FR2925735A1

FR2925735A1 - Recent and historical digital terrain models difference chart processing method for use in e.g. coal basin, involves evaluating skew associated to flagstones and deducting skew on flagstone, for each of flagstones

Info

Publication number: FR2925735A1
Application number: FR0858858A
Authority: FR
Original assignee: PARIS EST MARNE LA VALLEE, University of; Universite Paris Est Creteil Paris 12; Institut Geographique National
Current assignee: PARIS EST MARNE LA VALLEE, University of; Universite Paris Est Creteil Paris 12; Institut Geographique National
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2009-06-26

Abstract

The method involves determining flagstones on a difference chart presenting an intersection with a surveyed zone sector that is identified as stable. Skew associated to the flagstones is evaluated for each of the flagstones and the skew is deducted on the flagstone. The skew is evaluated using values of pixels belonging to intersection of the flagstone with the corresponding stable sector. Pixels representing representation artifacts are searched on the chart, and the pixels are eliminated. Independent claims are also included for the following: (1) a computer program comprising instructions for executing a method for processing a difference chart between digital terrain models (2) a recording medium readable by a computer for recording a computer program comprising instructions for executing a method for processing a difference chart between digital terrain models.

Description

Arrière-plan de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général de la cartographie topographique. Elle concerne plus particulièrement les méthodes de comparaison de modèles numériques de terrain en vue d'évaluer des mouvements de terrain dans une zone géographique donnée. BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the general field of topographic mapping. In particular, it relates to methods for comparing digital terrain models for evaluating terrain movements in a given geographical area.

De façon connue, un modèle numérique de terrain (MNT) désigne une représentation de la topographie d'une zone géographique (altimétrie et/ou bathymétrie), au moyen d'un codage numérique (fichier maillé). Autrement dit, un modèle numérique de terrain est une image composée d'une pluralité de points ou pixels de coordonnées (x,y) et représentant l'altitude z (ou la profondeur) de chacun de ces points de coordonnées (x,y). En pratique, un modèle numérique de terrain est construit à partir d'un semis de points connus, issus notamment de mesures, et d'une fonction d'interpolation appliquée à ces points. A titre d'exemple, la BD ALTI est une gamme complète de modèles numériques de terrain décrivant la forme du relief français et proposée par l'Institut Géographique National (IGN). La BD ALTI est composée de modèles numériques de terrain calculés à partir de courbes de niveau et de points côtés. Selon l'actualité des données, ces courbes de niveau et ces points côtés proviennent de la numérisation de cartes ou de saisies numériques par stéréo-restitution d'images aériennes. La dernière version de la BD ALTI sert de base à la constitution de la couche altimétrique du Référentiel à Grande Echelle (RGE). Pour plus d'informations sur ces MNT, l'homme du métier est invité à se référer au site Internet www.ign.fr. In known manner, a digital terrain model (DTM) designates a representation of the topography of a geographical area (altimetry and / or bathymetry), by means of a digital coding (mesh file). In other words, a digital terrain model is an image composed of a plurality of points or pixels of coordinates (x, y) and representing the altitude z (or the depth) of each of these coordinate points (x, y). . In practice, a digital terrain model is constructed from a sowing of known points, notably from measurements, and an interpolation function applied to these points. As an example, ALTI is a complete range of digital terrain models describing the shape of French relief and proposed by the National Geographical Institute (IGN). The ALTI DB is composed of digital terrain models calculated from contours and side points. According to the timeliness of the data, these contour lines and these points-sides come from the digitization of maps or digital entries by stereo-restitution of aerial images. The latest version of the ALTI DB is used as a basis for building the altimetric layer of the Large Scale Repository (RGE). For more information on these DEMs, the person skilled in the art is invited to refer to the website www.ign.fr.

La précision et l'exactitude d'un modèle numérique de terrain dépendent : û d'une part, du mode d'acquisition des données initiales à partir desquelles il est construit (ex. par numérisation de courbes de niveau d'une carte, saisie directe des coordonnées des points du terrain, prises de vue aérienne ou utilisation de système laser aéroporté) ; et ù d'autre part, de son mode de construction, c'est-à-dire notamment des méthodes d'interpolation des données initiales utilisées (ex. maillage carré/rectangulaire, hexagonal ou triangulaire), pour définir l'altitude ou la profondeur en tout point de la zone géographique considérée. The accuracy and accuracy of a digital terrain model depends on: - the mode of acquisition of the initial data from which it is built (eg by digitizing contour lines of a map, entering direct coordinates of the points of the ground, aerial shooting or use of airborne laser system); and on the other hand, its method of construction, that is to say, interpolation methods of the initial data used (eg square / rectangular, hexagonal or triangular mesh), to define the altitude or depth at all points in the geographical area.

La surface topographique d'une zone géographique évolue dans le temps sous l'effet de divers facteurs : rebond post-glaciaire, marées terrestres, variations de niveau des nappes phréatiques, néotectoniques, géodynamiques, modifications anthropiques (carrières, remblais, déblais, mines, ouvrages d'art, etc.) et extractions d'éléments du sol et du sous-sol. Ces évolutions sont généralement faibles à l'échelle décennale voire centennale. Elles sont notamment en général d'amplitudes inférieures à la résolution altimétrique des modèles numériques de terrain précités tels que les modèles numériques de terrain de la base de données BD ALTI et de la couche altimétrique du RGE proposés par l'IGN. Cependant, dans le cas de modifications anthropiques modérées à importantes et continues dans le temps comme les exploitations minières, ou de zones instables comme les marécages, les déformations cumulées peuvent être de l'ordre d'un ou de plusieurs mètres. Pour mettre en évidence les évolutions de la surface topographique d'une zone géographique, il existe des techniques consistant à acquérir des données représentatives de la zone géographique étudiée lors de campagnes de mesures successives et rapprochées dans le temps, à l'aide d'un système d'acquisition très précis, tel que par exemple un système laser aéroporté aussi communément appelé LIDAR ( Light Detecting And Ranging ). Les données ainsi acquises permettent de construire des modèles numériques de terrain pour les différentes dates (ou périodes) d'acquisition, homogènes en termes d'actualité sur l'ensemble de la zone géographique considérée (i.e. les données sur lesquelles repose le modèle numérique de terrain ont été acquises à la même date). Du fait de la précision des données acquises selon ces techniques, les modèles numériques de terrain obtenus sont de qualité suffisante pour pouvoir mettre en évidence des évolutions ponctuelles du terrain sur la zone géographique considérée, observées sur des délais très courts (de l'ordre par exemple de quelques mois ou de quelques années), en comparant directement ces modèles via l'évaluation d'une carte de différences brutes entre ces modèles. Toutefois, le recours à ces techniques d'acquisition précises est relativement coûteux, et ne peut ainsi porter que sur une zone géographique très localisée, c'est-à-dire, d'étendue spatiale très limitée. Par ailleurs, du fait des délais très courts existant entre les actualités des différents modèles numériques de terrain, il n'est pas possible de mettre en évidence des phénomènes globaux d'évolution de la topographie d'une zone géographique (dus par exemple à des mouvements naturels du terrain). The topographic surface of a geographical area evolves over time under the effect of various factors: post-glacial rebound, earth tides, changes in groundwater levels, neotectonics, geodynamics, anthropogenic modifications (quarries, embankments, cuttings, mines, structures, etc.) and extractions of soil and subsoil elements. These evolutions are generally weak at the decennial or even centennial scale. They are in general of amplitudes lower than the altimetric resolution of the above-mentioned digital terrain models such as the digital terrain models of the BD ALTI database and the EGR elevation layer proposed by the IGN. However, in the case of moderate-to-large and continuous anthropogenic changes such as mining operations, or unstable areas such as wetlands, cumulative deformations may be in the order of one or more meters. To highlight changes in the topographic surface of a geographical area, there are techniques of acquiring data representative of the geographical area studied during successive measurement campaigns and reconciled over time, using a very precise acquisition system, such as for example an airborne laser system also commonly called LIDAR (Light Detecting And Ranging). The data thus acquired make it possible to build digital terrain models for the different dates (or periods) of acquisition, homogeneous in terms of timeliness over the entire geographical area considered (ie the data on which the numerical model of land were acquired on the same date). Due to the precision of the data acquired using these techniques, the numerical models of terrain obtained are of sufficient quality to be able to highlight punctual evolutions of the ground on the geographical area considered, observed on very short delays (of the order by example of a few months or a few years), by directly comparing these models via the evaluation of a map of gross differences between these models. However, the use of these precise acquisition techniques is relatively expensive, and can only relate to a very localized geographical area, that is to say, of very limited spatial extent. In addition, because of the very short deadlines between the actualities of the different digital terrain models, it is not possible to highlight global phenomena of evolution of the topography of a geographical area (due for example to natural movements of the ground).

