FR2953316A1 - Procede d'obtention d'une base locale d'elevation de terrain a partir d'un moyen de detection embarque a bord d'un vehicule et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents

Procede d'obtention d'une base locale d'elevation de terrain a partir d'un moyen de detection embarque a bord d'un vehicule et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede Download PDF

Info

Publication number
FR2953316A1
FR2953316A1 FR0905766A FR0905766A FR2953316A1 FR 2953316 A1 FR2953316 A1 FR 2953316A1 FR 0905766 A FR0905766 A FR 0905766A FR 0905766 A FR0905766 A FR 0905766A FR 2953316 A1 FR2953316 A1 FR 2953316A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
mesh
altitude
pad
pads
detection means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0905766A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2953316B1 (fr
Inventor
Marianne Gillet
Francois Xavier Filias
Richard Pire
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Helicopters SAS
Original Assignee
Eurocopter France SA
Eurocopter SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eurocopter France SA, Eurocopter SA filed Critical Eurocopter France SA
Priority to FR0905766A priority Critical patent/FR2953316B1/fr
Priority to IL209353A priority patent/IL209353A/en
Priority to US12/952,574 priority patent/US8577608B2/en
Publication of FR2953316A1 publication Critical patent/FR2953316A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2953316B1 publication Critical patent/FR2953316B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/05Geographic models

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé comprenant essentiellement une étape de mémorisation de chaque maille plots (M(i,j)), chaque maille plots recevant du moyen de détection des plots envoyés et gardant en mémoire au moins l'altitude (Zmax(i,j)) du plot le plus élevé et le nombre (N(i,j)) des proches voisins dudit plot dans cette maille (M(i,j)), ladite altitude (Zmax(i,j)) et ledit nombre (N(i,j)) étant réactualisés pour chaque plot nouvellement envoyé dans la maille plots (M(i,j)), une étape de rejet des mailles plots (M(i,j)) présentant un nombre (N(i,j)) de proches voisins inférieur à une valeur seuil de rejet (Nseuil) prédéterminée fonction de la position relative de la maille par rapport au moyen de détection et une étape d'élaboration de la base locale d'élévation de terrain à partir des mailles plots (M(i,j)) non rejetées.

Description

Procédé d'obtention d'une base locale d'élévation de terrain à partir d'un moyen de détection embarqué à bord d'un véhicule et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé La présente invention concerne, d'une façon générale, un procédé d'obtention d'une base locale d'élévation de terrain à partir d'un moyen de détection embarqué à bord d'un véhicule ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé dont l'unité de traitement fonctionne selon un programme en correspondance avec ledit procédé.
Plus particulièrement et de manière non limitative, le moyen de détection est du type télémètre radar ou laser ou système d'imagerie stéréoscopique et le véhicule un aéronef. A partir d'images distances issues d'un moyen de détection délivrant des échos élémentaires ou plots, il est connu d'obtenir une base de données d'élévation de terrain de la zone observée par le moyen de détection. Cette base de données comprend tous les reliefs et les obstacles. Cependant, cette base de données à l'état brut comprend des erreurs dues à de faux échos et il convient d'éliminer ou de corriger ceux-ci.
Ceci s'applique particulièrement au domaine de la photogrammétrie. En photogrammétrie, des données de terrain sont acquises généralement par l'utilisation de senseurs à balayage du type lidar (détection et télémétrie à la lumière) embarqués sur des aéronefs munis de centrales inertielles afin de pouvoir obtenir des repères sol avec la meilleure précision possible. Dans cette technique, il est connu de filtrer les faux échos survenant lors de la détection, de préférence en les supprimant, ceux-ci perturbant les relevés de sol et des objets présents sur celui-ci.
Le filtrage de ces échos peut être effectué par filtre morphologique. Dans ce cas, à partir des données acquises, les images de la nappe surfacique sont codées en niveau de gris et un point donne une valeur d'intensité variable selon son altitude. En mettant en oeuvre des opérateurs de morphologie mathématique d'érosion et de dilatation, les faux échos sont ainsi éliminés. Ce filtrage peut aussi être optimisé en mettant en oeuvre un filtre morphologique progressif qui évolue au fur et à mesure du temps par rapport à la nature du terrain.
D'autres moyens de filtration peuvent aussi être mis en oeuvre pour la photogrammétrie comme, par exemple, la prédiction linéaire utilisant la méthode des moindres carrés de façon itérative sur toute la surface. On obtient alors un lissage du modèle de terrain avec des élévations moyennes et réduites.
Une solution avantageuse de filtration pour la photogrammétrie est l'élimination par densité de points. Cette solution propose un quadrillage du terrain étudié en deux dimensions correspondant au sol, par exemple par une grille composée de carrés équivalents comprenant des points de relevés d'altitude différente. Les points présentant un grand écart d'altitude avec le sol sont extraits et forment des trames qui permettent après traitement par des opérateurs de gradients de repérer les points de cassure entre parties au sol et la partie détachée du sol. Les résultats ainsi obtenus sont filtrés des bruits du senseur ou de diverses autres bruits parasites (voir notamment le document P. Axelsson, « Processing of laser scann data - algorithms and applications » ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing 54 (1999)). Un deuxième domaine pour lequel le filtrage des faux échos est important est le domaine de la détection d'obstacles. Dans ce cas, les traitements des valeurs acquises par le senseur télémétrique doivent être le plus rapide possible et ces traitements peuvent se faire, par exemple, sur un seul balayage de la scène par le senseur. Une méthode de filtration intéressante comprend le redressement de l'image acquise en repère sol cartésien avec un plan sol partitionné en une grille de carrés recevant les points avec leur altitude spécifique. Pour chacun des carrés, le point présentant l'altitude la plus élevée est relevé et le nombre des points autour de cette altitude maximale dans une bande de hauteur prédéterminée est considéré. Pour un carré donné, si son nombre de points autour de cette altitude maximale dans cette bande est en dessous d'une valeur fixée, le point à altitude maximale est supprimé. Sinon ce point est gardé comme point le plus haut dudit carré. Ainsi, une grande partie des points correspondant à des mesures bruitées dans l'espace 3D est naturellement supprimée dans chaque carré (voir notamment le document P. W. Lux and C. H. Schaefer « Range imaging for autonomous navigation of robotic land vehicles » Signal processing 22 p. 299-311 (1991)).
