Photogrammétrie vs LiDAR : lequel pour quel usage

La photogrammétrie calcule la forme d'une surface à partir de nombreuses photographies qui se recouvrent : le même coin d'un toit, vu depuis trois positions, ne peut se trouver qu'à un seul endroit. Le LiDAR mesure directement cette forme, en calculant le temps que mettent les impulsions laser d'un scanner à atteindre la surface et à revenir. Les deux donnent un nuage de points et un modèle de surface.
La différence en une ligne
La photogrammétrie voit ce que voit la caméra, en couleur. Le LiDAR voit le sol sous les arbres, sans aucune couleur.
| Photogrammétrie | LiDAR | |
|---|---|---|
| Capteur | Une caméra ordinaire | Un scanner laser, des dizaines de milliers d'euros |
| Nécessite | La lumière du jour, de la texture, un recouvrement de 70 à 80 % | Une ligne dégagée vers la surface. Fonctionne la nuit |
| Voit le sol sous la canopée | Non | Oui, à travers les espaces entre les feuilles |
| Échoue sur | L'eau, le verre, la neige, les surfaces uniformes | Très peu de choses |
| Meilleur livrable | L'orthomosaïque, en couleurs réelles | Le modèle de terrain et la hauteur des arbres |
Pourquoi le LiDAR voit le sol
Une seule impulsion laser peut produire plusieurs retours : sur une feuille, puis une branche, puis le sol. Le dernier retour d'une impulsion qui a traversé la végétation est un point du sol, et un nombre suffisant de ces points forme un modèle de terrain d'une forêt dont vous n'avez jamais vu le sol. Une caméra n'a pas de second retour. Sous une canopée fermée, le sol n'apparaît sur aucune photographie, la photogrammétrie vous donne donc le sommet de la canopée et devine ce qui se trouve dessous.
Lequel pour quel usage
- Un chantier, une carrière, une route sans arbres. La photogrammétrie. La surface est ouverte et bien éclairée, l'orthomosaïque est ce que veut le client, et le drone coûte une fraction du prix du scanner.
- Le sol sous une forêt, un réseau de haies, une berge en été. Le LiDAR. Rien d'autre ne voit le sol.
- Les modèles d'inondation et le drainage. Un modèle de terrain LiDAR, toujours. C'est sous les haies, dans les centimètres les plus bas, que l'eau s'écoule.
- La hauteur des arbres, la hauteur des bâtiments. Le LiDAR si vous pouvez en obtenir, car surface moins terrain à partir d'un seul capteur reste cohérent. La page MNS (DSM) vs MNT (DTM) explique cette soustraction.
- Extraire des objets avec un modèle. La photogrammétrie, car un modèle de détection lit des images. AI Segmentation, le plugin que nous créons chez TerraLab pour QGIS, dessine des polygones autour des toits, des arbres et des piscines sur l'orthomosaïque visible sur le canevas. Le LiDAR aide ensuite, lorsqu'une hauteur permet de distinguer un abri d'une maison.
Questions fréquentes
Le LiDAR est-il plus précis ?
Sur un sol ouvert et texturé avec de bons points de contrôle, les deux méthodes sont comparables, à quelques centimètres près depuis un drone. Le LiDAR l'emporte partout où la photogrammétrie n'a rien à mettre en correspondance : la végétation, les surfaces uniformes, l'ombre.
Le LiDAR fonctionne-t-il la nuit ou à travers les nuages ?
La nuit, oui : il apporte sa propre lumière. À travers les nuages, non : l'impulsion se disperse.
Existe-t-il des données LiDAR gratuites ?
Pour une grande partie de l'Europe et des États-Unis, oui. La France publie des dalles LiDAR HD via l'IGN, l'Angleterre publie des modèles à 1 m via l'Environment Agency, et l'USGS publie le programme 3DEP. Tous s'ouvrent directement dans QGIS.
Le hub QGIS AI rassemble ce que l'IA peut et ne peut pas faire dans QGIS. Le livrable photogrammétrique et ses raccords sont présentés sur la page orthomosaïque vs orthophoto vraie.
, dessine des polygones autour des toits, des arbres et des piscines sur l'orthomosaïque visible sur le canevas. Le LiDAR aide ensuite, lorsqu'une hauteur permet de distinguer un abri d'une maison.