Objet et résumé de l'invention La présente invention a pour but principal de pallier les inconvénients précités. OBJECT AND SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks.

A cet effet, elle propose un procédé de traitement d'une carte de différences déterminée à partir de deux modèles numériques de terrain d'actualités différentes, ces modèles comprenant chacun une pluralité de pixels et représentant une même zone géographique d'étude. Conformément à l'invention, le procédé de traitement comprend : û une étape de détermination de dalles, sur la carte de différences, présentant une intersection avec au moins un secteur de la zone d'étude identifié comme stable ; et û pour chacune de ces dalles : une étape d'évaluation d'un biais associé à cette dalle ; et - une étape de soustraction de ce biais sur cette dalle. Au sens de l'invention, une dalle désigne une unité spatiale de la zone géographique d'étude, homogène en termes d'actualité et de méthode de calcul. On entend ici par actualité d'une dalle la date à laquelle les données de mesure qui ont permis la construction de cette dalle ont été acquises. Autrement dit, les points de mesure d'une dalle ont la même actualité, la même précision, et le calcul des autres points de la dalle est fait de manière homogène en utilisant notamment le même algorithme d'interpolation. Par ailleurs, au sens de l'invention, on entend par biais associé à une dalle une erreur systématique qui affecte de façon identique tous les pixels de cette dalle et modifient leurs valeurs dans un sens déterminé. Le biais sur une dalle peut par exemple être évalué en moyennant les valeurs des pixels de la carte de différences appartenant à l'intersection de cette dalle avec le ou les secteurs stables identifiés. Autrement dit, il s'agit dans ce cas d'un écart moyen entre les modèles numériques de terrain évalué sur l'intersection de la dalle avec le ou les secteurs stables identifiés. Le procédé selon l'invention s'applique aussi bien à des modèles numériques de terrain homogènes qu'hétérogènes en termes d'actualité, c'est-à-dire qui comprennent des dalles d'actualités différentes. Notamment, de façon privilégiée, l'un des modèles numériques de terrain pourra être récent et homogène en termes d'actualité, alors que l'autre modèle numérique de terrain pourra être construit à partir de données anciennes et comprendre des dalles d'actualités différentes (ci-après désigné par historique). Un tel modèle numérique de terrain peut être obtenu par exemple à partir de la base BD ALTI@ de l'IGN, qui comprend notamment des données acquises à partir de courbes de niveaux élaborées entre 1880 et 1980. Ainsi, l'invention offre la possibilité d'exploiter des données de mesure très anciennes et de mettre en évidence des effets de mouvements de terrain globaux sur une zone géographique. Elle résout avantageusement les difficultés liées à l'exploitation de telles données. En effet, du fait de leur ancienneté, ces données peuvent porter sur des points de la zone géographique étudiée qui n'existent plus. Ainsi les différences brutes observées entre un modèle numérique de terrain récent et un modèle numérique de terrain historique sont fortement bruitées et ne permettent pas de mettre en évidence de façon sûre des phénomènes de mouvements de terrains à la surface de la zone géographique considérée. En corollaire, ces données ont souvent des actualités différentes, ce qui rend encore plus difficile l'interprétation des différences brutes observées entre les deux modèles. For this purpose, it proposes a method of processing a difference map determined from two different digital terrain models of news, these models each comprising a plurality of pixels and representing the same geographical study area. According to the invention, the processing method comprises: a step of determining slabs, on the difference map, intersecting with at least one sector of the study zone identified as stable; and for each of these slabs: a step of evaluating a bias associated with this slab; and a step of subtracting this bias on this slab. For the purposes of the invention, a slab designates a spatial unit of the geographical study area, homogeneous in terms of timeliness and calculation method. Here is meant by actuality of a slab the date on which the measurement data that allowed the construction of this slab were acquired. In other words, the measurement points of a slab have the same timeliness, the same precision, and the calculation of the other points of the slab is done homogeneously using in particular the same interpolation algorithm. Moreover, within the meaning of the invention, the term "slant associated with a slab" is understood to mean a systematic error that identically affects all the pixels of this slab and modifies their values in a given direction. The bias on a slab can for example be evaluated by averaging the pixel values of the difference map belonging to the intersection of this slab with the identified stable sector or sectors. In other words, it is in this case an average difference between the digital terrain models evaluated on the intersection of the slab with the identified stable sectors. The method according to the invention applies both to homogeneous and heterogeneous digital field models in terms of topicality, that is to say which comprise different news slabs. In particular, in a privileged way, one of the digital terrain models can be recent and homogeneous in terms of timeliness, while the other digital terrain model can be built from old data and include different news slabs. (hereinafter referred to as history). Such a digital terrain model can be obtained for example from the base BD ALTI @ IGN, which includes including data acquired from contour lines developed between 1880 and 1980. Thus, the invention offers the possibility to exploit very old measurement data and to highlight the effects of global ground movements on a geographical area. It advantageously solves the difficulties related to the exploitation of such data. Indeed, because of their age, these data can relate to points of the geographical area studied that no longer exist. Thus, the gross differences observed between a recent digital terrain model and a historical digital terrain model are strongly noisy and do not make it possible to safely highlight the phenomena of ground movements on the surface of the geographical area considered. As a corollary, these data often have different news, which makes it even more difficult to interpret the gross differences observed between the two models.

Le procédé selon l'invention permet au contraire d'exploiter l'hétérogénéité temporelle des modèles numériques de terrain historiques. Elle permet de s'affranchir des difficultés précitées en calculant un biais sur chaque dalle de la carte de différences brutes associée à un secteur (ou une zone) topographique stable (c'est-à-dire qu'on identifie comme subissant peu de variations topographiques et donc pour lequel on devrait obtenir un biais nul) et en soustrayant ce biais aux valeurs des pixels de cette dalle. L'identification des secteurs stables pourra être menée sur la base de données géologiques, de mesures GPS, etc. L'invention rend ainsi possible la comparaison de deux modèles numériques de terrain quelconques, d'actualités différentes, et décrivant la même zone d'étude, en vue notamment d'évaluer les effets cumulés des mouvements de terrain sur cette zone. Grâce au traitement selon l'invention, les différences mises en évidence entre ces modèles numériques de terrain ont une grande probabilité de décrire une réalité du terrain. On the contrary, the method according to the invention makes it possible to exploit the temporal heterogeneity of the historical digital terrain models. It makes it possible to overcome the aforementioned difficulties by calculating a bias on each slab of the raw difference map associated with a stable topographic sector (or zone) (that is to say, it is identified as undergoing few variations topographic and therefore for which one should obtain a zero bias) and subtracting this bias to the pixel values of this slab. The identification of stable sectors can be conducted on the basis of geological data, GPS measurements, etc. The invention thus makes it possible to compare two numerical models of any terrain, of different actualities, and describing the same study area, in particular with a view to evaluating the cumulative effects of ground movements on this area. Thanks to the treatment according to the invention, the differences highlighted between these digital terrain models have a high probability of describing a reality on the ground.

On notera que les dalles de la carte de différences considérées sont déterminées en fonction des dalles des modèles numériques de terrain étudiés. Par exemple, dans le cas mentionné précédemment d'un modèle numérique de terrain récent homogène et d'un modèle numérique de terrain historique découpé en dalles d'actualité variables, les dalles de la carte de différences seront confondues avec les dalles du modèle numérique de terrain historique. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le procédé d'obtention comporte en outre : ù une étape de recherche sur la carte de différences de pixels 20 représentatifs d'artefacts de représentation ; et ù le cas échéant, une étape d'élimination de ces pixels. Ces artefacts de représentation correspondent notamment aux pixels de la carte de différences dont l'amplitude (i.e. la valeur) dépasse des écarts physiquement admissibles compte tenu de la topographie réelle 25 de la zone géographique étudiée et des mouvements de terrain attendus pour cette zone. De telles valeurs sont dues par exemple à des erreurs ou à des manques de précision des modèles numériques de terrain considérés, et peuvent apparaître notamment au niveau des raccords entre des dalles d'actualité différentes pour un modèle numérique de 30 terrain hétérogène. Préférentiellement, dans ce mode de réalisation, pour garantir la robustesse du procédé selon l'invention, on privilégiera des critères physiques pour invalider un pixel de la carte de différences. Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, le 35 procédé d'obtention peut comporter en outre : ù une étape de recherche, sur la carte de différences traitée obtenue après l'étape de soustraction, de pixels représentatifs d'erreurs de précision ; et û le cas échéant, une étape de marquage de ces pixels. It will be noted that the slabs of the map of differences considered are determined according to the slabs of the digital terrain models studied. For example, in the previously mentioned case of a homogeneous recent digital terrain model and a digital historical terrain model divided into variable topical slabs, the slabs of the difference map will be confused with the slabs of the numerical model of historical ground. In a particular embodiment of the invention, the obtaining method further comprises: a search step on the pixel difference map representative of representation artifacts; and where appropriate, a step of removing these pixels. These representation artifacts correspond in particular to the pixels of the difference map whose amplitude (i.e. the value) exceeds physically acceptable differences, taking into account the actual topography 25 of the geographical zone studied and the expected ground movements for this zone. Such values are due, for example, to errors or inaccuracies in the numerical models of terrain considered, and may appear in particular at the connections between different topical slabs for a heterogeneous digital terrain model. Preferably, in this embodiment, to ensure the robustness of the method according to the invention, physical criteria will be favored to invalidate a pixel of the difference card. In a particular embodiment of the invention, the obtaining method may further comprise: a search step, on the processed difference map obtained after the subtraction step, of pixels representative of precision errors ; and if necessary, a step of marking these pixels.

