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Survey 7-2 – 3D Cloud et Ortho-Photo

Written By: Jean-Paul Cipria - Juil• 26•18

Kermina - Façade - Effets de Perspective dus à la Position Photo

Kermina – Façade – Effets de Perspective dus à la Position Photo

Correction de Perspective par Ortho-Photo.

Villa Kermina - OrthoProjection - @ CIPRIA 2018

Villa Kermina – OrthoProjection – @ CIPRIA 2018

Comment reconstituer un plan de façade extrêmement complexe « photo » ou « ortho-Photo »  en 14 photos ? De telle sorte que nous puissions « coller » cette ortho-photo, aux cotes, sur un schéma d’architecte ?

Le but de cette manipulation est de construire une ortho-photographie qui représente une projection perpendiculaire de façade telle que nous le ferions en tant qu’architecte. Nous prenons une série de photos d’un bâtiment déjà construit, la Villa Kermina à Draveil [CIPRIA-2017], et nous reconstituons son plan de façade (X, Y) à partir de son nuage de points (X,Y,Z) ou 3D Clouds en trois dimensions.

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Created :2018-07-26 16:35:34. – Modified : 2018-09-14 16:04:49.

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Complicated but Not Difficult - Bachelord Level

Bachelord Level – Not Difficult


Done ... Un Café ?

Done … Un Café ?

 

Comment faire ?

Photos

Set de 14 Photos Partielles

Villa Kermina - Photos - @CIPRIA 2018

Villa Kermina – Photos – @CIPRIA 2018

Repérage en Coordonnées Locales

Repère local

  1. 26 repères.
  2. Double triangulation et diagonales sur la façade gauche.
  3. Repère local en X, Y ,Z =(0,0,0) sur bord bas gauche.
  4. Désactivation des coordonnées GPS !!! Sinon la précision est … +- 10 m !

Liaisons sur le pré-nuage 3D

Villa Kermina - Repérage - @CIPRIA 2018

Villa Kermina – Repérage – @CIPRIA 2018

Alignements

Il y a 45 000 points alignés.

Villa Kermina - Alignement - @ CIPRIA 2018

Villa Kermina – 45 KPoints Alignement – @ CIPRIA 2018

3D Cloud

Le nuage de points de précision contient 3 000 000 de points. Un nuage de 11 000 000 est constitué mais plante le PC lors du maillage.

Villa Kermina - 3D Cloud - @ CIPRIA 2018

Villa Kermina – 3D Cloud – 3 MPoints @ CIPRIA 2018

Maillage

Maillage à 800 000 faces.

Villa Kermina - Maillage - @CIPRIA 2018

Villa Kermina – Maillage – 800 KFaces – @CIPRIA 2018

Ortho-Photo

Ortho-Photo Première approche

La projection n’est pas trop mal surtout pour 14 photos prises à plus de 50 mètres au zoom F5. Du fait de la prise de vue sur une seul hauteur l’ensemble des toits en retrait n’est pas reconstitué. De plus, la grand différence de plans entre la façade droite et celle de gauche fait que la 2.5D ne fonctionne pas et que la 3D manque de profondeur. Néanmoins le résultat est excellent en tenant compte de la faiblesse de la prise de vue.

L’erreur globale est de 6 cm (0.06 m). Il aurait été préférable de prendre des côtes supplémentaires pour que ce plan soit exploitable autours de 1 à 2 cm. Mais ceci est un prototype à très faibles moyens. Le rendement est donc excellent.

Normalement les côtes sont incluses dans l’orthophoto d’où nous avons tiré cette image. C’est à dire que l’ortho-photo ne dépend pas de la taille ou du rapport Longeur/Largeur de votre écran ou idem pour les pixels sur votre imprimante. Évidement sur l’exemple de cette photo Web une distorsion est présente et imprimer cette photo là sera hors tolérance (>11 cm sur terrain).

Ortho-Photo

Villa Kermina - OrthoProjection - @ CIPRIA 2018

Villa Kermina – OrthoProjection – 2.4 mm/pixel – @ CIPRIA 2018

Nous n’avons fourni qu’un nombre restreint de côtes pour ce prototype. Nous pouvons mieux faire en faisant des levés de précision au millimètre et en prenant des photos selon l’axe vertical afin d’améliorer la 3D des toits.

Prise de mesures

Plans Historiques de Référence

  • Inventaire de l’Ile de France.

