Justine Basselin will defend her thesis on Wednesday, 14 December at 9 am in room C005.
Her presentation, entitled “Reconnaissance de bâtiments à partir de nuages de points 3D” will be in French.
Rapporteurs :
Hyewon Seo, Directrice de recherches, CNRS
Bruno Vallet, Chargé de recherches, IGN
Examinateurs :
Emmanuel Jeandel, Professeur des universités, Université de Lorraine
Invité : Frédéric Thomas, Géomètre-Expert, RhinoTerrain
Directeurs : Dmitry Sokolov, Maître de conférences, Université de Lorraine
Nicolas Ray, Chargé de recherches, Inria
Hervé Barthélémy, Chargé de R&D, RhinoTerrain
Résumé : La numérisation d’objets réels est de plus en plus utilisée dans des domaines tels que l’urbanisme, l’architecture, la gestion des catastrophes et la sécurité intérieure. Des outils d’acquisition tels que les scanners aériens de détection et de télémétrie par la lumière (LiDAR) permettent de produire des représentations numériques de villes entières sous la forme de nuages de points 3D échantillonnant les surfaces des objets dans l’environnement. Malgré le haut degré de maturité atteint par les techniques de numérisation, les solutions informatiques efficaces pour le prétraitement et la reconstruction à partir de ces mesures sont rares et mal adaptées à la complexité de l’environnement. Aujourd’hui, le processus de création d’un modèle numérique à partir de ces données est long, fastidieux et essentiellement manuel. Dans ce processus de rétroconception, l’opérateur humain dessine manuellement les éléments du modèle 3D au plus près du nuage de points. Bien que des efforts importants aient été déployés pour développer des méthodes automatiques et semi-automatiques, qui apparaissent actuellement sur le marché, aucune solution proposée jusqu’à présent ne répond à toutes les exigences industrielles en termes de précision, d’exactitude et d’efficacité. En effet, la reconstruction de modèles de bâtiments en 3D est une tâche complexe qui nécessite un flux de travail composé de plusieurs étapes de traitement telles que la classification, l’extraction de contours, la segmentation, la reconnaissance de caractéristiques, la génération et la vérification d’hypothèses, la modélisation et la construction géométriques, l’ajustement et le raffinement. De plus, les modèles reconstruits doivent respecter un certain nombre de contraintes structurelles (planéité des segments de toit, arêtes de toit horizontales, symétrie, etc. Malgré les connaissances acquises, il existe encore un nombre important de problèmes non résolus provenant de : lacunes dans les données (dues à des occlusions ou à des réflexions et absorptions indésirables) ; bruit et valeurs aberrantes ; résolution limitée et densité de points variable ; grande variabilité et complexité des formes de bâtiments dans les zones urbaines, pour n’en nommer que quelques-uns. Dans ce travail, nous abordons le problème particulier de la construction (création) de modèles de toit 3D polygonaux à partir de données ponctuelles LIDAR préalablement classées.
Mots clés : Maquette numérique urbaine, reconstruction, nuage de points, LIDAR ALS.
