Mensuration des images

La mesure d'entités au sol dans l’imagerie, aussi appelée « mesure d'images », est une fonction importante de nombreuses applications de compilation d’entités ou d’interprétation d’image. La mesure d’images revient à l'application de règles géométriques pour déterminer les distances et les superficies de surfaces bidimensionnelles ou tridimensionnelles à l'aide des informations obtenues à partir de lignes et d'angles. Elle inclut aussi la mesure de la hauteur et de l'emplacement absolu d'une entité.

Les images obtenues à partir de capteurs modernes contiennent des métadonnées importantes permettant de déterminer l’emplacement et l’attitude (roulis, tangage et lacet) de la plateforme du détection lorsqu’une image est collectée. Ces données permettent d’utiliser l’imagerie géoréférencée pour fournir des mesures. Vous pouvez également collecter des mesures à l'aide de l’imagerie affichée dans l’espace image plutôt que dans l’espace cartographique. Il s’agit de mesures élémentaires telles que la distance ou la superficie. De plus, vous pouvez obtenir des mesures de hauteur en présence d'un modèle de capteur et calculer des mesures à l’aide des ombres visibles dans l’image en présence d’informations sur l'angle du soleil. Pour des résultats plus précis, toutes ces mesures peuvent être affinées par l’utilisation de données MNE pour tenir compte des effets du terrain.

Mesurer à l’aide de l’imagerie

ArcGIS AllSource fournit un ensemble d’outils pour la mesure d’images, y compris des outils permettant de mesurer les distances, les emplacements de points, les angles, les hauteurs, les périmètres, les aires, les volumes et les centroïdes de surface à partir de jeux de données raster ou mosaïque géoréférencés, à l’aide des informations relatives au capteur.

Outil	Nom de l'outil	Système de référence spatiale	Modèle d'appareil	Informations sur le soleil	Altitude
	Point
	Distance
	Superficie
	Centroïde
	Hauteur de la base au sommet
	Hauteur de la base au sommet de l’ombre
	Hauteur du sommet au sommet de l’ombre
	Point 3D
	Distance 3D
	Surface 3D
	Volume
	Centroïde 3D

Les mesures peuvent être consignées dans la fenêtre Mensuration Results (Résultats de mesure) et sont enregistrées avec le projet.

Mesures élémentaires

Une fois votre imagerie ou votre raster géoréférencé, vous pouvez utiliser les outils suivants pour effectuer des mesures élémentaires :

• Point : détermine l’emplacement d’un point d’après ses coordonnées géographiques.
• Distance : mesure la distance entre deux points ou plus. Si une ligne comporte plusieurs sommets, la distance cumulée de la polyligne est mesurée.
• Area (Surface) : calcule la taille et le périmètre d’un polygone dessiné de manière interactive et définissant une zone d’intérêt.
• Centroid (Centroïde) : détermine le centroïde d’une zone d’intérêt définie par un polygone dessiné de manière interactive.
• 3D Point (Point 3D) : mesure l’emplacement d’un point ainsi que son altitude.
• Distance 3D : mesure la distance entre deux points ou plus tout en intégrant une surface d’altitude.
• 3D Area (Surface 3D) : calcule la taille et le périmètre d’une surface tout en intégrant une surface d’altitude.
• Volume : calcule le volume de déblai, le volume de remblai, le volume total (déblai + remblai), la taille 2D et le périmètre d’une surface, à l’aide d’un jeu de données d’altitude.
• 3D Centroid (Centroïde 3D) : calcule l’emplacement de centroïde d’une surface tout en intégrant une surface d’altitude.

Si un jeu de données d’altitude est défini dans la fenêtre Mensuration Options (Options de mesure), un MNT est utilisé pour affiner les calculs de tous les types de mesures.

Mesures de hauteur

Vous pouvez mesurer la hauteur des objets dans l’image si le modèle de capteur de l’image est disponible. De plus, si des informations sur l’angle du soleil sont disponibles dans les métadonnées, vous pouvez calculer des mesures à l’aide des ombres visibles dans les images. Reportez-vous au tableau ci-dessous qui récapitule les outils de mesure pris en charge par les différents types raster et les produits raster. Utilisez les outils suivants pour mesurer la hauteur :

