Orthomosaïque, MNS et MNT expliqués

Qu'est-ce qu'une orthomosaïque ?

Une orthomosaïque (orthophoto) est une image aérienne continue de tout le site, assemblée à partir de nombreuses photos et corrigée géométriquement de l'inclinaison de l'appareil et du relief, si bien que son échelle est uniforme. On peut y mesurer directement distances et surfaces, et elle est géoréférencée, c'est-à-dire que chaque pixel a une coordonnée cartographique.

Elle est produite en projetant chaque photo sur un modèle de surface et en fondant les zones de recouvrement. Étant projetée sur un modèle, elle ne vaut que ce que vaut ce modèle : les objets que le modèle de surface décrit mal, comme le bord d'un bâtiment haut ou un poteau fin, peuvent encore pencher ou baver.

Dans Orthosite, l'orthomosaïque est la vue Ortho. Le traitement vise un pixel de 2 cm (le même pour tous les préréglages de qualité que vous pouvez choisir), jamais plus fin que le GSD du vol lui-même, et n'augmente la taille du pixel que lorsque le site dépasserait 1,5 gigapixel. Vous pouvez aussi l'afficher comme couche cartographique dans QGIS : la boîte de dialogue de partage propose un XYZ link (QGIS) qui sert l'orthophoto sous forme de tuiles web-mercator standard pour un lien de partage en lecture seule.

Qu'est-ce qu'un MNS (modèle numérique de surface) ?

Un MNS est un raster dans lequel chaque cellule contient l'altitude de la surface supérieure : sol, toitures, cimes d'arbres, véhicules et stocks. C'est le bon modèle pour tout ce qui repose sur le sol, comme les volumes de stocks, les hauteurs de canopée et de bâtiments, et la visibilité directe.

La taille de cellule compte. Orthosite demande au moteur une cellule de 3 cm (le paramètre dem-resolution) et calcule son propre MNS sur la cellule que retient le moteur ; le moteur plafonne cette cellule à son estimation de la distance d'échantillonnage au sol (GSD) des photos,^[6] puisqu'une cellule plus fine que le GSD ne serait que de l'interpolation.

Qu'est-ce qu'un MNT (modèle numérique de terrain) ?

Un MNT est la terre nue : le même type de raster, mais construit uniquement à partir des points classés comme sol. Les travaux de conception et de terrassement (nivellement, drainage, courbes de niveau, profils en travers) se font par rapport au sol, pas à ce qui s'y trouve.

La terminologie varie. De nombreuses sources emploient MNT et MNE (modèle numérique d'élévation, DEM) de façon lâche pour « raster de terre nue » ; dans certaines pratiques américaines, un DTM porte aussi des lignes de rupture.^[5] Dans Orthosite et dans ce guide, MNS = dessus de tout, MNT = raster de terre nue, et le nom de la méthode est affiché à côté d'un nombre afin que la définition ne soit jamais ambiguë.

La photogrammétrie ne voit pas à travers la végétation dense ni les bâtiments. Un MNT issu de photos est donc une bonne estimation là où le sol est visible (sol dégagé, routes, terre nue, herbe rase) et une interpolation là où il ne l'est pas. Là où Orthosite remplit des cellules sans sol mesuré, les cellules sont interpolées à partir des cellules de sol mesurées les plus proches et leur nombre est comptabilisé dans les balises du fichier.

MNS ou MNT : quelle différence et lequel vous faut-il ?

Pour un stock, le MNS donne le sommet du tas et une surface de base définie sous lui (dans Orthosite, par exemple un plan passant par le contour, le contour triangulé, ou la surface d'un vol antérieur) donne le bas ; le volume est la différence entre les deux surfaces. Le guide du volume traite du choix de la base.

La vue DSM/DTM d'Orthosite affiche le modèle d'élévation avec une palette de couleurs, un ombrage et des courbes de niveau réglables.

Comment Orthosite construit-il son MNS et son MNT ?

Orthosite calcule lui-même le MNS et le MNT sur grille à partir du nuage de points au lieu de reprendre les rasters du moteur. Raison : le moteur (ODM) calcule le MNS comme le maximum des points de chaque cellule, et ce biais croît avec la densité du nuage. Sur un vol d'essai Orthosite (Bräcke, qualité élevée), le MNS du moteur se situait 0,50 cm au-dessus de la médiane du nuage aux points d'appui ; la grille d'Orthosite se situait 0,06 cm en dessous. La comparaison est le MNS moins la médiane des points du nuage à moins de 5 cm des points d'appui, un contrôle de la concordance du raster avec le nuage, pas une déclaration de précision.