De cette sorte, on élimine les différences entre les modèles numériques de terrain dues à des erreurs de précision des modèles numériques de terrain. Dans une variante de réalisation de l'invention, le procédé d'obtention comprend en outre une étape d'analyse des biais évalués pour les dalles de la carte de différences afin de déterminer s'il existe une corrélation temporelle entre ces biais. Dans une autre variante de réalisation de l'invention, le procédé d'obtention comprend en outre une étape d'analyse des biais évalués pour les dalles de la carte de différences afin de déterminer s'il existe une corrélation spatiale entre ces biais. L'analyse des corrélations mises en évidence pourra permettre notamment de diagnostiquer des problèmes de raccords entre les dalles, mais également de mettre en exergue des variations non nulles de la topographie de la zone géographique étudiée trop faibles pour être observées sur la carte des différences traitée, et qui pourront être ultérieurement confortées à l'aide de données exogènes. Dans un mode particulier de réalisation, les différentes étapes du procédé de traitement d'une carte de différences sont déterminées par des instructions de programmes d'ordinateurs. In this way, the differences between digital terrain models due to accuracy errors in digital terrain models are eliminated. In an alternative embodiment of the invention, the obtaining method further comprises a step of analyzing the bias evaluated for the slabs of the difference map in order to determine whether there is a temporal correlation between these biases. In another alternative embodiment of the invention, the obtaining method further comprises a step of analyzing the bias evaluated for the slabs of the difference map in order to determine if there is a spatial correlation between these biases. The analysis of the correlations highlighted may in particular make it possible to diagnose problems of connections between the slabs, but also to highlight nonzero variations in the topography of the geographical area studied too low to be observed on the difference map treated. , and that can be further confirmed using exogenous data. In a particular embodiment, the different steps of the method of processing a difference card are determined by instructions of computer programs.

En conséquence, l'invention vise aussi un programme d'ordinateur sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en oeuvre dans un ordinateur, ce programme comportant des instructions adaptées à la mise en oeuvre des étapes d'un procédé de traitement d'une carte de différences tel que décrit ci-dessus. Consequently, the invention also relates to a computer program on an information medium, this program being capable of being implemented in a computer, this program comprising instructions adapted to the implementation of the steps of a method of processing a difference map as described above.

Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable. This program can use any programming language, and be in the form of source code, object code, or intermediate code between source code and object code, such as in a partially compiled form, or in any other form desirable shape.

L'invention vise aussi un support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que mentionné ci-dessus. Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy disc) ou un disque dur. The invention also relates to a computer-readable information medium, comprising instructions of a computer program as mentioned above. The information carrier may be any entity or device capable of storing the program. For example, the medium may comprise storage means, such as a ROM, for example a CD ROM or a microelectronic circuit ROM, or a magnetic recording medium, for example a diskette (floppy disc) or a disk hard.

D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. On the other hand, the information medium may be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which may be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by other means. The program according to the invention can be downloaded in particular on an Internet type network.

Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. Alternatively, the information carrier may be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the method in question.

Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures : - la figure 1 représente un dispositif adapté à mettre en oeuvre un procédé de traitement selon l'invention, dans un mode particulier de réalisation ; la figure 2 représente, sous forme d'organigramme, les principales étapes du procédé de traitement selon l'invention, dans un mode particulier de réalisation ; - la figure 3 représente un exemple de secteur stable présentant des intersections avec une pluralité de dalles sur une carte de différences obtenue à partir de deux modèles numériques de terrain, dans un mode particulier de réalisation ; la figure 4 représente un exemple de zone géographique, pouvant être étudiée à l'aide du procédé selon l'invention représenté à la figure 2 ; la figure 5 représente un exemple de carte de différences brutes évaluée entre un modèle numérique de terrain récent et un modèle numérique de terrain historique pour la zone d'étude représentée sur la figure 4 ; la figure 6 représente les corrélations temporelles des biais entre les dalles pour la zone d'étude représentée sur la figure 4 et la carte de différences représentée sur la figure 5 ; et la figure 7 représente la carte des différences observées depuis 1950, obtenue après traitement par le procédé de traitement selon l'invention, pour la zone d'étude représentée sur la figure 4 et la carte de différences représentée sur la figure 5. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other features and advantages of the present invention will emerge from the description given below, with reference to the accompanying drawings which illustrate an embodiment having no limiting character. In the figures: - Figure 1 shows a device adapted to implement a treatment method according to the invention, in a particular embodiment; FIG. 2 represents, in flowchart form, the main steps of the treatment method according to the invention, in a particular embodiment; FIG. 3 represents an example of a stable sector having intersections with a plurality of slabs on a difference map obtained from two digital terrain models, in a particular embodiment; FIG. 4 represents an example of a geographical area, which can be studied using the method according to the invention shown in FIG. 2; Fig. 5 shows an example of a raw difference map evaluated between a recent terrain digital model and a historical terrain digital model for the study area shown in Fig. 4; FIG. 6 represents the temporal correlations of the slab biases for the study area shown in FIG. 4 and the difference map shown in FIG. 5; and FIG. 7 represents the map of the differences observed since 1950, obtained after treatment by the treatment method according to the invention, for the study zone represented in FIG. 4 and the difference map represented in FIG. 5.

Description détaillée d'un mode de réalisation La figure 1 représente, dans son environnement, un dispositif 1 mettant en oeuvre le procédé de traitement selon l'invention, dans un mode particulier de réalisation. Ce dispositif a ici l'architecture matérielle d'un ordinateur. Il comporte notamment un processeur 10, une mémoire vive de type RAM 11 et une mémoire morte de type ROM 12. DETAILED DESCRIPTION OF ONE EMBODIMENT FIG. 1 represents, in its environment, a device 1 implementing the treatment method according to the invention, in a particular embodiment. This device here has the hardware architecture of a computer. It comprises in particular a processor 10, a RAM type RAM 11 and a ROM type ROM 12.

La mémoire morte 12 constitue un support d'enregistrement conforme à l'invention, lisible par le processeur du dispositif 1, et sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur conforme à l'invention. Ce programme comporte des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé de traitement selon l'invention. Les principales étapes de ce procédé sont représentées, dans un mode particulier de réalisation de l'invention, sur la figure 2 décrite ultérieurement. Ce programme d'ordinateur s'appuie ici sur un logiciel SIG (Système d'Information Géographique) et un logiciel de traitement statistique, adaptés pour mettre en oeuvre le procédé de traitement d'une carte de différences selon l'invention. Un tel couple de logiciels est par exemple le couple de logiciels GRASS et R, connus de l'homme du métier. De plus amples informations sur ces logiciels sont disponibles sur les sites http://grass.itc.it/ et http://www.r-project.org/. Nous allons maintenant décrire, en référence à la figure 2, les principales étapes mises en oeuvre par le dispositif 1 au cours du procédé de traitement selon l'invention, dans un mode particulier de réalisation. The read-only memory 12 constitutes a recording medium in accordance with the invention, readable by the processor of the device 1, and on which is recorded a computer program according to the invention. This program includes instructions for executing the steps of a treatment method according to the invention. The main steps of this method are shown, in a particular embodiment of the invention, in Figure 2 described later. This computer program relies here on a GIS software (Geographic Information System) and statistical processing software, adapted to implement the method of processing a difference map according to the invention. Such a software pair is for example the pair of software GRASS and R, known to those skilled in the art. More information on these programs is available at http://grass.itc.it/ and http://www.r-project.org/. We will now describe, with reference to Figure 2, the main steps implemented by the device 1 during the treatment process according to the invention, in a particular embodiment.