Prise de Cotes sur Plans Historiques

Après avoir mis à l’échelle horizontale (10 m)  le plan historique du bâtiment sur Autocad nous avons pris quelques cotes « à l’arrache ». Le manque de précision de ce type de plan est grande. Mais nous avons besoin de l’ordre de grandeur à 5 cm près pour cet exercice. Ce qui est déjà très bien. Nous tirons, par ailleurs, des missiles à 80 km de distance. 😉

Villa Kermina Prises de Cote sur Plans Historiques-Cote-Plan

Villa Kermina Prises de Cote sur Plans Historiques-Cote-Plan

Superposition Bâtiment Récent et Historique

Villa Kermina - Superposition du Bâtiment Actuel sur l'Historique - @ CIPRIA 2018

Villa Kermina – Superposition du Bâtiment Actuel sur l’Historique – @ CIPRIA 2018.

Nous voyons bien que l’orthophotographie actuelle « matche » le document historique des années 1900. La précision entre les deux est de l’ordre du millimètre plan. C’est à dire 25 cm sur le terrain. Ce qui est énorme pour un géomètre. Le but de cette manipulation n’est pas d’avoir des côtes millimétriques mais de faire « rentrer » une mesure très imprécise dans un gabarit encore moins précis. Dans notre cas obtenir 1 mm plan, sans mesure instrumentale (théodolite, scanner laser, GPS de précision, niveleur) est exceptionnel.

Références

JP Cipria

[CIPRIA-2017] : Jean-Paul CIPRIA : « Comment reporter rapidement une belle façade de bâtiment à partir d’une photo ? » – 2017

Survey 07 – Comment Reporter Rapidement Une belle Façade ?

  • [CIPRIA-Spherical-Trajectories-2017] : Jean-Paul Cipria –  « How do we set a position on Earth and how we find point by point trajectories ? » – 2017

Navigation 13 – Spherical Position and Local Plan – Spherical Trajectories ?

Inventaire de l’Ile de France

Un très bon inventaire sur l’historique de ce lotissement avec divers documents professionnels malheureusement à très faible définition graphique.

Instruments de Dessin et d’Architecture

  • Architecture : Autocad 2014. Dessins … de base.
  • Topographie : Covadis. Levés Topographiques – Treillis et Canevas altimétriques – Transformations Géodésiques.
  • 3D Clouds : Agisoft Photoscan.

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Jean-Paul CIPRIA
Technologies Integrator

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2 Comments

  1. Jean-Paul Cipria dit :

    Bonjour,

    Je fais une étude architecturale patrimoniale et je désirerai quelques renseignements sur la villa Kermina. Puis-je rencontrer un bénévole de l’association ? J’ai recueilli pas mal de schémas à la Bibliothèque Historique de la Ville Paris (BHVP) et j’ai publié quelques info et un petit croquis levé photographique autocad sur mon site pro nanotechinnov.com. Je voudrai faire un levé topographique de précision avec théodolite vers le mois de décembre ou janvier d’une façade du bâtiment.

    Cordialement.
    JP Cipria
    Prof en Sciences de l’Ingénieur
    Géomètre Topographe

  2. Jules-Edouard BIER dit :

    Bonjour,

    Le Directeur du GHC m’a transmis votre courriel du 28 Octobre 2017 concernant votre étude architecturale sur le Pavillon de Chasse.

    Je vous rencontrerai bien volontiers courant Janvier 2018.

    Vous êtes déjà bien documenté sur cette belle bâtisse et notre Association ; toutefois je dois rectifier quelques points :

    – En 2006, le Sanatorium n’existait plus depuis 1976 (appellation Association Hospitalière les Cheminots gestionnaire d’un établissement hospitalier sur 2 sites, à Draveil/Champrosay et Ris-Orangis. La meilleure appellation serait Pavillon de Chasse de Champrosay, car Villa Kermina n’est pas appropriée non plus, c’est le nom du 2ème occupant. Le propriétaire/constructeur était Pierre Louis Albert PINATEL.

    – Il ne s’agit pas d’un statut de la propriété publique (p 18/22).

    – La tapisserie m’appartient personnellement (p 13/22).

    – Les statues du parc proviennent d’un autre établissement de l’AHC.

    Bravo pour vos recherches et à bientôt.

    Cordialement,

    Jules-Edouard BIER
    Président Général

    Association Hospitalière les Cheminots
    Siège Social
    14, rue Alphonse Daudet
    91210 DRAVEIL

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