Le document US-A-5 966 678 décrit un système de filtrage d'une image distance d'une cible acquise par détection laser où les éléments erronés d'une image distance sont détectés à partir d'un critère donné et corrigés selon les données des images distance environnantes. Ce système est compliqué et la correction de l'image distance selon les images environnantes prend du temps, ce qui ne le destine pas à l'élaboration d'une base locale d'élévation terrain en temps réel. Le problème de la présente invention est de concevoir un procédé ainsi qu'un dispositif permettant en temps réel d'obtenir une base de données d'élévation terrain d'une zone observée par un moyen de détection, cette base comprenant tous les reliefs et obstacles de ladite zone, ceci avec un nombre réduit d'erreurs dues à des faux échos lors de l'acquisition des données. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'obtention d'une base locale d'élévation de terrain à partir d'un moyen de détection embarqué à bord d'un véhicule, envoyant en direction du terrain dont la base est à déterminer des signaux de mesure et récupérant au moins partiellement lesdits signaux sous forme d'images distances composées d'une pluralité de plots élémentaires envoyés, exprimés sous forme de coordonnées tridimensionnelles, ledit procédé comprenant : - une étape de maillage du terrain dans un plan horizontal à partir de mailles terrain en deux dimensions, - une étape de mémorisation de chaque maille terrain en une maille plots, chaque maille plots mémorisée recevant du moyen de détection des plots envoyés et gardant en mémoire au moins l'altitude du plot le plus élevé et du nombre des proches voisins dudit plot dans cette maille plots, ladite altitude et ledit nombre étant réactualisés pour chaque plot nouvellement envoyé dans la maille plots, - une étape de rejet des mailles plots présentant un nombre de proches voisins inférieur à une valeur seuil de rejet prédéterminée, - une étape d'élaboration de la base locale d'élévation de 25 terrain à partir des mailles plots non rejetées. Avantageusement, la réactualisation de l'altitude se fait quand le plot nouvellement envoyé présente une altitude plus élevée que l'altitude du plot le plus élevé précédemment mémorisée.
Avantageusement, la réactualisation du nombre de proches voisins se fait quand le plot nouvellement envoyé présente une différence d'altitude avec l'altitude du plot le plus élevé précédemment mémorisée dont la valeur absolue est inférieure à une valeur prédéterminée de différence d'altitude. Avantageusement, quand le plot nouvellement envoyé présente une altitude plus élevée que l'altitude du plot le plus élevé précédemment mémorisée et que leur différence d'altitude excède la valeur prédéterminée de différence d'altitude, le nombre de proches voisins est remis à zéro tandis que, quand cette différence est inférieure à la valeur prédéterminée de différence d'altitude, le nouveau nombre de proches voisins N(i,j)nouv est calculé à partir du nombre de proches voisins précédent N(i,j)ant selon l'équation suivante : N(i,j)nouv = 1 + N(i,j)ant Avantageusement, quand le plot nouvellement envoyé présente une altitude moins élevée que l'altitude du plot le plus élevé précédemment mémorisée et que la valeur absolue de leur différence excède la valeur prédéterminée de différence d'altitude, le nombre de proches voisins reste inchangé tandis que, quand la valeur absolue de cette différence est inférieure à la valeur prédéterminée de différence d'altitude, le nouveau nombre de proches voisins est calculé à partir du nombre de proches voisins précédent en lui rajoutant une unité.
Préférentiellement, la valeur seuil de rejet est fonction du nombre de signaux de mesure envoyés par le moyen de détection dans une tranche de maille plots d'épaisseur égale à la valeur prédéterminée de différence d'altitude et de largeur égale à celle de la maille plots.
Avantageusement, ledit nombre de signaux de mesure envoyés Nct est obtenu par l'équation suivante : Nct = Nc [La/(FOVaz.dH)][Eps/(FOVel.dH)] Nc étant le nombre total de mesures effectuées par le 5 moyen de détection dans un intervalle de temps donné, FOVaz et FOVel désignant respectivement l'angle azimutal et l'angle d'élévation exprimés en radians du moyen de détection par rapport à la tranche de maille, Eps étant la valeur prédéterminée de différence d'altitude, 10 dH étant la distance de la tranche de maille au moyen de détection, La étant la largeur de la maille. Préférentiellement, la valeur seuil de rejet Nseuil est calculée en fonction dudit nombre de signaux de mesure 15 envoyés selon l'équation suivante : Nseuil= A+ Ent(Nct/B) Nct étant le nombre total de signaux de mesure envoyés par le moyen de détection dans un intervalle de temps donné vers la tranche de maille, 20 Ent étant une fonction partie entière avec comme variable le nombre de signaux de mesure envoyés, A et B étant des constantes déterminées en fonction des probabilités de détection et de faux échos. En une première alternative, la valeur seuil de rejet peut 25 être calculée selon l'équation suivante: Nseuil= A+ Ent[(Nc (20/dH)(20/dH)/B] A et B étant des constantes déterminées en fonction des probabilités de détection et de faux échos, Nc étant le nombre total de mesures effectuées par le 5 moyen de détection dans un intervalle de temps donné, dH étant la distance de la maille terrain au moyen de détection, Ent étant une fonction partie entière selon Nc et dH. En une seconde alternative, la valeur seuil est calculée 10 selon l'une des équations suivantes : Nseuil= F(dH) ou Nseuil= F(dH2) dH étant la distance de la maille terrain au moyen de détection, 15 F étant une fonction partie entière selon dH ou dH2. Avantageusement, l'étape de maillage en deux dimensions du terrain dans un plan horizontal se fait à l'aide d'au moins deux réseaux de mailles présentant un décalage géographique entre elles, une étape de mémorisation étant spécifique pour 20 chacun des réseaux, la maille plots retenue pour l'élaboration de la base d'élévation de terrain étant celle non rejetée d'entre les réseaux qui présente l'altitude maximale respective la plus élevée. De préférence, le décalage géographique est en 25 quinconce.