Le procédé selon l'invention permet de traiter une carte de différences brutes entre deux modèles numériques de terrain décrivant la même zone géographique d'étude, en vue de leur comparaison afin de mettre en évidence des mouvements de terrain globaux sur la zone géographique étudiée. Dans l'exemple décrit ici, on envisage la comparaison : û d'un modèle numérique de terrain dit récent, homogène en termes d'actualité, et désigné par MNT1 ; et û d'un modèle numérique de terrain dit historique, découpé en dalles d'actualités variables, et désigné par MNT2. Un tel modèle numérique de terrain est par exemple issu de la BD ALTI@ de l'IGN, pour laquelle on a avantageusement gardé l'historique de la constitution de chaque dalle (et notamment une information représentative de l'actualité de chaque dalle). The method according to the invention makes it possible to process a map of gross differences between two digital terrain models describing the same geographical study area, with a view to comparing them in order to highlight global ground movements over the geographical area studied. In the example described here, we consider the comparison of: - a numerical model of so-called recent land, homogeneous in terms of topicality, and designated by MNT1; and - a digital model of so-called historical terrain, divided into slabs of variable news, and designated by MNT2. Such a digital terrain model is for example from the BD ALTI @ IGN, for which it has advantageously kept the history of the constitution of each slab (including information representative of the news of each slab).

Cette hypothèse n'est bien entendu pas limitative, l'invention s'appliquant également à la comparaison de deux modèles numériques de terrain homogènes ou de deux modèles numériques de terrain hétérogènes en termes d'actualité. Les modèles numériques de terrain MNT1 et MNT2 sont stockés, sous la forme de fichiers, dans la mémoire 12 du dispositif 1. En variante, le dispositif 1 peut accéder aux modèles MNT1 et MNT2 en consultant une ou plusieurs bases de données externes. L'obtention de modèles numériques de terrain est connue de l'homme du métier et ne sera pas décrite plus en détails ici. This hypothesis is of course not limiting, the invention also being applicable to the comparison of two homogeneous digital terrain models or two heterogeneous digital terrain models in terms of timeliness. The digital terrain models MNT1 and MNT2 are stored, in the form of files, in the memory 12 of the device 1. In a variant, the device 1 can access the models MNT1 and MNT2 by consulting one or more external databases. Obtaining digital terrain models is known to those skilled in the art and will not be described in more detail here.

Dans le mode de réalisation décrit ici, le procédé selon l'invention comporte un enchaînement d'étapes E1 à E8 permettant de s'assurer le mieux possible de la réalité des mouvements de la surface topographique mis en évidence sur la carte de différences obtenue à partir des modèles numériques de terrain MNT1 et MNT2 après traitement. Les étapes E2 à E7 apportent une plus-value importante par rapport à la simple comparaison de modèles numériques de terrain (par l'intermédiaire d'une carte de différences brutes ) telle qu'elle est couramment effectuée dans les techniques de l'art antérieur. In the embodiment described here, the method according to the invention comprises a sequence of steps E1 to E8 making it possible to ensure the best possible of the reality of the movements of the topographic surface highlighted on the difference map obtained at from the digital terrain models MNT1 and MNT2 after treatment. Steps E2 to E7 provide a significant added value over the simple comparison of digital terrain models (via a raw difference map) as is commonly done in the techniques of the prior art. .

Etape El : Calcul de la carte des différences entre le MNT récent et le MNT historique Au cours de l'étape El, le dispositif 1 calcule tout d'abord une 5 carte de différences brutes à partir des modèles numériques de terrain récent (MNT1) et historique (MNT2). A cette fin, chaque pixel de coordonnées (x,y) de la carte de différences est obtenu en soustrayant à l'altitude du pixel de coordonnées (x,y) du modèle numérique de terrain récent MNT1, l'altitude du pixel de 10 coordonnées (x,y) du modèle numérique de terrain historique MNT2. La carte de différences brutes est stockée sous la forme d'un fichier dans l'une des mémoires du dispositif 1. On notera que, de par sa construction, la carte des différences brutes ainsi obtenue est également découpée en dalles d'actualité 15 différentes, qui coïncident avec les dalles du modèle historique MNT2, les dalles du modèle récent MNT1 étant d'actualités identiques. Bien entendu, dans une configuration différente, l'homme du métier saurait déterminer les dalles de la carte de différences à partir des dalles des modèles numériques de terrain étudiés. 20 Une étape E2 d'analyse et d'interprétation des différences importantes de la carte des différences ainsi obtenue est ensuite mise en oeuvre. Step E1: Calculation of the Map of the Differences between the Recent DEM and the Historical DEM During the step E1, the device 1 first calculates a raw difference map from the recent terrain numerical models (DTM1). and history (MNT2). For this purpose, each pixel of coordinates (x, y) of the difference map is obtained by subtracting from the altitude of the coordinate pixel (x, y) of the recent terrain digital model MNT1, the pixel altitude of 10 coordinates (x, y) of the historical terrain terrain model MNT2. The raw difference map is stored in the form of a file in one of the memories of the device 1. It will be noted that, by its construction, the map of the raw differences thus obtained is also divided into different topical slabs. , which coincide with the slabs of the historical model MNT2, the slabs of the recent model MNT1 being of identical news. Of course, in a different configuration, the skilled person could determine the slabs of the difference map from the slabs of digital terrain models studied. A step E2 of analysis and interpretation of the important differences of the difference map thus obtained is then implemented.

Etape E2 : Analyse et interprétation des différences importantes 25 On entend par différences importantes, les écarts (i.e. les valeurs non nulles des pixels de la carte de différences) entre les deux modèles numériques de terrain révélés par la carte de différences dont la valeur dépasse des écarts physiquement admissibles, et qui sont donc imputables à ce titre à des artefacts de représentation ou à des limites de 30 précision de représentation. En effet, on notera qu'un écart entre deux modèles numériques de terrain d'actualités différentes peut être imputable à une évolution de la surface topographique, mais également à des erreurs ou à des imprécisions dans le modèle numérique de terrain historique et/ou dans le 35 modèle numérique de terrain récent. Step E2: Analysis and Interpretation of Significant Differences Significant differences are defined as the deviations (ie nonzero values of the pixels of the difference map) between the two digital terrain models revealed by the difference map, the value of which exceeds physically permissible deviations, which are thus attributable to representational artifacts or representation precision limits. Indeed, it will be noted that a difference between two different digital terrain models may be due to an evolution of the topographic surface, but also to errors or inaccuracies in the numerical model of historic terrain and / or in the 35 digital terrain model recent.

Par exemple, pour une zone du terrain d'altitude 100 mètres, stable dans le temps, le modèle numérique de terrain historique peut présenter une altitude de 95 mètres (soit une erreur de -5 mètres), et le modèle numérique de terrain récent une altitude de 105 mètres (soit une erreur de +5 mètres). La carte de différences présentera alors pour cette zone un écart d'une valeur de 10 mètres, uniquement imputable à des erreurs ou à des imprécisions de représentation des modèles numériques de terrain. Une erreur dans le même sens pour le modèle numérique de terrain récent (c'est-à-dire une altitude de 95 mètres, soit une erreur de -5 mètres), se serait compensée avec celle du modèle numérique de terrain historique et aurait produit une différence nulle. Tous les écarts dépassant des seuils physiquement admissibles (par exemple, pour une zone éventuellement sujette à des effondrements, une fourchette de l'ordre de -15 mètres / +5 mètres) ne peuvent refléter des mouvements réels du terrain. Ainsi, au cours de cette étape E2, le dispositif 1 compare la valeur de chaque pixel de la carte des différences avec deux seuils prédéfinis représentant la fourchette des valeurs admissibles. L'étape E2 représente une étape de recherche de pixels représentatifs d'artefacts de représentation au sens de l'invention. Les pixels dont la valeur n'est pas comprise dans cette fourchette sont qualifiés d'artefacts de représentation et invalidés, c'est-à-dire déclarés ou marqués comme inexploitables (ou de façon équivalente, non interprétables ou aberrants) par le dispositif 1. For example, for an area of the 100-meter high, time-stable terrain, the historical digital terrain model may have an altitude of 95 meters (an error of -5 meters), and the recent digital terrain model may be altitude of 105 meters (an error of +5 meters). The difference map will then present for this zone a deviation of a value of 10 meters, solely attributable to errors or inaccuracies in the representation of digital terrain models. An error in the same direction for the recent digital terrain model (ie an altitude of 95 meters, an error of -5 meters), would have compensated with that of the historical digital terrain model and would have produced a zero difference. Any deviations exceeding physically acceptable thresholds (for example, for an area potentially subject to collapse, a range of -15 meters / +5 meters) may not reflect actual ground movements. Thus, during this step E2, the device 1 compares the value of each pixel of the difference map with two predefined thresholds representing the range of the admissible values. Step E2 represents a pixel search step representative of representation artefacts within the meaning of the invention. Pixels whose value is not included in this range are called representation artifacts and invalidated, ie declared or marked as unusable (or equivalently, not interpretable or aberrant) by the device 1 .