• Base To Top Height (Hauteur de la base au sommet) : calcule la hauteur d’une entité au sol en mesurant de la base de l’objet au sommet de l’objet. Les mesures sont supposées être perpendiculaires à la base. Ainsi, l’extrémité de la ligne mesurée le long du bâtiment doit se trouver directement au-dessus du point de début. Si l’objet présente un effilement ou une inclinaison par rapport à la base, les mesures perdent en précision.
• Base to Top Shadow Height (Hauteur de la base au sommet de l’ombre) : calcule la hauteur d’une entité en mesurant de la base de l’objet au sommet de l’ombre de l’objet au sol. Le point dans l'ombre doit représenter un point sur l’objet visible qui soit perpendiculaire à la base.
• Top to Top Shadow Height (Hauteur du sommet au sommet de l’ombre) : calcule la hauteur d’une entité en mesurant du sommet de l’objet au sommet de l’ombre de l’objet au sol. Les points de mesure sur l’objet et sur son ombre doivent représenter le même point. Cet outil est utile pour obtenir la hauteur d'un objet au sommet d'une structure, par exemple, une pièce présentant des dimensions inférieures à celles du bâtiment ou de la tour qu’elle surmonte. Vous pouvez identifier le point supérieur de cette entité dans l'image, puis identifier le même point dans l'ombre.

Augmenter la précision des mesures

Pour un calcul plus précis des mesures de hauteur et de distance, spécifiez un jeu de données d’altitude dans la fenêtre Mensuration Options (Options de mesure). À défaut, les mesures obtenues correspondent à des hauteurs ou des distances projetées, mesurées uniquement à l’aide des informations présentes dans l’image.

L’utilisation d’un jeu de données d’altitude modifie la mesure de la distance, pour fournir une mesure tenant compte du terrain susceptible d’avoir un impact significatif sur cette mesure. À défaut, la distance fournie correspond à une distance projetée, mesurée uniquement à l’aide des informations présentes dans l’image.

En savoir plus sur la mesure d’images

Les outils de mesure se trouvent dans l’onglet principal Imagery (Imagerie) du groupe Mensuration (Mesures). Développez la bibliothèque pour afficher tous les outils. Le type des outils de mesure disponibles dépend des informations contenues dans les métadonnées associées aux images. Vous pouvez effectuer des mesures élémentaires sur des images géoréférencées. Pour mesurer la hauteur d’une entité, un modèle de capteur est obligatoire ; pour mesurer la hauteur d’une entité à l’aide des ombres visibles dans les images, les métadonnées associées doivent contenir des informations sur l'angle du soleil.

La table ci-dessous décrit les fonctions de mesure d'un produit raster ou les données ajoutées à une mosaïque à l'aide d'un type raster. Les produits ou types raster présentent des fonctions supplémentaires car leurs métadonnées peuvent contenir des informations à partir desquelles l’application peut déduire la hauteur.

Produit raster ou type raster
Source	Traitement du produit
GeoEye-1 IKONOS	Géo
	Géoprofessionnel
Landsat 5 TM Landsat 7 ETM+ Landsat 8
QuickBird WorldView-1 WorldView-2 WorldView-3	Basic
	Standard
	Standard Orthoready
	Orthorectifié
SPOT 5 FORMOSAT-2	SPOT Scene 1A
	SPOT Scene 2A
	SPOTView Ortho
KOMPSAT-2	SPOT Scene 1A
	SPOT Scene 2A
RADARSAT-2
DSS Applanix
ISAT
MATCH-AT
NITF
Jeu de données raster

Options de mesure

Dans l’onglet Imagery (Imagerie) du groupe Mensuration (Mesures), cliquez sur pour ouvrir la fenêtre Mensuration Options (Options de mesure).

Vous pouvez choisir les unités de l’option Measurement Type (Type de mesure) dans la boîte de dialogue Mensuration Options (Options de mesure). Vous pouvez en outre choisir les symboles et les couleurs des types de mesure et augmenter la précision des mesures en affectant un jeu de données Elevation (Altitude) à l’aide du bouton de navigation. Vous pouvez spécifier un fichier d’altitude ou l’adresse URL d’un service d’altitude.

Contraintes de la mesure

Les outils de mesure permettent de mesurer la hauteur des objets dans les images à l’aide de méthodes interactives. L’option Constrain direction of cursor movement for height measurement tools (Contraindre la direction de mouvement du curseur pour les outils de mesure de la hauteur) de la fenêtre Mensuration Options (Options de mesure) permet de restreindre le mouvement du pointeur lors de la mesure de la hauteur.

Les trois outils de mesure de la hauteur fonctionnent alors de façon à ce que le point de mesure d’origine devienne l’extrémité d’une ligne de contrainte. Le déplacement du pointeur est verrouillé sur cette ligne appropriée pour la mesure. Par exemple, si vous utilisez l’outil de mesure Hauteur de la base au sommet, le point initial doit correspondre à la base de l’objet. Dans ce cas, le mouvement du pointeur est uniquement vertical. Ceci est important pour mesurer des objets pour lesquels l’emplacement de la base est difficile à discerner du sommet. Par exemple, si les limites de la base d'une entité de type pyramide peuvent facilement être déterminées, il peut être difficile de définir le centre de cette base. De plus, lorsqu’il est difficile de déterminer les extrémités à utiliser pour effectuer une mesure, vous pouvez vous aider de cette option de contrainte pour les identifier.

