données, et dans certains cas de réaliser une analyse d'impact. En zone urbaine ou à proximité d'infrastructures sensibles, une autorisation préfectorale peut également être exigée.
Applications et cas d'usage de la photogrammétrie pour les collectivités
La photogrammétrie s'est imposée comme un outil stratégique pour les collectivités territoriales françaises, répondant à des besoins variés allant de la préservation du patrimoine à la gestion quotidienne du territoire et au pilote de leurs projets d'aménagement.
Les collectivités utilisent la photogrammétrie pour numériser et sauvegarder leur patrimoine historique avec précision. Cette technique permet de créer des modèles 3D détaillés de monuments classés et de sites archéologiques. L'Institut national de recherches archéologiques préventives (Inrap) en a fait une méthode incontournable pour documenter les fouilles. Cette approche constitue une archive fiable en cas de dégradation et facilite la planification des opérations de restauration.
La photogrammétrie répond également aux besoins de cartographie et de topographie des collectivités. Elle permet de produire des orthophotos actualisées, des plans topographiques précis et des modèles numériques de terrain. Ces données alimentent les systèmes d'information géographique et servent à l'instruction d'urbanisme. L'IGN propose d'ailleurs la BD ORTHO, une collection d'orthophotos géoréférencées couvrant l'ensemble du territoire français.