Avantageusement, l'étape de mémorisation se compose d'au moins deux sous étapes de mémorisation effectuées en indépendance et avec un décalage temporel et il est procédé à la réinitialisation desdites sous étapes périodiquement et alternativement en fonction du temps, la maille plots retenue pour l'élaboration de la base d'élévation terrain étant la maille plots non rejetée d'une des sous étapes présentant l'altitude maximale respective la plus élevée. Avantageusement, le décalage temporel est basé sur le nombre de signaux de mesure envoyés dans la tranche de maille plots considérée dont l'épaisseur correspond à la valeur prédéterminée de différence d'altitude et de largeur égale à celle de la maille, la réinitialisation d'une sous étape se faisant quand l'autre a atteint une valeur de réinitialisation prédéterminée de signaux de mesure envoyés. Avantageusement, le procédé comprend, avant l'étape de mémorisation d'un plot nouvellement envoyé, une transformation des coordonnées dudit plot du repère dudit moyen de détection embarqué en repère géographique local en tenant compte des erreurs d'harmonisation ainsi que des angles de roulis, de tangage et de cap géographique du véhicule. L'invention concerne aussi un programme comportant un code fixé sur un support ou matérialisé par un signal, le code étant lisible ou exécutable par une unité de traitement de données embarquée ou embarquable sur un véhicule afin de traiter les images distances captées par un moyen de détection, ledit code comportant des segments de code afin d'effectuer les étapes d'un tel procédé. L'invention concerne, enfin, un dispositif d'obtention d'une 30 base locale d'élévation de terrain pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, ce dispositif, embarqué ou embarquable sur un véhicule, comprenant un moyen de détection délivrant en sortie des images distances composées d'une pluralité de plots bruts repérés par rapport audit moyen de détection, un système de référence et de cap ainsi qu'un système de localisation géographique liés au véhicule sur lequel le dispositif est embarqué, ces trois éléments transmettant leurs informations à une unité de traitement de données, transformant les coordonnées des plots bruts selon un repère géographique local, ladite unité de traitement de données étant, d'autre part, reliée à au moins une mémoire plot, caractérisé en ce que l'unité de traitement de données effectue le filtrage des faux échos contenus dans la mémoire plot en les supprimant au moins partiellement et développe à partir des plots restants un modèle numérique de terrain, celui-ci étant stocké dans une mémoire spécifique. L'effet technique de la présente invention est une réduction de la taille de la mémoire affectée au stockage des plots. Comme les faux échos ne sont pas corrigés mais rejetés avec la maille les contenant, le temps de calcul du dispositif d'élaboration d'une base terrain en est ainsi réduit et approprié à un traitement en temps réel, ceci avec un processeur courant. La base de données élévation terrain peut servir à construire un cordon de sécurité visualisé en tête haute pour aider le pilote ou le conducteur du véhicule à piloter son véhicule en évitant toute collision avec le relief et les obstacles ou à générer des alarmes audio ou visuelles, en fonction d'une trajectoire prédictive tridimensionnelle. L'invention va maintenant être décrite plus en détail mais 30 de façon non limitative en regard des figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique d'un maillage simple du terrain dont la base d'élévation est à élaborer, conformément à la présente invention, la figure 2 est une représentation schématique selon l'axe z de la figure 1, pour une maille donnée, de différents cas d'acceptation de plots nouvellement envoyés et présentant des altitudes différentes, cette acceptation se faisant conformément à l'invention, - les figures 3a et 3b illustrent une représentation schématique de la prise de mesure par le moyen de détection 1 dans une maille terrain donnée, ceci respectivement, pour la figure 3a, selon la hauteur de la maille terrain pour l'acquisition des altitudes des plots et, pour la figure 3b, dans la base de cette maille, - la figure 4 est une représentation schématique d'une variante possible de l'invention pour laquelle il est utilisé deux mémoires plots correspondant chacune à une maille, les deux mailles des mémoires plots étant décalées en quinconce, - les figures 5a et 5b illustrent, pour une autre variante possible de l'invention, chacune une courbe en fonction du temps du nombre de plots envoyés par le moyen de détection dans une maille, ceci pour une mémoire plots respective, les deux mémoires plots étant à décalage temporel, - la figure 6 est une représentation schématique du 25 dispositif selon la présente invention pour la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit. Conformément à la présente invention, le procédé d'obtention d'une base locale d'élévation de terrain en utilisant un moyen de détection embarqué à bord d'un véhicule comprend une première étape pour laquelle est effectué un maillage dudit terrain. Le véhicule peut avantageusement être un aéronef mais ce n'est pas obligatoire.
La figure 1 montre un maillage possible selon le procédé conforme à la présente invention. Par exemple sans que cela soit limitatif, ce maillage peut être composé de 1.000 x 1.000 mailles de dimension 10m x 10m et de coordonnées i et j. Pour illustration, la maille Mt(i',j') montrée à la figure 1 désigne une maille d'abscisse i' et d'ordonnée j'. Le moyen de détection présent dans le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé envoie des signaux de mesure sur ce maillage terrain, les récupère et délivre en sortie des images distances composées d'une pluralité de plots élémentaires envoyés, exprimés sous forme de coordonnées tridimensionnelles, ces plots étant mémorisés dans le dispositif. A ce maillage du terrain est donc associé un maillage mémorisé pour la réalisation de la base d'élévation après traitement de celui-ci. Ce maillage est fait à partir de mailles en deux dimensions dans le plan horizontal et chaque maille reçoit dans une période de temps des signaux de mesure en provenance du moyen de détection, ces signaux de mesure étant sous la forme de plots, ce qui sera détaillé ultérieurement. Dans tout le reste de la description, ce maillage mémorisé relatif à la réception des plots sera dénommé maillage plots et sa maille de base de coordonnées i et j sera désignée par M(i,j) et appelée maille plots.
Cette première étape du procédé est suivie par plusieurs autres étapes qui vont être maintenant décrites mais ne sont pas toutes essentielles pour la présente invention. La seconde étape est relative à l'acquisition d'un plot de mesure dans le repère du moyen de détection embarqué. Les coordonnées du plot dans ce repère sont transformées selon un repère géographique local, c'est à dire que la latitude, la longitude et l'altitude du plot sont déterminées. Ceci peut s'effectuer en plusieurs sous étapes.