Si vous utilisez l’outil Hauteur de la base au sommet de l’ombre, le point d'origine doit être la base de l’entité. Le déplacement du pointeur est alors limité à la trajectoire définie par l’ombre au sol.

Si vous utilisez l’outil Hauteur du sommet au sommet de l’ombre, le point d'origine doit être le sommet de l’entité. Lorsque cette option est activée, le déplacement du pointeur est limité à la trajectoire définie par les rayons du soleil qui délimitent le sommet de l’ombre, à partir du sommet de l’entité.

Les contraintes de la mesure sont pratiques à utiliser avec les outils de mesure de la hauteur pour vous aider à recueillir des mesures correctes à l’aide des métadonnées des images.

Enregistrer vos mesures

Chaque type de mesure est enregistré dans la géodatabase du projet sous la classe d’entités appropriée. Par exemple, les mesures de points et de centroïdes sont enregistrées en tant que classe d'entités points, les mesures de distances et de hauteurs sont enregistrées en tant que classe d'entités polylignes et les mesures de surfaces sont enregistrées en tant que classe d'entités surfaciques. L’emplacement et le type de classe d’entités appropriée étant gérés au sein du fichier de projet, il n’est pas nécessaire de localiser ou de gérer ces fichiers.

Les mesures sont enregistrées lorsqu’un projet est enregistré ou lorsque vous quittez le projet, que celui-ci ait fait ou non l’objet d’un enregistrement au préalable. Lors du chargement du fichier de projet dans ArcGIS AllSource, les résultats de mesures enregistrés automatiquement précédemment sont aussi chargés et peuvent être consultés ou mis à jour dans la fenêtre Mensuration Results (Résultats de mesure). Les mesures sont liées au fichier image source approprié via la table attributaire de la classe d’entités.

Remarque :

Si vous modifiez l’emplacement par défaut du fichier de géodatabase du projet, les mesures existantes risquent de disparaître de la fenêtre Mensuration Results (Résultats de mesure).

Fenêtre Mensuration Results (Résultats de mesure)

Vous pouvez afficher les mesures dans la fenêtre Mensuration Results (Résultats de mesure). Vous pouvez y accéder à partir de l’onglet Imagery (Imagerie).

La fenêtre Mensuration Results (Résultats de mesure) enregistre tous les résultats de mesures de la carte sélectionnée, comme les informations Type, Name (Nom) et Description. Lorsque vous sélectionnez une mesure en particulier, le résultat de cette mesure est mis en surbrillance. Des métadonnées supplémentaires sur la mesure, telles que Sensor Name (Nom du capteur), Sensor Model (Modèle de capteur) et Time of measurement (Heure de la mesure), sont également affichées.

Vous pouvez utiliser les outils figurant dans la partie supérieure de la fenêtre Mensuration Results (Résultats de mesure) pour zoomer sur une mesure, supprimer la mesure sélectionnée, ouvrir la fenêtre Mensuration Options (Options de mesure) et filtrer les mesures en fonction de leur type.

Rapport de mesure

Vous pouvez générer et enregistrer un rapport répertoriant vos mesures. Cliquez sur le bouton Report (Rapport) de la fenêtre Measurement Results (Résultats de la mesure) pour donner un nom à votre rapport et l’enregistrer. Toutes les mesures sélectionnées dans la fenêtre Mensuration Results (Résultats de mesure) sont inscrites dans un fichier texte. Si aucun résultat n’est sélectionné, toutes les mesures de la carte sont inscrites dans le rapport.

Les informations suivantes sont enregistrées pour chaque mesure :

• Image source (Source d’image) : nom et chemin de l’image en cours d’analyse
• Measurement result (Résultat de la mesure) : résultats de la mesure dans la carte, dans les unités spécifiées
• Sensor model (Modèle de capteur) : identifie le modèle de capteur utilisé pour collecter l’image employée pour le calcul des mesures.
• Time of measurement (Heure de la mesure) : heure à laquelle la mesure a été effectuée
• Description : description que vous avez ajoutée aux données de mesure
• Type of measurement (Type de mesure) : indique si la mesure est une mesure linéaire, de point, de surface, de hauteur ou de volume
• Coordinates (Coordonnées) : expression de la mesure en coordonnées cartographiques (x,y,z)