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Pratiques
Du bon usage de la 3D ‎en archéologie

Modélisation de terrain par prise de vue embarquée

Digital terrain modelling using remote image-capture
Modelización de terreno por toma de planos embarcada
Régis Touquet
p. 98-99

Texte intégral

  • 1 Responsable d’opération Paulette Lawrence-Dubovac, Inrap.

1Une campagne de prise de vues aériennes par drone a été réalisée sur l’opération archéologique de Morigny-Champigny1 (Essonne), couvrant 5 000 m2 et divisée en trois zones distinctes. La couverture photographique complète de l’emprise et l’importante quantité d’images produites par un tel procédé a permis d’exploiter les clichés dans un travail de modélisation de leur géométrie. Il est en effet possible, grâce à la technique de la photogrammétrie, d’exploiter des images diverses tant pour leur échelle que par les types d’appareils de prises de vues. Outre la possibilité de mettre à l’épreuve cette technique sur une grande surface, le but était de créer un modèle numérique de terrain précis des différentes zones de fouilles et ce, uniquement à partir des documents photographiques.

2La société Kyuaero a réalisé les prises de vues aériennes à l’aide d’un drone commandé depuis le sol. Il s’agissait d’obtenir des photographies zénithales ainsi que des photographies angulaires, le drone survolant alors de manière concentrique les emprises à traiter. Les clichés ont été pris en mode rafale, à environ 20 mètres du sol, à raison d’une photographie par seconde. Le couvert nuageux entrainant une faible lumière le jour des prises de vue, la multiplication des images a ainsi été privilégiée. Un fond photographique d’une centaine de clichés exploitables par zones a été obtenu.

3Ces données raster brutes, d’une définition de 12 millions de pixels, ont ensuite été soumises à des solutions logicielles. Chaque cliché réalisé sur les zones de l’emprise a été traité de manière indépendante par les logiciels libres Bundler, PMVS, CMVS et Meshlab, afin d’en acquérir un modèle 3D à haute densité de points. Trois Modèles Numériques de Terrain (MNT) ont par la suite été calculés, couvrant des surfaces au sol de 600, 1 900 et 2 500 m2. Un MNT se représente par des faces triangulaires modélisées en 3D, qui traduisent le relief calculé. Le nombre de ces faces dépend davantage de la pertinence géométrale des sources de données utilisées que de la surface du modèle. Les logiciels d’acquisition 3D précités peuvent générer, selon la pertinence des informations, plusieurs millions de faces, offrant ainsi une visualisation très précise et fidèle des sujets traités.

4Le modèle obtenu doit être orienté selon le système de projection de l’opération. En amont du traitement, des points remarquables sont ainsi levés sur le terrain et déterminés par coordonnées. Ces données correspondent à des points d’angles ou d’arêtes identifiables sur le MNT calculé. Le géo-référencement du modèle en projection et en élévation permet ainsi d’analyser, de manière précise, la topographie existante et de la soumettre aux différents outils de visualisation. Des cartes en relief [ill. 1] des trois zones ont été dressées, facilitant ainsi la lecture topographique et la comparaison des altitudes d’une zone à l’autre. De plus, durant la phase de fouille et de post-fouille, un nombre infini de profils peuvent être exportés du modèle [ill. 2], traduisant graphiquement en 2D les informations du relief. Ces profils de terrains permettent également un contrôle de précision du MNT en le comparant à un levé traditionnel effectué par le topographe [ill. 3]. Toutefois, la résolution obtenue par la photogrammétrie s’avère beaucoup plus pertinente, car elle génère un nombre de points topographiques important, trop lourd à mettre en œuvre avec un levé au tachéomètre.

1. Carte en relief des trois zones de fouille.

1. Carte en relief des trois zones de fouille.

R. Touquet, Inrap

2. Profils de terrain.

2. Profils de terrain.

R. Touquet, Inrap

3. Comparaison du MNT issu de la photogrammétrie et de la topographie.

3. Comparaison du MNT issu de la photogrammétrie et de la topographie.

R. Touquet, Inrap

5La confrontation des différentes couches superposables que sont le MNT, le plan-masse du site et les images géo-référencées issues de la photogrammétrie facilite la lecture des zones modélisées et permet une approche tridimensionnelle des problématiques. L’analyse des pentes, l’étude du microrelief, le calcul des cubatures font partie des outils utiles au responsable d’opération. La procédure d’acquisition étant simple à mettre en œuvre, elle peut être répétée et permettre ainsi la comparaison précise de différents modèles successifs. Les niveaux d’occupation ou de décapage peuvent alors être documentés au fil de l’opération archéologique. La caractérisation des aspects du relief peut devenir systématique et intégrer une réflexion plus large sur l’implantation des occupations humaines.

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Notes

1 Responsable d’opération Paulette Lawrence-Dubovac, Inrap.

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Table des illustrations

Titre 1. Carte en relief des trois zones de fouille.
Crédits R. Touquet, Inrap
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/archeopages/docannexe/image/423/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 220k
Titre 2. Profils de terrain.
Crédits R. Touquet, Inrap
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/archeopages/docannexe/image/423/img-2.png
Fichier image/png, 35k
Titre 3. Comparaison du MNT issu de la photogrammétrie et de la topographie.
Crédits R. Touquet, Inrap
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/archeopages/docannexe/image/423/img-3.png
Fichier image/png, 264k
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Pour citer cet article

Référence papier

Régis Touquet, « Modélisation de terrain par prise de vue embarquée »Archéopages, 34 | 2012, 98-99.

Référence électronique

Régis Touquet, « Modélisation de terrain par prise de vue embarquée »Archéopages [En ligne], 34 | 2012, mis en ligne le 01 juillet 2012, consulté le 12 février 2025. URL : http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/archeopages/423 ; DOI : https://0-doi-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/10.4000/archeopages.423

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Auteur

Régis Touquet

Inrap

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Droits d’auteur

CC-BY-NC-ND-4.0

Le texte seul est utilisable sous licence CC BY-NC-ND 4.0. Les autres éléments (illustrations, fichiers annexes importés) sont « Tous droits réservés », sauf mention contraire.

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