Bien entendu, un seul seuil peut également être considéré au cours de cette étape. Les pixels identifiés comme aberrants sont ensuite éliminés (supprimés) de la carte de différences, autrement dit sur la carte de différences obtenue après élimination, on n'a plus d'information aux endroits correspondants aux pixels éliminés. On obtient alors une image mouchetée lors de la représentation graphique de cette carte de différences (comme représentée par exemple sur la figure 5 décrite ultérieurement). L'élimination de ces pixels peut être réalisée par le dispositif 1 35 au cours de l'étape E2 ou en variante au cours d'une étape ultérieure telle que l'étape E6, comme c'est le cas dans le mode de réalisation décrit ici. Of course, only one threshold can also be considered during this step. The pixels identified as aberrant are then eliminated (deleted) from the difference map, in other words on the difference map obtained after elimination, there is no longer any information at the places corresponding to the eliminated pixels. A speckled image is then obtained during the graphical representation of this difference map (as represented for example in FIG. 5 described later). The elimination of these pixels can be performed by the device 1 35 during the step E2 or alternatively during a subsequent step such as step E6, as is the case in the embodiment described right here.

En effet, les pixels qualifiés d'artefacts de représentation sont en pratique assez peu nombreux par rapport au nombre total de pixels des modèles numériques de terrain considérés, et par conséquent l'élimination de ces pixels peut être conduite au cours de l'étape E2 ou de l'étape E6 sans impact important sur la carte des différences obtenue après traitement selon le procédé de l'invention, à l'issue de l'étape E7. On notera que dans le mode de réalisation décrit ici, pour identifier les pixels représentatifs d'artefacts de représentation, on considère des critères physiques et non des critères de qualité des modèles numériques de terrain (comme par exemple, une erreur moyenne quadratique). Ceci permet d'améliorer la robustesse du procédé de traitement. Les critères physiques considérés peuvent être issus de la géophysique, qui prévoit les effets des mouvements terrestres et leurs ordres de grandeur ou d'observation géologique. Par exemple, les mouvements dus à la néotectonique ont une amplitude majorée par des ordres de grandeurs réalistes (c'est-à-dire susceptibles de se produire ou déjà observés). Il en est de même pour l'amplitude d'un phénomène de retrait ou de gonflement d'argile. Indeed, the pixels qualified as representation artifacts are in practice rather few in relation to the total number of pixels of the digital terrain models considered, and consequently the elimination of these pixels can be carried out during step E2 or step E6 without significant impact on the map of differences obtained after treatment according to the method of the invention, at the end of step E7. Note that in the embodiment described here, to identify representative pixels of representation artifacts, we consider physical criteria and not quality criteria of digital terrain models (such as, for example, a quadratic mean error). This makes it possible to improve the robustness of the treatment process. The physical criteria considered may be derived from geophysics, which predicts the effects of earth movements and their orders of magnitude or geological observation. For example, the motions due to the neotectonics have an amplitude increased by orders of realistic magnitudes (that is to say likely to occur or already observed). It is the same for the amplitude of a phenomenon of shrinkage or swelling of clay.

Des critères et donc par conséquent des seuils différents pour identifier les pixels aberrants peuvent être considérés entre des dalles différentes. Ils sont mémorisés dans la mémoire 12 du dispositif 1. Une analyse de ces pixels aberrants pourra être conduite ultérieurement dans le but de comprendre leurs significations (par exemple : présence d'une nouvelle infrastructure routière sur un remblai ou avancée d'un front de carrière à ciel ouvert, etc.). Elle pourra notamment révéler des mouvements naturels auxquels on ne s'attendait pas pour la zone géographique considérée. Au cours des étapes suivantes, la carte de différences obtenue (comprenant ou non les artefacts de représentation) va être traitée par le dispositif 1 de sorte à constituer une carte de différences significatives , c'est-à-dire une carte permettant d'identifier avec une grande probabilité des mouvements de terrain réels. Criteria and therefore different thresholds for identifying aberrant pixels can be considered between different slabs. They are stored in the memory 12 of the device 1. An analysis of these outlier pixels may be conducted later in order to understand their meanings (for example: presence of a new road infrastructure on a embankment or advance of a career front open air, etc.). In particular, it may reveal natural movements that were not expected for the geographical area in question. In the following steps, the difference map obtained (with or without the representation artifacts) will be processed by the device 1 so as to constitute a map of significant differences, that is to say a map allowing to identify with a high probability of real ground movements.

Etape E3 : Délimitation de secteurs (aussi appelés zones) réputés stables Çd'un point de vue géologique et connaissant les modifications anthropiques), et estimation du biais entre les MNT par analyse des différences sur ces secteurs stables. Dans un premier temps, on délimite sur la zone géographique étudiée, des secteurs stables d'un point de vue géologique et compte-tenu des modifications anthropiques connues sur ces secteurs. Un tel secteur S est représenté en hachuré sur la figure 3 à titre d'exemple. Stage E3: Delineation of sectors (also called zones) deemed stable from a geological point of view and knowing the anthropogenic modifications), and estimate of the bias between the NCDs by analysis of the differences on these stable sectors. As a first step, geologically stable sectors are delineated in the geogra- phical area studied, taking into account the known anthropogenic changes in these sectors. Such a sector S is shown hatched in FIG. 3 by way of example.

Les comparaisons de modèles numériques de terrain réalisées dans le cadre de l'invention sont destinées à mettre en évidence des mouvements de terrain cumulés d'amplitude importante (au delà de quelques mètres). Aussi, les zones géographiques étudiées doivent être choisies suffisamment larges pour présenter des secteurs susceptibles d'avoir évolué (secteurs d'exploitation minières par exemple), et des secteurs réputés stables (éloignés des exploitations minières par exemple). La délimitation des secteurs stables peut être réalisée notamment par un géologue. La stabilité des secteurs ainsi délimités peut ensuite être validée à l'aide de sources de données externes telles que des comparaisons de nivellements, des mesures de suivi GPS, etc. Bien entendu, ces phases de délimitation et de validation de secteurs stables sur la zone géographique d'étude peuvent être menées au cours d'une étape préliminaire du procédé selon l'invention. Les secteurs identifiés au cours de ces phases seront alors mémorisés dans la mémoire 12 du dispositif 1 pour permettre leur utilisation par le dispositif 1 au cours de l'étape E3. Par exemple, les secteurs stables ainsi identifiés peuvent être stockés sous la forme de fichiers comprenant les coordonnées des frontières respectives de ces secteurs, ou de fichiers comprenant la liste des pixels de la zone géographique étudiée appartenant à ces secteurs. On notera que ces secteurs stables sont des surfaces fermées (au moins par les limites de la carte de différences) qui peuvent avoir une forme quelconque et concerner tout ou partie d'une ou de plusieurs dalles. Comparisons of digital terrain models carried out in the context of the invention are intended to highlight cumulative terrain movements of significant amplitude (beyond a few meters). Also, the geographical zones studied must be chosen sufficiently broad to present sectors likely to have evolved (mining sectors for example), and sectors deemed stable (distant from the mining operations for example). The demarcation of stable sectors can be carried out by a geologist. The stability of the areas thus delimited can then be validated using external data sources such as leveling comparisons, GPS tracking measurements, and so on. Of course, these delimitation and validation phases of stable sectors in the geographical study area can be carried out during a preliminary stage of the process according to the invention. The sectors identified during these phases will then be stored in the memory 12 of the device 1 to allow their use by the device 1 during the step E3. For example, the stable sectors thus identified may be stored in the form of files comprising the coordinates of the respective boundaries of these sectors, or files comprising the list of pixels of the geographical area studied belonging to these sectors. It should be noted that these stable sectors are closed surfaces (at least by the boundaries of the difference map) which may have any shape and relate to all or part of one or more slabs.

Il peut y avoir un ou plusieurs secteurs stables pour une même carte de différences. There may be one or more stable sectors for the same map of differences.