Par exemple, dans le repère du moyen de détection embarqué, les coordonnées d'un plot sont établies en coordonnées sphériques en fonction du site, du gisement et de la distance. Ces coordonnées sont transformées dans la première sous étape en coordonnées cartésiennes dans le repère du moyen de détection, c'est à dire celui du senseur du système de détection d'obstacles ou OWS embarqué à bord du véhicule. Ainsi, soient s pour le site, g pour le gisement et d pour la distance, le passage en coordonnées cartésiennes en repère senseur (OWS) ou repère équipement, représentées par les variables x, y, z s'obtient selon les équations suivantes: x= d cos(s) cos(g) y= d cos(s) sin(g) z= -d sin(s) Ensuite, quand le dispositif est embarqué à bord d'un aéronef, s'effectue le passage en coordonnées cartésiennes x, y, z selon le repère aéronef (Pca) avec prise en compte des erreurs d'harmonisation (Hrm sous forme d'une matrice de dimensions 3X3) et de bras de levier (Bd( sous forme d'un vecteur de dimension 3). x= Hrm [0] [0] x + Hrm [0] [1] y + Hrm [0] [2] z + Bdl [0] y= Hrm [1] [0] x + Hrm [1] [1 ] y + Hrm [1] [2] z + Bdl [1] z= Hrm [2] [0] x + Hrm [2] [1] y + Hrm [2] [2] z + Bdl [2] Après, il est procédé au passage du repère aéronef (Pca) à un repère sol (Ps). Ceci se fait par calcul de la matrice M de changement de coordonnées selon les angles de roulis Phi, de tangage Theta et de cap géographique Psi: M [0][0]= cos(Theta) cos(Psi) M [0][1]= -cos(Phi) sin(Psi) + cos(Psi) sin(Theta) sin(Phi) M [0][2]= sin(Phi) sin(Psi) + cos(Psi) sin(Theta) cos(Phi) M [1][0]= cos(Theta) sin(Psi) M [1][1]= cos(Phi) cos(Psi) + sin(Psi) sin(Theta) sin(Phi) M [1][2]= -sin(Phi) cos(Psi) + sin(Psi) sin(Theta) cos(Phi) M [2][0]= -sin(Theta) M [2][1]= cos(Theta) sin(Phi) M [2][2]= cos(Theta) cos(Phi) Finalement, il est procédé au passage en coordonnées sol 20 selon le Trièdre Géographique Local avec Z>0 orienté vers le bas, avec les coordonnées du plot Xplot, Yplot et Zplot s'obtenant comme suit: Xplot= M [0][0] x + M [0][1] y + M [0][2] z Yplot=M[1][O]x+M[1J[1]y+M[1][2]z Zplot= M [2][O] x + M [2][1] y + M [2][2] z ù Z Z étant l'altitude courante. La troisième étape suivant la seconde étape du procédé, ayant concerné la détermination en repère géographique terrestre local du plot, est une étape de mémorisation proprement dite du maillage terrain avec ses relevés de mesure en maillage plots. Dans chaque maille de ce maillage plots sont réparties des mesures en provenance du moyen de détection et correspondant à une maille terrain associée. A une mesure effectuée sur une maille terrain, est donc associé un plot élémentaire qui est mémorisé dans une maille plots correspondante d'au moins une mémoire, appelée mémoire plot. La localisation du plot reçu dans cette mémoire plot se fait par détermination des coordonnées i et j de la maille d'appartenance du plot. Lors de l'étape de mémorisation, chaque maille plots M(i,j) renferme des plots acquis présentant au moins chacun une altitude respective mesurée selon l'axe z perpendiculaire au plan des mailles. Pour chaque maille plots, l'altitude du plot le plus élevé, notée Zmax(i,j) ainsi que le nombre de plots voisins de ce plot dans la maille plots considérée M(i,j), ce nombre étant noté N(i,j), sont gardés en mémoire. Par plot voisin, il est entendu un plot de la même maille plots M(i,j) dont la valeur absolue de la différence entre son altitude et l'altitude du plot le plus élevé, dite altitude maximale et notée Zmax(i,j), est inférieure à une valeur prédéterminée Eps.
La figure 2, pour une maille plots M(i,j) donnée, illustre des exemples de plots nouvellement envoyés, ces plots présentant des altitudes différentes. Elle illustre ainsi essentiellement les quatrième et cinquième étapes du procédé.
La quatrième étape de mémorisation des mailles plots M(i,j) avec pour chacune la mémorisation de l'altitude du plot le plus élevé Zmax(i,j) de la maille ainsi que du nombre de plots voisins N(i,j) de ce plot dans ladite maille, comprend, lors de la mémorisation d'un plot nouvellement envoyé par le moyen de détection, le calcul de l'écart dZ entre l'altitude Zplot dudit plot et l'altitude maximale Zmax(i,j) antérieurement mémorisée dans la maille M(i,j) considérée. Cet écart est obtenu selon l'équation suivante: dZ = Zplot ù Zmax(i,j) A chaque plot nouvellement envoyé, l'altitude maximale Zmax(i,j) et le nombre N(i,j) de plots voisins de celui avec l'altitude maximale sont ainsi réactualisés. Selon les données du plot nouvellement envoyé, l'altitude maximale peut ainsi être modifiée à une altitude maximale supérieure dudit plot et/ou le nombre N(i,j) de plots voisins peut être aussi modifié. Pour ce nombre N(i,j), ceci peut être, par exemple selon les cas de figure montrés à la figure 2, une réinitialisation à zéro ou à une autre valeur, selon le plot nouvellement envoyé, comme il va être maintenant décrit.
La cinquième étape consiste en une réactualisation des informations mémorisées de la maille plots en fonction du plot nouvellement envoyé dans cette maille.
En se référant toujours à la figure 2, celle-ci permet de mieux comprendre les différents cas se présentant. Comme illustré par le plot PlotA à cette figure, si le plot nouvellement envoyé présente une altitude ZplotA plus élevée que le plot ayant précédemment l'altitude maximale Zmax(i,j) pour cette maille, alors l'écart dZ est positif. Ce plot nouvellement envoyé devient alors le plus élevé de la maille plots M(i,j) et remplace le plot avec la précédente altitude maximale.
Comme dZ = ZplotA-Zmax(i,j) est supérieur ou égal à la valeur Eps servant à déterminer si un plot est voisin du plot présentant l'altitude maximale, le nombre N(i,j) de plots voisins du plot à altitude maximale est réactualisé par rapport au plot PlotA. Celui-ci n'a pas de voisin, le plot le plus proche de lui étant l'ancien plot à altitude maximale et la différence d'altitude entre les deux étant plus grande que la valeur Eps. Donc dans le cas du plot PlotA, les données stockées dans la mémoire plots sont réactualisées par : Zmax(i,j) ZplotA N(i,j)=0 Dans le cas du plot PlotB, on a : 0<ZplotB-Zmax(i,j)<Eps Le plot PlotB nouvellement introduit devient alors le plus élevé de la maille plots M(i,j) et remplace le plot avec la précédente altitude maximale. Ce plot avec la précédente altitude maximale est considéré comme étant voisin du plot PlotB.
