Du fait de la diversité des drones, des caméras et des applications de planification des vols, définir les bonnes unités verticales ainsi que la référence constitue une étape cruciale pour garantir que les produits Drone2Map sont alignés avec les autres couches de la plateforme ArcGIS. Utilisez les informations mentionnées ci-dessous pour mieux comprendre les datum verticaux, les systèmes de coordonnées, la différence entre un géoïde et une surface ellipsoïdale, et la manière de sélectionner l’image qui convient et de gérer les paramètres de référence verticale pour vos projets Drone2Map.
Terminologie
La compréhension des termes suivants vous aidera à choisir les paramètres de référence verticale adaptés.
Systèmes de coordonnées verticales
Un système de coordonnées verticales définit la référence des valeurs de hauteur ou de profondeur. À l’instar d’un système de coordonnées horizontales, un système de coordonnées verticales garantit que les données sont localisées spatialement de manière précise par rapport à d’autres données.
Datums verticaux
Un système de coordonnées verticales peut être référencé sur deux types de surfaces : ellipsoïdale (sphéroïdale) ou orthométrique (géoïdale/liée à la gravité). La plupart des systèmes de coordonnées verticales sont basés sur la gravité. Tout système de coordonnées verticales peut être utilisé avec différents systèmes de coordonnées horizontales.
Géoïde
Le géoïde est une surface, ou un niveau, équipotentielle, du champ de gravité de la Terre. Imaginez que les océans se stabilisent uniquement sous l’influence de la gravité, sans être soumis aux forces des marées ni aux forces atmosphériques. Des tunnels servent aussi à relier les océans afin que l’eau puisse circuler librement. La surface résultante est une représentation du géoïde. Le géoïde est à peu près égal au niveau moyen de la mer et il diffère généralement du niveau moyen de la mer local d’environ un mètre. C’est une forme complexe. Le géoïde est influencé par la composition de la Terre et peut présenter des variations brutales de la pente. Cela signifie que la surface est une surface analytique, et non une surface mathématique telle qu’un ellipsoïde. Le géoïde diffère généralement de moins de 100 mètres par rapport à un datum géodésique horizontal centré sur la Terre.

Dans l’illustration ci-dessus, la ligne verte représente la surface du géoïde. Elle est légèrement incurvée pour suivre la topographie. Les pointillés représentent la surface du sphéroïde. La lettre h correspond à la hauteur au-dessus du sphéroïde, ou ellipsoïde (HAE). Dans le cas présent, la hauteur est une valeur négative. L’ondulation du géoïde, N, est la distance entre le sphéroïde et la surface du géoïde. La hauteur orthométrique, H, est associée à la hauteur du sphéroïde par la relation suivante :
h = H + N
Entrées de la référence verticale
Les paramètres de la référence verticale et les unités verticales sont des propriétés importantes dans Drone2Map. Outre une référence de coordonnées x,y, les emplacements de votre image et des points de contrôle contiennent tous deux des unités verticales et une référence verticale. La combinaison du système de coordonnées x,y, des unités verticales et de la référence verticale déterminent les coordonnées des produits Drone2Map en sortie.
Unités verticales
Les unités verticales (z) sont presque toujours identiques aux unités du système de coordonnées horizontales x,y spécifié. Seule exception, lorsque le système de coordonnées horizontales est un système de coordonnées géographiques. En pareil cas, les unités verticales sont exprimées en mètres.
Dans Drone2Map, vous pouvez utiliser les unités verticales suivantes :
- Mètres
- Pieds
- Pieds d’arpentage US
Référence verticale
La référence verticale indique le modèle vertical auquel vos valeurs d’altitude font référence. Si vous choisissez Hauteur au-dessus de l’ellipsoïde, vous avez la possibilité de fournir une hauteur au-dessus de l’ellipsoïde applicable. Cette option permet de simuler d’autres modèles de géoïde comme Geoid12B ou encore d’élever/abaisser l’altitude de vos produits Drone2Map en sortie. Notez que la référence verticale proposée pour les images peut être différente de celle des points de contrôle. Vous avez le choix entre les références verticales suivantes :
- EGM 84 : pour les altitudes basées sur le géoïde EGM84.
- EGM 96 : pour les altitudes basées sur le géoïde EGM96.
- EGM 2008 : pour les altitudes basées sur le géoïde EGM2008.
- Ellipsoïde : pour les altitudes basées sur l’ellipsoïde spécifié dans le système de coordonnées x,y.