Dans un second temps, le dispositif 1 évalue un biais, pour chaque dalle de la carte de différences brutes présentant une intersection avec au moins un secteur de la zone géographique identifié comme stable. Les techniques utilisées pour détecter une intersection entre une dalle et un secteur identifié comme stable sont connues de l'homme du métier et ne seront pas détaillées ici. A titre d'exemple, la figure 3 représente un secteur stable S présentant des intersections avec une pluralité de dalles d d'une carte C de différences. Dans cet exemple, les dalles présentant des intersections avec le secteur S sont les dalles 2, 3, 4, 7, 8, 9, 12, 13 et 14. En conséquence, un biais sera calculé sur chacune des dalles 2, 3, 4, 7, 8, 9, 12, 13 et 14. Chaque biais associé à une dalle est obtenu, dans le mode de réalisation décrit ici, en moyennant les valeurs des pixels de la carte de différences appartenant à l'intersection de la dalle considérée avec le ou les secteurs stables identifiés. Ainsi, dans l'exemple représenté sur la figure 3, le biais associé à la dalle 8 représentera un écart moyen entre les modèles numériques de terrain calculé sur l'ensemble des pixels appartenant à la dalle 8. Au contraire sur la dalle 4 par exemple, le biais associé à cette dalle représentera un écart moyen entre les modèles numériques de terrain calculé sur l'intersection de la dalle 4 avec le secteur S. L'étape E3 consiste donc à effectuer une comparaison des modèles numériques de terrain uniquement sur des secteurs stables dans le temps. Les écarts attendus entre les modèles sont donc faibles sur ces secteurs stables, dans la limite des imprécisions des modèles, et le biais, c'estûà-dire l'écart moyen attendu sur chaque dalle, proche de O. La comparaison des modèles numériques de terrain sur les secteurs stables permet donc de calculer les écarts entre les modèles dus aux limites de précision des modèles. Les biais évalués au cours de l'étape E3 caractérisent ainsi ces limites de précision. Les biais ainsi évalués perturbent l'analyse des écarts significatifs. Ils seront donc soustraits à la carte des différences brutes, dalle par dalle, au cours de l'étape E6. In a second step, the device 1 evaluates a bias, for each slab of the raw difference map intersecting with at least one sector of the geographical area identified as stable. The techniques used to detect an intersection between a slab and a sector identified as stable are known to those skilled in the art and will not be detailed here. By way of example, FIG. 3 represents a stable sector S having intersections with a plurality of slabs d of a card C of differences. In this example, the slabs having intersections with the sector S are the slabs 2, 3, 4, 7, 8, 9, 12, 13 and 14. Consequently, a bias will be calculated on each of the slabs 2, 3, 4 , 7, 8, 9, 12, 13 and 14. Each bias associated with a slab is obtained, in the embodiment described here, by averaging the values of the pixels of the difference map belonging to the intersection of the considered slab. with the stable sector or sectors identified. Thus, in the example shown in FIG. 3, the bias associated with the slab 8 will represent an average difference between the digital terrain models calculated on the set of pixels belonging to the slab 8. On the contrary, on the slab 4 for example the bias associated with this slab will represent an average difference between the numerical terrain models calculated on the intersection of slab 4 with sector S. Step E3 therefore consists in making a comparison of digital terrain models only on sectors stable over time. The expected differences between the models are therefore small in these stable sectors, within the limit of the inaccuracies of the models, and the bias, ie the expected average deviation on each slab, close to O. The comparison of the numerical models of stable areas allows the calculation of the differences between the models due to the accuracy limits of the models. The biases evaluated during step E3 thus characterize these precision limits. The biases thus assessed disrupt the analysis of significant differences. They will therefore be subtracted from the gross differences map, slab by slab, during step E6.

Dans le mode de réalisation décrit ici, les répartitions spatiale et temporelle de ces biais sont analysées au cours des deux étapes suivantes E4 et E5. In the embodiment described here, the spatial and temporal distributions of these biases are analyzed in the next two steps E4 and E5.

Etape E4 : Analyse des corrélations spatiales des biais (mise en évidence d'éventuels effets de raccords entre dalles) Au cours de l'étape E4, le dispositif 1 recherche l'existence de corrélations spatiales entre les biais calculés à l'étape E3. A cette fin, il pourra notamment utiliser des moyens de calculs statistiques pour déterminer par exemple les paramètres d'une régression linéaire entre ces biais. L'analyse de ces paramètres de régression linéaire permet de mettre en évidence d'éventuels effets de raccords entre les dalles des modèles numériques de terrain. Step E4: Analysis of the spatial correlations of the biases (highlighting possible effects of connections between slabs) During step E4, the device 1 searches for the existence of spatial correlations between the biases calculated in step E3. For this purpose, it may notably use statistical calculation means to determine, for example, the parameters of a linear regression between these biases. The analysis of these linear regression parameters makes it possible to highlight possible effects of connections between the slabs of the digital terrain models.

En effet, comme décrit précédemment, pour des raisons de capacité de calcul et de disponibilités des données notamment, un modèle numérique de terrain n'est pas calculé de façon globale sur l'ensemble d'un territoire (France entière par exemple) ou d'une zone géographique, mais par dalles. Ces dalles sont ensuite raccordées de manière à obtenir un modèle global homogène , c'est-à-dire sans marches aux raccords entre les dalles. Ainsi, la localisation de biais importants aux limites de dalles laisse suspecter des effets de ces raccords entre les dalles. Ces biais peuvent être identifiés visuellement. Par exemple, au niveau d'un raccord entre deux dalles, on constate une sorte de montagne le long de ce raccord. De même, une augmentation linéaire des biais d'est en ouest avec une forte corrélation entre ces biais a une probabilité très faible de représenter une réelle évolution topographique des terrains, mais met plutôt en évidence des problèmes de raccords entre les dalles. Les zones de biais importants imputables aux raccordements de dalles seront invalidées par la suite au cours de l'étape E6, afin de ne pas compromettre l'analyse de la carte de différences. On notera qu'au sens de l'invention, on entend par invalider un pixel, marquer ce pixel comme inexploitable ou non interprétable. Ce marquage peut se faire par exemple en associant au pixel un marqueur ou flag particulier dans le fichier dans lequel sont stockés les pixels ou en variante, en attribuant à ce pixel une valeur prédéterminée représentative du caractère inexploitable de ce pixel. Un pixel marqué comme inexploitable pourra ensuite être éliminé de la carte (i.e. on supprime l'information contenue dans ce pixel) ou simplement ne pas être pris en compte lors de l'analyse de la carte obtenue à l'issue du traitement selon l'invention. Etape E5 : Analyse des corrélations temporelles des biais (mise en 10 évidence d'éventuels mouvements globaux) Dans le cas du MNT IGN historique, les dalles présentent des actualités différentes (une différence d'actualité représente le différentiel d'années entre les dates d'acquisition des données source (et non des modèles)). 15 La mise en relation du biais et du décalage temporel entre le MNT récent et le MNT historique permet de mettre en évidence d'éventuels effets globaux non imputables à l'homme. Quatre cas de mouvements sont possibles : û surrection de la surface topographique (exemple : pour une zone en 20 compression) ; û subsidence de la surface topographique (exemple : pour une zone en extension) ; û mouvements cycliques (exemple : retrait/gonflement, si les données ne sont pas acquises à la même saison) ; et 25 û mouvements non cycliques et non linéaires (exemple : glissements de terrain liés au dégel et/ou aux apports des précipitations). Par exemple, un lien linéaire entre le biais et la différence d'actualités de pente -5mm/an permet de suspecter un mouvement global de surrection de la zone de 5mm par an. Il est à noter que cette étape 30 donne tout au plus des indices et ne fournit en aucun cas des certitudes car ce type de mouvement global est d'amplitude faible, et donc bien en deçà de la précision des données. Cette étape fournit néanmoins des indices importants pour la compréhension de la zone, à recouper avec d'autres sources de données (GPS, nivellement, etc.) 35 La mise en relation du biais et du décalage temporel peut se faire en utilisant une représentation graphique du nuage de points et un ajustement de modèle linéaire généralisé (éventuellement après transformation exponentielle). Dans une variante de réalisation, l'étape E5 peut être menée ultérieurement, lors notamment de l'interprétation de la carte de différences traitée obtenue à l'issue de l'étape E7. Etape E6 : Correction du biais et filtrage des écarts non significatifs .(artefacts) étant données la résolution et la précision des données Au cours de l'étape E6, la carte entière de différences des modèles numériques de terrain (c'est-à-dire incluant à la fois les secteurs stables et non stables) est traitée à l'aide des éléments détectés aux étapes E2, E3 et E4. Ainsi au cours de cette étape, le dispositif 1 met à jour la carte des différences : û d'une part, en invalidant (c'est-à-dire en marquant comme inexploitables) sur cette carte les zones non interprétables (artefacts de représentation et raccords entre dalles). Dans l'exemple de réalisation décrit ici, les pixels des zones invalidées sont en outre éliminés ; et û d'autre part en soustrayant les biais calculés à l'étape E3 dalle par dalle. Indeed, as described above, for reasons of computing capacity and data availability in particular, a digital terrain model is not calculated globally over a whole territory (for example, whole France) or 'a geographical area, but by slabs. These slabs are then connected so as to obtain a homogeneous overall model, that is to say without steps to the connections between the slabs. Thus, the location of large skewings at the slab boundaries suggests the effects of these connections between the slabs. These biases can be identified visually. For example, at a connection between two slabs, there is a kind of mountain along this connection. Similarly, a linear increase of east-west bias with a strong correlation between these biases has a very low probability of representing a real topographic evolution of the terrains, but rather highlights problems of connections between the slabs. Significant bias areas attributable to slab connections will subsequently be invalidated in step E6 so as not to compromise the analysis of the difference map. Note that for the purposes of the invention, by means of invalidating a pixel, mark this pixel as unusable or uninterpretable. This marking can be done for example by associating with the pixel a particular marker or flag in the file in which the pixels are stored or alternatively, by assigning to this pixel a predetermined value representative of the unusable character of this pixel. A pixel marked as unusable can then be eliminated from the map (ie the information contained in this pixel is suppressed) or simply not taken into account during the analysis of the map obtained at the end of the treatment according to the invention. Step E5: Analysis of the temporal correlations of the biases (highlighting possible global movements) In the case of the historical IGN DEM, the slabs present different news items (a topical difference represents the difference of years between the dates of acquisition of source data (and not models)). The linking of the bias and the time lag between the recent DEM and the historical DTM makes it possible to highlight possible global effects that are not attributable to man. Four cases of movement are possible: u uptake of the topographic surface (example: for a zone in compression); subsidence of the topographic surface (example: for a zone in extension); cyclical movements (example: withdrawal / swelling, if the data are not acquired in the same season); and 25 - non-cyclic and non-linear movements (eg landslides related to thawing and / or precipitation inputs). For example, a linear link between the bias and the slope difference of -5mm / year makes it possible to suspect a global upward movement of the area of 5mm per year. It should be noted that this step 30 gives at most indices and does not provide any certainty because this type of global movement is of low amplitude, and therefore well below the accuracy of the data. This step nevertheless provides important clues for the understanding of the area, to be cross-referenced with other data sources (GPS, leveling, etc.). The linking of the bias and the time shift can be done using a graphical representation. scatter plot and a generalized linear model fit (possibly after exponential transformation). In an alternative embodiment, step E5 can be carried out later, in particular when interpreting the processed difference map obtained at the end of step E7. Step E6: Bias correction and non-significant difference filtering (artefacts) given the resolution and accuracy of the data In step E6, the entire map of differences of the digital terrain models (ie ie including both stable and unstable sectors) is processed using the elements detected in steps E2, E3 and E4. Thus during this stage, the device 1 updates the map of the differences: on the one hand, by invalidating (that is to say by marking as inoperable) on this map the non-interpretable zones (representation artifacts and connections between slabs). In the embodiment described here, the pixels of the invalidated zones are further eliminated; and on the other hand by subtracting the biases calculated in step E3 slab per slab.