Donc dans le cas du plot PlotB, les données stockées dans la mémoire sont réactualisées par : Zmax(i,j)= ZplotB N(i,j)nouv= 1 + N(i,j)ant, avec N(i,j)ant étant le nombre précédent de plots voisins du plot à altitude maximale Zmax(i,j) avant l'introduction du plot PlotB. A titre de variante, N(i,j)= 1 + E(n(i,j)/2) E(n(i,j)) étant une fonction partie entière arbitraire prenant 10 en compte une partie des plots voisins de l'ancien plot à altitude maximale. Dans le cas du plot PlotC, on a : 0>dz= ZplotC-Zmax(i,j) et valeur absolue de dz, soit I dz i , inférieure ou égale à Eps 15 Le plot à l'altitude maximale Zmax(i,j) de la maille plots M(i,j) reste alors inchangé et le plot PlotC est comptabilisé dans les plots voisins du plot à l'altitude maximale Zmax(i,j). Donc, dans le cas du plot PlotC, les données stockées dans la mémoire sont réactualisées par : 20 Pas de réactualisation de Zmax(i,j) N(i,j)nouv= 1 + N(i,j)ant N(i,j)ant étant le nombre précédent de plots voisins du plot à altitude maximale Zmax(i,j) avant l'introduction du plot PlotC. 25 Dans le cas du plot PlotD, on a : 0>dz= ZplotD-Zmax(i,j) et valeur absolue de dz, soit I dz i , supérieure à Eps Le plot présentant l'altitude maximale Zmax(i,j) de la maille plots M(i,j) reste alors inchangé et le plot PlotD n'est pas comptabilisé dans les plots voisins du plot à l'altitude maximale Zmax(i,j). Donc, dans le cas du plot PlotD, les données stockées dans la mémoire restent inchangées. II est à garder à l'esprit que le mot réactualisation n'implique pas forcément une modification de la valeur de l'altitude maximale Zmax(i,j) et/ou du nombre de plots voisins N(i,j). Ainsi, quand l'altitude maximale et le nombre de plots sont réactualisés, cela peut conduire au maintien de cette altitude maximale et/ou au maintien du nombre de plots, comme montré dans le cas du plot PlotD, mais aussi à la seule modification de la valeur du nombre de plots voisins, comme montré dans le cas du plot PlotC, ou encore à la modification de l'altitude maximale et du nombre de plots voisins, comme montré dans le cas des plots PlotA et PlotB, le nombre de plots pouvant être respectivement remis à zéro ou non. La sixième étape du procédé concerne le filtrage de la mémoire plots. Ce filtrage se fait à la lecture de la mémoire par rejet des mailles plots susceptibles de contenir l'altitude d'un faux écho. A la fin de cette étape, le modèle numérique de terrain élaboré à cet instant servant à la base locale d'élévation terrain est obtenu. Lors de cette étape, la mémoire plots est parcourue et les mailles plots M(i,j) dont le nombre de voisins du plot à altitude maximale est inférieur à une valeur seuil prédéterminée de rejet ne sont pas prises en compte dans le modèle numérique en cours d'élaboration. La détermination de la valeur seuil prédéterminée de rejet peut se faire de différentes manières. Cette valeur seuil prédéterminée de rejet peut être calculée de manière empirique ou par déploiement théorique. Elle peut, par exemple, être fonction du nombre de signaux de mesure envoyés par le moyen de détection vers la maille ou une partie de cette maille, ceci selon une théorie de probabilité adéquate. Ce nombre de signaux de mesure, autrement appelé nombre de coups tirés par le moyen de détection dans une maille, est en général supérieur au nombre de signaux de mesure renvoyés par les obstacles vers le moyen de détection, c'est-à-dire au nombre de plots reçus et enregistrés par ledit moyen de détection. Un exemple d'une telle détermination sera illustré en regard des figures 3a et 3b. Les figures 3a et 3b montrent la prise de mesure par le 20 moyen de détection 1 dans une maille terrain donnée. La figure 3a est relative à la mesure de l'altitude selon l'axe z montré à la figure 1, avec la valeur Eps qui servira ultérieurement pour la possible qualification du plot nouvellement envoyé en tant que plot d'altitude la plus élevée 25 ou en tant que plot voisin du plot présentant l'altitude la plus élevée dans la maille plots M(i, j) comme précédemment montré à la figure 2. La figure 3b est relative aux coordonnées i et j selon la figure 1 dans le plan de la maille terrain. A la figure 3b, la référence La désigne la largeur de la base de la maille terrain prise dans le sens de l'axe J de la figure 1. Aux figures 3a et 3b, Cvuel et Cvue2 désignent respectivement, en partant du moyen de détection 1, le champ de vue en élévation et le champ de vue en azimut, FOVaz et FOvel désignant respectivement l'angle azimutal et l'angle d'élévation, ces angles étant exprimés en radians. En prenant comme partie de réception une tranche de la maille terrain d'épaisseur Eps et de largeur La, quand la maille terrain est éclairée par le moyen de détection 1, l'incrémentation du nombre de signaux de mesure envoyés Nct dans la tranche de la maille plots correspondante est fonction de la distance dH de la maille terrain au moyen de détection 1. On obtient l'équation suivante pour le nombre de signaux 15 de mesure envoyés Nct dans cette tranche de maille plots lors d'un balayage de ladite maille: Nct = Nc [La/(FOVaz dH)][Eps/(FOVeI dH)] Avec Nc le nombre de mesures effectuées par le moyen de détection 1 dans un intervalle de temps. Cette valeur Nc est 20 fonction de la période d'exécution de l'algorithme de prise de mesures suivi par le moyen de détection 1. Cette valeur est aussi prédéterminée en fonction des données du fabricant du moyen de détection 1. Les autres valeurs de l'équation ont été précédemment 25 définies. Pour ordre d'idée, sans que cela soit limitatif, pour une figure de balayage complète on peut avoir : dH = 500m La = 10m FOVeI = FOVaz = 0,5rad Eps = 10m Nct = 10.000 Dans ce cas, on obtient Nct= 16 Du nombre de signaux de mesure envoyés Nct déterminé pour une maille plots, on déduit une valeur seuil prédéterminée de rejet Nseuil calculée selon l'équation : Nseuil = A+ Ent(Nct/B) Où Ent est la fonction partie entière et où A et B sont des constantes déterminées en fonction des probabilités de détection et de faux échos désirées. Ce choix peut être fait par essai empirique ou par déploiement théorique (par exemple par théorie du radar et/ou théorie de Bayes).