- Hauteur au-dessus de l’ellipsoïde : pour les altitudes basées sur l’ellipsoïde spécifié dans le système de coordonnées x,y ; il permet de fournir une hauteur au-dessus de l’ellipsoïde applicable.
EGM 84, EGM 96 et EGM 2008 sont des modèles de hauteur orthométriques. Utilisez-les lorsque les valeurs d’élévation de vos images ou points de contrôle représentent la hauteur au-dessus du géoïde EGM84, EGM96 ou EGM2008.
Définissez la référence verticale sur l’ellipsoïde si les valeurs de hauteur font référence à l’ellipsoïde défini dans le système de coordonnées horizontales x,y spécifié de vos images ou points de contrôle. Consultez la section relative au géoïde pour obtenir une description de la relation entre hauteurs du géoïde et hauteurs ellipsoïdales.
Si vous détenez le contrôle, la hauteur des produits Drone2Map utilisent les unités verticales et le modèle de référence verticale employé par le contrôle au sol. Si vous n’avez pas le contrôle, les produits en sortie sont créés à l’aide des unités verticales et du modèle de référence verticale des images.
Remarque :
Si vous n’avez aucun contrôle et que vos images dépendent du système de coordonnées x,y WGS84, les produits Drone2Map en sortie sont créés à l’aide du système de coordonnées x,y UTM, du mètre pour l’unité verticale et de la référence verticale que vous avez spécifiée pour vos images.
ArcGIS Online et ArcGIS Pro emploient tous les deux le modèle de hauteur du géoïde EGM96. Si vous prévoyez de publier un maillage 3D sous forme d’une couche de scène, vous voudrez que le produit de maillage 3D utilise le mètre pour les unités verticales et fasse référence à l’un des trois modèles de hauteur de géoïde EGM. Vous pourrez sinon fournir une valeur de hauteur au-dessus de l’ellipsoïde pour modéliser la surface d’un géoïde comme le Geoid12B qui se rapproche sensiblement des modèles EGM. L’objectif consiste à obtenir un maillage 3D qui repose correctement sur le sol, c’est-à-dire sans s’enfoncer ni flotter au-dessus de la surface de l’EGM96.
Choisir une référence verticale
Le choix en matière de référence verticale peut être différent pour les images et le contrôle. Appliquez les instructions suivantes pour déterminer la référence verticale à utiliser pour les images et les points de contrôle.
Images
La référence verticale par défaut pour les images est l’EGM96. La plupart des hauteurs d’image font référence au géoïde EGM96 et sont incorporées dans l’en-tête exif de l’image ou incluses dans un fichier distinct. La plupart des récepteurs GPS convertissent les hauteurs ellipsoïdales du système WGS84 fournies par les satellites de navigation mondiale en hauteurs EGM96 ; en cas de doute, acceptez la valeur par défaut, EGM96.
Choisissez Height Above Ellipsoid (Hauteur au-dessus de l’ellipsoïde) si les hauteurs de vos images font référence au sol ou si votre projet a été survolé par un système cinématique en temps réel (RTK).
Remarque :
Si les hauteurs de vos images sont rapportées au sol, examinez les paramètres de votre logiciel de planification de mission pour voir s’il existe des options permettant plutôt de faire référence aux géoïdes EGM ou à un ellipsoïde. Il est déconseillé d’utiliser les hauteurs établies par rapport au sol.
Vous pouvez définir la référence verticale des images sous l’onglet Coordinate System (Système de coordonnées) dans la boîte de dialogue Options.
Contrôle
La référence verticale par défaut pour le contrôle est également l’EGM96. Si vos points de contrôle ne font pas référence au modèle de hauteur d’un géoïde EGM, utilisez les hauteurs ellipsoïdales à la place. Si vous voulez élever ou abaisser les hauteurs des points de contrôle pour modéliser un géoïde, tapez un décalage positif ou négatif entre la hauteur de l’ellipsoïde et le géoïde désiré à la position de votre projet. Les unité de hauteur sont toujours exprimées en unités du système de coordonnées horizontales (x,y) ; il peut ainsi être nécessaire de mettre à l’échelle les valeurs de hauteur.
Si vous ajoutez un contrôle à partir de la carte, vos points de contrôle seront définis par défaut sur l’EGM96. Vous pouvez définir la référence verticale de contrôle lors de l’importation du contrôle à partir d’un fichier CSV ou texte, d’une géodatabase fichier ou d’une couche d’entités hébergée.
Vous avez un commentaire à formuler concernant cette rubrique ?