Contribution à la cartographie mobile : développement et caractérisation d'un système basé sur un scanner laser terrestre
Langue Français
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Auteur : Alshawa, Majd
Date de soutenance : 08-01-2010
Directeur(s) de thèse : Grussenmeyer, Pierre
Établissement de soutenance : Université de Strasbourg
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
Discipline : Génie civil
Classification : Astronomie, cartographie, géodésie
Mots-clés libres : GPS , TLS , AHRS , calibration , photogrammétrie , précision , exactitude , horodatage
Mots-clés :
- Cartographie
- Thèses et écrits académiques
- Photogrammétrie
- Thèses et écrits académiques
Résumé : La cartographie mobile est un sujet qui se démocratise et gagne en maturité avec la demande croissante des données tridimensionnelles urbaines et périurbaines. La présente thèse aborde la conception d'un système de cartographie mobile terrestre à faible coût avec la particularité d'avoir adapté un scanner laser terrestre pour une utilisation en mode mobile à faible vitesse. Notre objectif n est pas de rivaliser en termes de performances avec les systèmes commerciaux mais plutôt de s'approprier les compétences scientifiques et technologiques qui permettront de proposer des solutions dans le domaine de cartographie mobile. Les opérations préalables à la mise en route du système, tel que la synchronisation et l'étalonnage sont exposées. Puis, des méthodes basées sur l'ajustement des modèles polynomiaux sont développées pour convenir aux différents trajets parcourus. Les données issues des différents capteurs (GPS/AHRS/TLS) sont testées et filtrées avant de les intégrer dans l'équation de géoréférencement direct. Il en résulte un nuage de points corrigé. Une étude exhaustive sur l'effet des erreurs de chaque capteur sur le nuage de points résultant est établie. La précision théorique est confrontée avec des jeux des données de référence pour valider l'analyse des erreurs. Un appareil photo numérique calibré est intégré dans notre système en tant que capteur de navigation. Une solution photogrammétrique est proposée pour améliorer la précision de la trajectométrie préalablement calculée par l'intégration des données GPS/AHRS. Pour conclure la thèse, une ouverture vers la modélisation géométrique est proposée pour exploiter la géométrie et la précision des données laser terrestres fournies par le système. Le prototype développé permet de fournir des nuages de points d'une précision de l'ordre de 10 à 15cm à une distance moyenne de 20 m.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-298949
Type de ressource : Thèse
