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Photogrammétrie

Le but principal de cette technique est de produire un modèle 3D qui peut ensuite être utilisé pour obtenir de nombreux paramètres (en post-traitement) comme la couverture corallienne (variable quantitative) classifiée par genre (variable qualitative), ou la rugosité. Cette technique est déployée exactement au même endroit à chaque fois, permettant de générer un time lapse de la même partie du reef.

L'histoire

Cette technique est utilisée depuis 2018 au sein du SO CORAIL suite à une collaboration avec l'équipe de 100 Island Challenge menée par les professeurs Professors Stuart Sandin et Brian Zgliczynski de la Scripps Institution of Oceanography (San Diego, Californie, USA). Pour en savoir plus cliquez ici.

La méthode

La méthode consiste à prendre approximativement 2000 photos d'un surface carrée de 10m de côté (100m²) du récif. La zone est positionnée selon la méthode utilisée par l'équipe de 100 Island Challenge et au milieu du Transect corallien par photo-quadrat. La zone est couverte par un objectif de 18mm et de 50mm.

Illustration d'une reconstruction 3D dans Visual SFM


Le Post-traitement

  • La technique utilise les 2000 photos pour générer un modèle 3D en utilisant Agisoft Photoscan au format d'un nuage de points dense ou d'un maillage 3D. Le nuage de points est alors utilisé dans un logiciel développé par la Scripps où des quadrats virtuels peuvent être générés pour en extraire une couverture corallienne (et potentiellement la couverture d'autres surbstrats).
  • Le logiciel peut aussi extraire des points le long de lignes à la surface du modèle afin d'en dériver la rugosité. On extrait 20 lignes parallèles au transect photo-quadrat et 20 lignes perpendiculaires avec 1000 points par ligne. On calcule alors la rugosité comme le ratio de la longueur de la ligne divisée par la longueur de sa projection sur une pente moyenne calculée par interpolation linéaire de cette ligne. La rugosité de affichée est la moyenne des rugosités des lignes.

Illustration de transects sur le modèle 3D dans Viscore

Les produits

Afin de calculer la rugosité, les produits dérivés suivants sont disponibles sur demande à Serge PLANES :
- le nuage dens de points au format PLY (entre 50 et 70Go de données)
- un modèle 3D simplifié au format OBJ (entre 50 et 100Mo)
- une ortho-photo au format JPG (environ 10Mo)
- toutes les photos originales

Pour une station, 2x20 lignes de 1000 points sont générés pour calculer la rugosité.

Agenda des Missions

1)  2021-02-19
Série Tiahura
2)  2021-03-15
AMP Moorea
3)  2021-04-12
Tubuai
4)  2021-04-20
ATPP
5)  2021-05-11
Tahiti 3 sites
6)  2021-06-10
Tiahura
7)  2021-07-03
Kiritimati