Soit N(i,j) le nombre de voisins dans une maille plots, si N(i,j)< Nseuil, la maille plots n'est pas prise en compte dans le modèle numérique en cours d'élaboration, d'où l'appellation valeur seuil prédéterminée de rejet pour Nseuil. A titre d'information non limitative, A peut être égal à 2 et 20 B à 5. D'autres calculs de la valeur seuil prédéterminée de rejet Nseuil peuvent être pris en compte. Dans une première variante, on obtient pour la valeur de rejet Nseuil l'équation suivante : 25 Nseuil= A+ Ent[(Nc(20/dH)(20/dH)/B] Ent() étant la fonction partie entière, A et B des constantes, dH la distance de la maille terrain au moyen de détection Nc ayant été déjà défini en tant que nombre de mesures effectuées par le moyen de détection dans un intervalle de temps. Dans des seconde et troisième variantes, on obtient pour la valeur de rejet Nseuil respectivement l'équation: Nseuil= F(dH) ou Nseuil=F(dH2) F() étant une fonction partie entière selon dH ou dH2 en tant que distance de la maille terrain au moyen de détection. Il va maintenant être décrit plusieurs possibles variantes de la présente invention. Dans une variante avantageuse de la présente invention, il peut y avoir plusieurs mémoires plots au lieu d'une seule mémoire plots, avantageusement deux mémoires plots. Dans ce cas, il est possible d'utiliser pour le procédé selon la présente invention un maillage plots à double mémoire à décalage temporel pur ou basé sur le nombre de signaux de mesure envoyés par le moyen de détection sur une maille plots de référence. II est aussi possible d'utiliser un maillage à double 25 mémoire à décalage géographique, par exemple en quinconce. Ceci sera décrit ultérieurement en regard de la figure 4.
De telles variantes permettent de diminuer la probabilité d'avoir des trous dans le maillage plots final, ce qui peut se produire quand il y a un nombre élevé de mailles plots invalides et donc à rejeter. lI est possible d'associer les deux variantes, c'est à dire d'associer un décalage temporel pur ou basé sur le nombre de signaux de mesure envoyés avec un décalage géographique. La dernière étape du procédé consiste en l'élaboration de la base locale d'élévation de terrain à partir des mailles plots (M(i,j)) non rejetées par l'étape précédente. Dans le cas d'utilisation de plusieurs mémoires, en général deux, on construit une base d'élévation terrain résultante en tenant compte de mailles plots pouvant être comparées et issues chacune d'une mémoire respective. La maille plots prise pour la base d'élévation terrain résultante sera celle remplissant les deux conditions suivantes. D'une part, cette maille plots est valide au sens de la sixième étape du procédé, c'est à dire non rejetée pour un nombre de plots voisins inférieur à une valeur seuil prédéterminée. D'autre part, cette maille plots présente l'altitude la plus élevée des mailles plots comparées étant issues d'une mémoire plots respective. La figure 4 montre l'utilisation de deux mémoires plots associées chacune à une maille plots respective M1(i,j) et M2(i,j), ces deux mailles plots présentant un décalage géométrique en quinconce. Les deux mailles plots M1(i,j) et M2(i,j), montrées à cette figure ont une partie commune se chevauchant et chacune une partie distincte respective.
Ainsi, on obtient au final un maillage deux fois plus fin. Comme précédemment mentionné, la maille plots finalement retenue des deux mailles plots M1(i,j) et M2(i,j) pour le modèle numérique de terrain ou MNT est celle d'une des deux mémoires qui n'est par rejetée pour une valeur de plots voisins inférieure à une valeur seuil de rejet et qui présente l'altitude la plus élevée. Dans ce qui va suivre : AltMaillek(i,j) représente l'altitude du plot le plus élevé 10 dans la maille plots k de coordonnées i et j, Ent() est une fonction partie entière, AItMNT(i,j) représente l'altitude maximale du modèle numérique de terrain résultant pour la maille plots M(i,j), Max(x,y) représente la fonction renvoyant le maximum des 15 deux variables entre parenthèses. Soient pour trois maillages plots Maille(i,j), Maille 1(i,j), Maille 2(i,j) considérés: i et j les coordonnées d'un maillage variant de 0 à n, i et j du maillage 1 variant de 0 à Ent(n/2) 20 i et j du maillage 2 variant de 0 à Ent(n/2), lors d'un nouveau maillage, les égalités suivantes sont obtenues : i variant de 0 à n-1, AltMaille(i3O)= AltMaillel(Ent(i/2),O), j variant de 0 à n-1, AltMaille(O,j)= AltMaillel(O,Ent(j/2)), j variant de 1 à n, AltMaille(n,j)= AltMaille2(Ent((n-1)/2), Ent((j-1)/2)), i variant de 1 à n, AltMaille(i,n)= AltMaille2(Ent((i-1)/2), Ent((n-1)/2)).
En généralisant ces égalités, on obtient : AltMaille(n, n)=AltMaille2(Ent((n-1)/2), Ent((n-1)/2) L'altitude maximale pour une maille plots est donnée en comparant les mailles plots présentant des parties communes. On a par exemple : AltMaille(2,2)=MAX[AltMaillel (1,1),AltMaille2(0,0)] AltMaille(3,2)=MAX[AltMaillel (1,1),AltMaille2(1,0)] AltMaille(2,3)=MAX[AltMaillel (1,1),AltMaille2(0,1)] AltMaille(3, 3)=MAX[AltMaillel (1,1),AltMaille2(1,1)] AltMaille(3,2)=MAX[AltMaillel (1, 1),AltMaille2(1,0)] AltMaille(4,3)=MAX[AltMaillel (2,1),AltMaille2(1,1)] La formule générale avec i et j variant de 1 à n-1 est la suivante : AltMaille(i,j)=MAX[AltMaillel (Ent(i/2),Ent(j/2),AltMaille2(E nt((i-1)/2), Ent((j-1)/2)] Les mailles plots à rejeter, pour lesquelles le nombre de plots voisins de celui présentant l'altitude la plus élevée de cette maille est inférieur à une valeur seuil de rejet, ne sont pas prises en compte.
Pour l'altitude maximale du modèle numérique de terrain résultant pour la maille plots M(i,j),de i=j=0 à i=j= Ent(n/2), on obtient : AItMNT(i,j)=MAX[AltMaille(2i,2j),AltMaille(2i,2j+1) AltMaille(2i+1,2j), AltMaille(2i+1,2j+1)] Une autre variante de la présente invention est basée sur un décalage temporel pur entre différentes mémoires plots, avantageusement deux mémoires plots, dites première et seconde mémoires plots.