De façon plus précise, on soustrait à la valeur de chaque pixel d'une dalle présentant au moins une intersection avec un secteur identifié comme stable, la valeur du biais évaluée pour cette dalle. On notera que le biais est soustrait à l'ensemble des pixels exploitables (c'est-à-dire non invalidés) de la dalle et non pas uniquement aux pixels appartenant à l'intersection de cette dalle avec un secteur identifié comme stable. La carte obtenue à l'issue des traitements des étapes E2 à E6 peut toutefois être encore améliorée en éliminant les différences liées à des erreurs de précision des modèles numériques de terrain au cours d'une étape E7. Étape E7 : Mise à jour de la carte des différences traitée afin de ne garder gue les écarts supérieurs à la précision des données La carte obtenue à l'étape précédente montre des différences plus ou moins importantes. Dans le mode de réalisation décrit ici, on recherche et on identifie en outre les pixels de la carte de différences traitée représentatifs d'erreurs de précision. More precisely, the value of each pixel of a slab having at least one intersection with a sector identified as stable is subtracted from the value of the bias evaluated for this slab. It will be noted that the bias is subtracted from all the exploitable (that is to say non-invalidated) pixels of the slab and not only to the pixels belonging to the intersection of this slab with a sector identified as stable. The map obtained at the end of the processing of steps E2 to E6 can however be further improved by eliminating the differences related to precision errors of the digital terrain models during a step E7. Step E7: Update of the difference map processed in order to keep the deviations greater than the accuracy of the data The map obtained in the previous step shows more or less important differences. In the embodiment described here, the pixels of the processed difference map representative of precision errors are furthermore identified and identified.

Ainsi, en fonction de la précision des données (généralement décrite par une erreur moyenne quadratique), on invalide (i.e. on marque comme inexploitables) dans la carte toutes les différences comprises dans la fourchette de précision des données (par exemple dans la fourchette -1 mètre / + 1 mètre). L'erreur quadratique moyenne utilisée pour caractériser la précision des données, est évaluée, de façon connue de l'homme du métier, à partir de la précision des données initiales et des procédés de calcul (c'est-à-dire notamment des méthodes d'interpolation) utilisés pour construire les modèles numériques de terrain. On notera, que de façon générale, pour un même modèle numérique de terrain, il est possible d'obtenir une valeur de l'erreur quadratique moyenne pour chaque dalle homogène de ce modèle. Toutefois les valeurs de l'erreur quadratique moyenne varient peu d'une dalle à l'autre (par exemple deux ou trois valeurs possibles dans le cas de la BD ALTI selon le relief de la zone géographique considérée). Lorsque les modèles numériques de terrain considérés ont des erreurs quadratiques moyennes différentes, on peut avantageusement prendre comme indication de la précision des données sur la carte de différences l'erreur quadratique moyenne ayant la valeur la plus grande (ex. celle de la BD ALTI dans le cas envisagé ici). Dans un autre mode de réalisation, on pourra, dans certains cas particuliers, stocker les différences invalidées au cours de cette étape en vue de les analyser précisément, et ce notamment afin de tenter de déterminer leurs significations géologiques en fonction de la précision des données (et donc de la qualité des modèles numériques de terrain considérés). On obtient ainsi, à l'issue de l'étape E7, une carte de différences de modèles numériques de terrain qui reflètent avec une grande 30 probabilité des évolutions réelles de la surface topographique. Thus, depending on the accuracy of the data (generally described by a mean squared error), all the differences within the range of accuracy of the data (for example in the range -1) are invalidated (ie, marked as unusable) in the map. meter / + 1 meter). The mean squared error used to characterize the accuracy of the data is evaluated, in a manner known to those skilled in the art, from the accuracy of the initial data and the calculation methods (that is to say in particular methods interpolation) used to build digital terrain models. It will be noted that, in general, for the same digital terrain model, it is possible to obtain a value of the mean squared error for each homogeneous slab of this model. However, the values of the mean squared error vary little from one slab to another (for example two or three possible values in the case of BD ALTI according to the relief of the geographical area considered). When the numerical models of terrain considered have different mean squared errors, we can advantageously take as an indication of the accuracy of the data on the difference map the mean square error having the greatest value (eg that of the BD ALTI in the case envisaged here). In another embodiment, it will be possible, in particular cases, to store the invalidated differences during this step with a view to analyzing them precisely, and in particular in order to try to determine their geological meanings as a function of the accuracy of the data ( and therefore the quality of the digital terrain models considered). At the end of step E7, a map of differences in digital terrain models is thus obtained which, with a great probability, reflects real changes in the topographic surface.

