Évaluation de quatre méthodes de photogrammétrie numérique pour la cartographie géologique en région montagneuse.

Vuitton, Richard (2000). Évaluation de quatre méthodes de photogrammétrie numérique pour la cartographie géologique en région montagneuse. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 122 p.

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Résumé

Que ce soit dans une perspective académique ou industrielle, la géomatique regroupe plusieurs disciplines utiles en sciences de la Terre. Parmi ses nombreuses applications, la photogrammétrie est depuis longtemps un bon outil pour l'interprétation et la cartographie en géologie. Grâce aux progrès réalisés pour adapter cette méthode à la technologie informatique, la photogrammétrie permet maintenant de déduire rapidement de l'information qualitative ou quantitative à partir de clichés numériques. Elle couvre une gamme très étendue d'échelles allant de la microscopie aux images prises à très haute altitude et permet la collecte d'une multitude de points se trouvant sur les images, pour un coût d'investigation réduit. Elle ne requiert pas de contact avec l'objet à mesurer, et offre la possibilité de mesurer des variations temporelles. Compte tenu des avantages cités ci-dessus, il a été jugé opportun ici d'utiliser et d'évaluer les méthodes photogrammétriques pour recueillir de l'information géologique, telle l'attitude d'un plan, la localisation des formations géologiques, la mesure précise de leur épaisseur et la détermination d'un réseau de fractures, dans des zones à accès difficile, comme la région de Moose Mountain, dans les Foothills de l'Alberta. Quatre techniques ont été employées et comparées : (1) l'imagerie aérienne verticale (orthophotos à haute-résolution), (2) l'affichage stéréoscopique, (3) le rendu de terrain (application d'une orthophoto sur la surface d'un Modèle Numérique de Terrain, ou « Terrain Rendering »en anglais), et (4) la photogrammétrie terrestre. Les résultats obtenus sont très satisfaisants et prometteurs. Ils confirment l'efficacité et l'utilité de la photogrammétrie en région accidentée et difficile d'accès pour le géologue. En effet, les écarts de distance entre l'élément structural réel et celui déterminé par photogrammétrie indiquent des valeurs comprises entre 5 et 10 mètres lorsque nous travaillons avec une ortho-image (balayée à 2000 ppp) et un MNT régional, et 10-50 cm en photogrammétrie terrestre. Nous obtenons également des résultats probants concernant la précision des pendages et des directions de plan, évalués sur le terrain par méthode traditionnelle (boussole) en comparaison avec ceux mesurés par triangulation numérique de points coplanaires (différences comprises entre 0 et 10 degrés). Concernant la détermination d'un réseau de fractures préférentiel par photogrammétrie terrestre, nous avons pu identifier différentes familles de joints, qui sont corrélatives avec celles observées sur le terrain. Cependant, il convient d'être attentif lors des différentes étapes des processus photogrammétriques, et précis lors de l'acquisition des points de contrôle sur le terrain et du calibrage des caméras. Chacune de ces techniques a ses avantages et ses inconvénients, mais couplées ensemble, elles deviennent complémentaires et donnent des résultats probants. La photogrammétrie permet un accès direct à la cartographie dans un univers en trois dimensions et permet par exemple de visualiser avec précision les contacts géologiques des deux versants d'une montagne, sans avoir recours à l'imagination et à des suppositions. Cette technique devient intéressante et présente un fort potentiel pour l'industrie minière, pétrolière, les commissions géologiques et la gestion des risques géologiques (étude de stabilité des versants).

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Lebel, Daniel
Co-directeurs de mémoire/thèse:	Malo, Michel
Mots-clés libres:	géologie; imagerie aérienne; modélisation 3D
Centre:	Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt:	01 nov. 2012 13:42
Dernière modification:	16 mars 2016 15:28
URI:	http://espace.inrs.ca/id/eprint/334

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