Construction et intégration de maquettes 3D dans un SIG

Résumé 0

Les modèles numériques tridimensionnels urbains représentent souvent le modèle de base d'un système d'informationtopographique (SIT) ; ainsi, la précision du SIT est directement à mettre en relation avec celle du modèle qui lui sert desupport. Jusqu'à présent, la photogrammétrie numérique aérienne est considérée comme l'une des techniques la plusperformante et la plus employée dans le cas de la génération de maquettes numériques 3D dans un environnementurbain. Le développement croissant des techniques d'acquisition de type LIDAR et les procédures d'extraction d'objets3D constituent à présent une seconde source très importante de modèles tridimensionnels urbains. Ce projet relate l'undes aspects des Systèmes d'Information Géographique 3D consistant à créer une base de données tridimensionnelle enpartant de la restitution structurée d'éléments de toits à partir d'images photogrammétriques aériennes puis d'endéduire automatiquement un modèle tridimensionnel. La base de données 3D propose une structure contenant lesaspects sémantiques mais également tous les aspects géométriques des objets 3D. Nos objectifs sont ainsi de réduire letemps des opérations de restitution puis de reconstruire les bâtiments à toits plans en utilisant un processus automatisé.Le traitement général comporte trois phases principales : la génération des toits, puis la reconstruction des façades etfinalement l'association de textures.Pour l'étape de reconstruction des toits une méthode a été développée ne nécessitant pas de pré-traitementstopologiques des pans des toits. Les pans des toits sont reconstruits par triangulation en utilisant localement lesalgorithmes de génération de Modèle Numérique de Terrain (MNT-TIN). Certains éléments constitutifs des toits qui nesont pas restitués sont reconstitués automatiquement et les toits sont reconstruits entièrement. De plus, la méthodedéveloppée génère automatiquement les polygones des faces des toits.Dans la deuxième étape, nous utilisons une projection verticale pour la reconstruction des murs de façade à partir descontours de toit. La projection verticale est effectuée sur une surface de référence qui est soit un MNT – dans le cas de laconstruction des murs principaux – soit un autre élément de toit donnant alors lieu à des murs d'étages supérieurs dansle cas de bâtiments à plusieurs niveaux. A la fin de cette dernière étape, la surface du sol (MNT) est re-triangulée pourassurer la cohérence entre les éléments du sol et les traces au sol des façades reconstruites dans le modèle.