Etape E8 : Interprétation des déplacements, et vérification à l'aide de données externes (interférométrie radar, lignes de nivellement, relevés GPS, etc.) 35 Dans le mode de réalisation décrit ici, on considère en outre une dernière étape E8 qui consiste à interpréter les écarts probables significatifs mis en évidence par le procédé de traitement selon l'invention, et à les valider par comparaison à des données exogènes. Nous allons maintenant décrire, en référence aux figures 4 à 7, un exemple d'application du procédé de traitement selon l'invention dans le mode particulier de réalisation décrit précédemment. Les modèles numériques de terrain de la BD ALTI de l'IGN ont actuellement une précision de l'ordre de 2 mètres d'EMQ (erreur moyenne quadratique). Leur actualité s'échelonne approximativement entre 1880 et 1985 selon les dalles. Step E8: Interpretation of displacements, and verification using external data (radar interferometry, leveling lines, GPS readings, etc.) In the embodiment described here, it is further considered a last step E8 which consists in to interpret the significant probable differences revealed by the treatment method according to the invention, and to validate them by comparison with exogenous data. We will now describe, with reference to Figures 4 to 7, an example of application of the treatment method according to the invention in the particular embodiment described above. The digital terrain models of the BD ALTI of the IGN currently have a precision of about 2 meters of EMQ (squared mean error). Their actuality ranges from approximately 1880 to 1985 according to the slabs.

On considère en outre ici, les modèles numériques de terrain de la BD TOPO de l'IGN qui ont, quant à eux, été acquis dans les années 1990, avec approximativement la même précision. Comme mentionné précédemment, pour plus d'informations sur les modèles numériques de terrain de la BD ALTI et de la BD TOPO de l'IGN, l'homme du métier est invité à se référer au site Internet www.ign.fr. Des différences d'altitude entre ces deux modèles numériques de terrain supérieures à 1.5 mètre sur des zones mises en évidence par le procédé selon l'invention sont donc significatives et ont une très forte probabilité de ne pas être imputables à des problèmes de précision ou de résolution des données, mais de refléter des déplacements réels de la surface topographique. Le procédé selon l'invention a été testé sur le bassin houiller du Nord-Pas-de-Calais, couvert par une dizaine de dalles BD ALTI , d'actualités comprises entre 1880 et 1980 (MNT historique), et autant de dalles BD TOPO@ d'actualité 1993 (MNT récent). La figure 4 représente la zone géographique d'étude considérée, à savoir le bassin houiller du Nord-Pas-de-Calais (MNT BD TOPO@ estompé, c'est-à-dire représenté de sorte à faire apparaître des ombres pour faciliter la perception du relief). Sur cette figure, les concessions exploitées par la société Charbonnage de France sont entourées en blanc. La figure 5 représente la carte des différences brutes calculée au cours de l'étape E2 entre le MNT récent et le MNT historique. On notera que les écarts positifs importants correspondent aux terrils créés entre-temps et les écarts négatifs importants correspondent à la création et à l'évolution de carrières. In addition, we consider here the digital terrain models of the BD TOPO of the IGN, which, for their part, were acquired in the 1990s, with approximately the same precision. As mentioned above, for more information on the digital terrain models of BD ALTI and BD TOPO IGN, the skilled person is invited to refer to the website www.ign.fr. Altitude differences between these two digital terrain models greater than 1.5 meters on areas highlighted by the method according to the invention are therefore significant and have a very high probability of not being attributable to problems of accuracy or precision. resolution of the data, but to reflect actual displacements of the topographic surface. The method according to the invention was tested on the coal basin of Nord-Pas-de-Calais, covered by ten BD ALTI tiles, news between 1880 and 1980 (historic DTM), and as many slabs BD TOPO @ news of 1993 (recent MNT). FIG. 4 represents the geographical area of study considered, namely the Nord-Pas-de-Calais coal basin (DEM BD TOPO @ clouded, that is to say, represented so as to make appear shadows to facilitate the perception of relief). In this figure, the concessions operated by Charbonnage de France are surrounded in white. Figure 5 shows the raw difference map computed during step E2 between the recent DEM and the historical DEM. It should be noted that the significant positive differences correspond to heaps created in the meantime and the significant negative differences correspond to the creation and evolution of careers.

La figure 6 représente les corrélations temporelles des biais entre les dalles : on peut suspecter un mouvement de surrection global de la zone, l'écart entre le MNT récent et le MNT historique décroissant avec la différence d'actualité. Figure 6 shows the temporal correlations of the slab bias: we can suspect a global upward movement of the zone, the difference between the recent DEM and the decreasing historic DEM with the difference of actuality.

La figure 7 représente la carte des différences observées depuis 1950, obtenue à l'issue de l'étape E7 (entre -10 m et -1 m), c'est-à-dire après traitement selon le procédé de l'invention. Les écarts négatifs d'extension spatiale importante dans le bassin houiller (limites des concessions de Charbonnage de France en noir) s'interprètent comme des zones s'enfonçant. La moyenne de ces écarts est de -2.3m, avec un écart-type 1.5m. Ainsi, de façon générale, le procédé selon l'invention permet de traiter tous les mouvements de la surface topographique à condition que les déplacements cumulés sur la période de temps soient supérieurs à la précision des données. Les applications de l'invention sont donc multiples. Elle permet par exemple de détecter : û des affaissements miniers si la différence d'actualité entre les modèles numériques de terrain considérés est supérieure à 50 ans et la précision supérieure à 2m (comme dans le cas illustré), û des mouvements géologiques si la différence d'actualité entre les modèles numériques de terrain considérés est supérieure à 100 ans et la précision supérieure à 1m, û des glissements de terrain si la différence d'actualité entre les modèles numériques de terrain considérés est supérieure à quelques années et la précision est de l'ordre de quelques centimètres. L'invention a un intérêt particulier lorsqu'on travaille sur une zone d'étendue spatiale suffisante, c'est-à-dire couvrant un secteur (ou zone) en déplacement et un secteur supposé plus stable, et avec un nombre de dalles suffisamment important pour détecter les éventuels systématismes. Dans le cas de zones couvertes sur une grande étendue (par la BD ALTI pour la France par exemple), le procédé selon l'invention présente un intérêt supplémentaire du fait de la vision globale des déplacements de la surface topographique, alors que les moyens classiques d'investigation sont locaux. FIG. 7 represents the map of the differences observed since 1950, obtained at the end of step E7 (between -10 m and -1 m), that is to say after treatment according to the method of the invention. The negative differences of significant spatial extension in the coal basin (limits of the Charbonnage de France concessions in black) are interpreted as sinking zones. The average of these differences is -2.3m, with a standard deviation of 1.5m. Thus, in general, the method according to the invention makes it possible to process all the movements of the topographic surface provided that the cumulative displacements over the period of time are greater than the accuracy of the data. The applications of the invention are therefore multiple. For example, it allows the detection of: - mining subsidence if the difference in actuality between the digital terrain models considered is greater than 50 years and the accuracy greater than 2m (as in the case illustrated), - geological movements if the difference between the digital terrain models considered is greater than 100 years and the accuracy greater than 1 m, or landslides if the difference in actuality between the digital terrain models considered is greater than a few years and the accuracy is the order of a few centimeters. The invention is of particular interest when working on an area of sufficient spatial extent, that is to say covering a sector (or zone) in displacement and a supposedly more stable sector, and with a sufficient number of slabs. important to detect possible systematisms. In the case of areas covered over a large area (by the BD ALTI for France for example), the method according to the invention is of additional interest because of the global vision of the displacements of the topographic surface, whereas the conventional means are local.

Claims

1. A method of processing a determined difference map (E1) from two different digital terrain models of news (MNT1, MNT2), these models each comprising a plurality of pixels and representing the same geographical area of study said method being characterized in that it comprises: a step of determining (E3) slabs on the difference map intersecting with at least one sector of the study area identified as stable; and for each of these slabs: a step of evaluation (E3) of a bias associated with this slab; and - a step of subtraction (E6) of this bias on this slab. 15

2. Method according to claim 1, wherein, during the evaluation (E3) of a bias associated with a slab, this bias is evaluated by averaging the values of the pixels belonging to the intersection of said slab with said at least one slab. a corresponding stable sector. 20

The method of claim 1 or 2, further comprising: a step (E2) of searching, on the difference map, for pixels representative of representation artifacts; and where appropriate, a step (E6) of eliminating these pixels. 25

The method according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a step (E7) of searching, on the processed difference map obtained after the subtraction step, of pixels representative of precision errors; and 30 - where appropriate, a step (E7) of marking these pixels.

The method of any one of claims 1 to 4 further comprising a step of analyzing (E4) bias evaluated for the slabs of the difference map to determine if there is a spatial correlation between these biases. 510

The method of any one of claims 1 to 5 further comprising a step of analyzing (E5) bias evaluated for the slabs of the difference map to determine if there is a temporal correlation between these biases.

A computer program comprising instructions for executing the steps of the processing method according to any one of claims 1 to 6 when said program is executed by a computer.

A computer-readable recording medium on which is recorded a computer program comprising instructions for performing the steps of the processing method according to any one of claims 1 to 6.