• Cellule du MNS : la moyenne des points de la bande supérieure de la cellule (à quelques centimètres de son point le plus haut), de sorte qu'un mur ou un point bas isolé ne soit pas moyenné dans la surface.
• Cellule du MNT : la moyenne des points classés sol (classe 2), produits par le filtre de sol morphologique du moteur.
• Les cellules vides à l'intérieur des données sont interpolées à partir des cellules mesurées les plus proches ; les cellules éloignées de tout point sont laissées vides au lieu d'être inventées. La méthode est inscrite dans les balises du GeoTIFF.
• Le raster est construit directement dans le système de coordonnées et d'altitudes que vous avez choisi, de sorte qu'il est rééchantillonné une fois, pas deux.

Que sont un nuage de points, un maillage 3D et un TIN ?

Le nuage de points est le résultat 3D primaire : des millions de points mesurés, chacun avec X, Y, Z et une couleur. Il est stocké en LAS ou LAZ (le LAZ est la forme compressée du LAS^[3]), où chaque point porte aussi un numéro de classe ; la classe 2 est le sol.^[4] Avec la formule Pro et au-dessus, l'éditeur de nuage de points d'Orthosite classe le nuage avec des filtres à base de règles (sol, végétation basse/moyenne/haute, bâtiment, eau, chaussée, câble conducteur, tablier de pont, bruit), pas avec un modèle entraîné, et exporte le nuage classé en LAS ou LAZ avec les classes de votre choix, dans votre système de coordonnées et d'altitudes.

Le maillage 3D est une surface continue texturée de triangles construite à partir du nuage ; il sert à l'inspection et à la présentation, et Orthosite le livre en OBJ. Un TIN (réseau irrégulier de triangles) est une surface de géomètre : des triangles entre des points choisis et des lignes de rupture, utilisée pour la conception, les volumes et le guidage d'engins. Orthosite construit des TIN avec lignes de rupture afin que fossés et crêtes soient suivis plutôt que franchis.

L'orthomosaïque et le MNS/MNT sont des produits 2,5D (une valeur par pixel) dérivés de cette même reconstruction 3D. Les courbes de niveau, profils en travers et volumes sont à leur tour dérivés des surfaces.

Quels fichiers obtenez-vous, et dans quel système de coordonnées et d'altitudes ?

Les téléchargements sont produits dans le système de coordonnées et d'altitudes que vous avez réglé pour le projet (tout code EPSG pour le système planimétrique ; 23 systèmes d'altitudes nationaux dans 20 pays, comme RH 2000, chacun appliqué en chaque point par son modèle de géoïde ou sa grille de transformation, plus EGM2008, EGM96 et les hauteurs ellipsoïdales). Les noms de fichiers portent le code EPSG et le système d'altitudes.

Les hauteurs d'un fichier sans champ d'unité (DXF, CSV, XYZ, OBJ, LandXML) sont converties dans l'unité du CRS planimétrique ; le GeoTIFF et le LAS indiquent des mètres. Le guide des systèmes de coordonnées explique en détail les CRS et les systèmes d'altitudes.

Comment ouvrir les fichiers dans QGIS et les logiciels de levé ?

• QGIS : faites glisser les GeoTIFF ; les fichiers MNS/MNT portent leur CRS composé (vérifié avec GDAL 3.12 / QGIS 3.44). L'orthophoto peut aussi être ajoutée depuis le lien XYZ (Couche, Ajouter une couche, Ajouter une couche XYZ ; réglez le zoom maximal comme le suggère la boîte de dialogue). Ouvrez un TIN 2DM comme couche de maillage, un LAZ via Couche, Ajouter une couche de nuage de points.
• Topocad, Gemini, SBG Geo, Trimble : importez le TIN en LandXML, qu'Orthosite écrit avec le système de coordonnées et d'altitudes déclaré.
• AutoCAD et Civil 3D : le TIN en DXF 3DFACE, et les couches de dessin en DXF. Vérifiez le CRS et l'unité dans votre gabarit DAO par rapport au nom du fichier avant de vous fier aux coordonnées.

Quelle est la précision de ces produits ?

La précision de tous les produits est fixée par le vol : GSD, recouvrement, RTK et points d'appui levés. Avec le RTK et des GCP bien placés à 1 à 2 cm de GSD, la photogrammétrie par drone atteint au mieux environ 1 GSD en planimétrie et 2 à 3 GSD en altimétrie par rapport à des points de contrôle indépendants. Un MNS n'est pas plus précis que le nuage dont il provient, et un MNT sous végétation est moins certain qu'un MNT sur sol dégagé.

Orthosite indique la précision atteinte par vol par rapport à des points de contrôle indépendants (jamais les GCP utilisés dans l'ajustement) selon les ASPRS Positional Accuracy Standards, Edition 2,^[7] avec la RMSE et la valeur à 95 % en planimétrie et en altimétrie et le nombre de points de contrôle. Considérez un nombre sans cette déclaration comme non vérifié.

Dernière vérification: 2026-10-10