Dans cette variante, les deux mémoires sont géographiquement superposées et sont réinitialisées périodiquement et alternativement en fonction du temps de façon, d'une part, à ce que les faux échos mémorisés aient une durée de vie limitée et, d'autre part, qu'une mémoire plot soit toujours disponible pour l'unité de traitement du dispositif mettant en oeuvre le procédé selon la présente invention. Il est possible de prendre une période de réinitialisation égale, par exemple, à deux figures de balayage du moyen de détection.
La maille plots retenue en final pour le modèle numérique de terrain ou MNT est celle des deux mémoires qui est valide et qui présente l'altitude la plus élevée. Le processus de réinitialisation des mémoires peut être le suivant dans le temps : A l'instant TO : réinitialisation de la première mémoire plots avec pour celle-ci Zlmax(i,j)= 0 et N1(i,j)= 0 A l'instant TO + AT : réinitialisation de la seconde mémoire plots avec pour celle-ci Z2max(i,j)= 0 et N2(i,j)= 0 A l'instant TO + 2AT : réinitialisation de la première mémoire plots avec pour celle-ci Z1max(i,j)= 0 et N1(i,j)= 0 et ainsi de suite. Avantageusement, la période AT peut être la période du 5 balayage du moyen de détection. Une application préférée d'une variante à double mémoire à décalage temporel pur est basée sur le nombre de plots envoyés par le moyen de détection. Les figures 5a et 5b illustrent cette application préférée. 10 La figure 5a montre, pour une première mémoire plots, le nombre de signaux de mesure envoyés Nctl par le moyen de détection dans une maille plots M(i,j) en fonction du temps. La figure 5b montre, pour une seconde mémoire plots, le nombre de signaux de mesure envoyés Nct2 par le moyen de 15 détection dans une maille plots M(i,j) en fonction du temps. Il est rappelé que le nombre de signaux de mesure envoyés permet la validation de la maille plots en question quand ce nombre Nctl ou Nct2 est supérieur à une valeur seuil de rejet Nseuil. Dans le cas inverse, cette maille plots stockée 20 dans la mémoire plots 1 ou 2 est rejetée. Dans cette variante, le processus de décalage temporel précédemment mentionné est alors basé sur le nombre Nct de signaux de mesure envoyés par le moyen de détection dans la tranche de maille plots considérée, comme il a été 25 précédemment illustré aux figures 3a et 3b. Ce nombre s'incrémente avec le temps, étant donné que le moyen de détection balaye plusieurs fois la même zone d'une maille terrain et que tous les plots sont cumulables dans une mémoire plots donnée, quand les conditions d'acceptation pour chaque plot à mémoriser sont réunies. La réinitialisation R1 ou R2 des mémoires plots en fonction du nombre de signaux de mesure envoyés permet de les vider périodiquement et donc de supprimer régulièrement les faux échos, ce qui est particulièrement intéressant pour une application en temps réel embarqué. Evidemment, dans le cas de deux mémoires plots, la réinitialisation R1 ou R2 d'une de ces mémoires se fait de manière non simultanée à l'autre. On obtient ainsi le processus montré aux figures 5a et 5b, qui est à basculement et composé de deux drapeaux. Le système à basculement permet une réinitialisation alternée des mémoires plots. Lorsque le nombre de signaux de mesure envoyés Nct1 ou Nct2 dans une maille plots M(i,j) d'une des mémoires plots est supérieur à une valeur seuil de rejet déterminée, l'autre mémoire est réinitialisée et le nombre de signaux de mesure envoyés Nct2 ou Nct1 est remis à O. Il y a ainsi un décalage voulu en temps entre les réinitialisations R1 et R2 des mémoires plots. Quand le nombre de signaux de mesure envoyés dans la maille plots M(i,j) a atteint une valeur prédéterminée, ladite maille est réinitialisée. Le nombre de signaux de mesure envoyés peut être 25 calculé selon la formule : Nctnouv= Nct + Nc[La/(FOVaz.dH)][Eps/(FOVeI.dH)] avec les mêmes paramètres La, FOVaz, FOVeI, dH, Eps, Nc que précédemment mentionnés en regard des figures 3a et 3b, Nctnouv étant le nombre de signaux de mesure envoyés réactualisé et Nct le précédent. En regard des figures 5a et 5b, si le nombre de signaux de mesure envoyés Nctl pour la première mémoire plots à la figure 5a est supérieur à une constante R, on procède à la réinitialisation de la seconde mémoire plots et le nombre de signaux de mesure envoyés Nct2 de cette mémoire est remis à zéro, comme montré à la figure 5b. Le drapeau de la maille M(i,j) de la seconde mémoire plots est mis à zéro tandis que le drapeau de la maille M(i,j) de la première mémoire plots est mis à 1. Il est procédé de manière inverse quand le nombre de signaux de mesure envoyés Nct2 pour la seconde mémoire plots est supérieur à une constante R.
Comme dans les autres variantes décrites, entre les mailles plots M(i,j) stockées respectivement dans une des mémoires plots, la maille plots retenue M(i,j) sera celle qui est valide et qui présente l'altitude maximale la plus élevée. Si le moyen de détection est embarqué, ces opérations de réinitialisation des mémoires doivent être effectuées périodiquement en temps pseudo réel, par exemple à la fréquence d'une figure de balayage. L'invention concerne aussi un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit ainsi qu'un programme logé dans l'unité de traitement de ce dispositif et permettant d'effectuer les étapes du procédé selon l'invention. Ce dispositif est illustré à la figure 6. Dans ce qui va suivre, les abréviations usuelles suivantes vont être utilisées: AHRS (Attitude and Heading Reference System) : système de référence de cap et d'attitude, GPS (Global Positioning System) : système de positionnement global par satellites, INS (Inertial Navigation System) : système de navigation inertiel, LIDAR (Light Detection and Ranging) : détection et télémétrie par la lumière, RADAR (Radio Detection and Ranging) : détection et télémétrie radio, IMU (Inertial Measurement Unit) : capteur inertiel, MNT : Modèle Numérique de Terrain. La référence 1 indique le moyen de détection sous la forme d'un senseur télémétrique. Celui-ci peut être sous la forme d'un télémètre radar, lidar ou d'un système d'imagerie stéréoscopique. Le moyen de détection 1 transmet à une unité de traitement 4 de données les images distances composées d'une pluralité de plots élémentaires, exprimés sous forme de coordonnées brutes, c'est à dire de coordonnées sphériques relatives au site, au gisement et à la distance comme précédemment mentionné. Le système de référence et de cap AHRS, référencé 2 à la figure 6, délivre les informations d'attitudes du véhicule, c'est à dire le roulis, le tangage et le lacet.
La référence 3 est relative au système de positionnement global par satellites à capteur inertiel ou au système de navigation inertiel. Ce système peut comprendre un GPS/IMU ou un INS. Un système de détection et télémétrie radio, notamment un radar Doppler, donnant les vitesses au sol peut aussi être utilisé sous la référence 3, moyennant l'adaptation de son algorithme.
Ce système 3 fournit les coordonnées géographiques du moyen de localisation, c'est à dire la latitude, la longitude et l'altitude. Dans l'unité de traitement 4 de données, les coordonnées des plots bruts sont transformées en coordonnées sol à l'aide des données transmises par L'AHRS 2 et le système de positionnement 3. Les plots ainsi modifiés sont mémorisés dans la mémoire 6 dite mémoire plots. II est aussi possible d'avoir plusieurs mémoires plots 6 comme précédemment mentionné. Cette mémoire 6 présente un maillage plots comme précédemment décrit. Conformément à l'invention, le dispositif selon la présente invention, met en oeuvre le procédé précédemment décrit et l'unité de traitement 4 de données effectue le filtrage des faux échos contenus dans une maille donnée d'au moins une mémoire plot 6 en les supprimant au moins partiellement et en développant à partir des plots restants un modèle numérique de terrain (MNT), celui-ci étant stocké dans la mémoire référencée 5.
Le filtrage des faux échos se fait à la lecture de la mémoire ou des mémoires plots 6 par l'unité de traitement 4 de données. Seules les mailles non rejetées font partie du modèle numérique de terrain (MNT).
Il va sans dire que divers ajouts, omissions ou modifications pourront être apportés par l'homme de métier aux différents modes de réalisation décrits ci avant, tant dans leurs éléments structurels que dans leurs composantes fonctionnelles, sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (17)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé d'obtention d'une base locale d'élévation de terrain à partir d'un moyen de détection (1) embarqué à bord d'un véhicule, envoyant en direction du terrain dont la base est à déterminer des signaux de mesure et récupérant au moins partiellement lesdits signaux sous forme d'images distances composées d'une pluralité de plots élémentaires exprimés sous forme de coordonnées tridimensionnelles, ledit procédé comprenant : - une étape de maillage dudit terrain dans un plan horizontal à partir de mailles terrain (Mt(i,j)) en deux dimensions, - une étape de mémorisation de chaque maille terrain (Mt(i,j)) en une maille plots (M(i,j)), chaque maille plots (M(i,j)) mémorisée recevant du moyen de détection des plots envoyés et gardant en mémoire au moins l'altitude (Zmax(i,j)) du plot le plus élevé et du nombre (N(i,j)) des proches voisins dudit plot dans cette maille plots (M(i,j)), ladite altitude (Zmax(i,j)) et ledit nombre (N(i,j)) étant réactualisés pour chaque plot nouvellement envoyé dans la maille plots M(i,j)), - une étape de rejet des mailles plots (M(i,j)) présentant un nombre (N(i,j)) de proches voisins inférieur à une valeur seuil de rejet (Nseuil) prédéterminée, - une étape d'élaboration de la base locale d'élévation de 25 terrain à partir des mailles plots (M(i,j)) non rejetées.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réactualisation de l'altitude se fait quand le plot nouvellement envoyé présente une altitude (Zplot) plus élevéeque l'altitude (Zmax(i,j)) du plot le plus élevé précédemment mémorisée.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la réactualisation du nombre (N(i,j)) de proches voisins se fait quand le plot nouvellement envoyé présente une différence d'altitude (dZ) avec l'altitude (Zmax(i,j)) du plot le plus élevé précédemment mémorisée dont la valeur absolue est inférieure à une valeur prédéterminée de différence d'altitude (Eps).
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce 10 que quand le plot nouvellement envoyé présente une altitude (Zplot) plus élevée que l'altitude (Zmax(i,j)) du plot le plus élevé précédemment mémorisée et que leur différence d'altitude (dZ) excède la valeur prédéterminée de différence d'altitude (Eps), le nombre (N(i,j)) de proches voisins est remis à zéro tandis que, 15 quand cette différence (dZ) est inférieure à la valeur prédéterminée de différence d'altitude (Eps), le nouveau nombre (N(i,j)nouv) de proches voisins est calculé à partir du nombre (N(i,j))ant de proches voisins précédent selon l'équation suivante : 20 N(i,j)nouv = 1 + N(i,j)ant
  5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que quand le plot nouvellement envoyé présente une altitude (Zplot) moins élevée que l'altitude (Zmax(i,j)) du plot le plus élevé précédemment mémorisée et 25 que la valeur absolue de leur différence (dZ) excède la valeur prédéterminée de différence d'altitude (Eps), le nombre (N(i,j)) de proches voisins reste inchangé tandis que, quand la valeur absolue de cette différence (dZ) est inférieure à la valeur prédéterminée de différence d'altitude (Eps), le nouveau 30 nombre (N(i,j)nouv) de proches voisins est calculé à partir dunombre (N(i,j)ant) de proches voisins précédent en lui rajoutant une unité.
  6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la valeur seuil de rejet (Nseuil) est fonction du nombre de signaux de mesure envoyés (Nct) par le moyen de détection (1) dans une tranche de maille plots (M(i,j)) d'épaisseur égale à la valeur prédéterminée de différence d'altitude (Eps) et de largeur égale à celle de ladite maille (M(i,j))•
  7. 7. Procédé selon les revendications 3 et 6, caractérisé en ce que ledit nombre de signaux de mesure envoyés (Nct) est obtenu par l'équation suivante : Nct = Nc [La/(FOVaz.dH)][Eps/(FOVel.dH)] Nc étant le nombre de mesures effectuées par le moyen 15 de détection (1) dans un intervalle de temps donné, FOVaz et FOVeI désignant respectivement l'angle azimutal et l'angle d'élévation exprimés en radians du moyen de détection (1) par rapport à la tranche de maille terrain (Mt(i,j)), Eps étant la valeur prédéterminée de différence d'altitude, 20 dH étant la distance de la tranche de maille terrain (Mt(i,j)) au moyen de détection (1)., La étant la largeur de la maille.
  8. 8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la valeur seuil de rejet (Nseuil) est 25 calculée en fonction dudit nombre de signaux de mesure envoyés (Nct) selon l'équation suivante :Nseuil= A+ Ent(Nct/B) Nct étant le nombre total de signaux de mesure envoyés par le moyen de détection (1) dans un intervalle de temps donné vers la tranche de maille plots (M(i,j)), Ent étant une fonction partie entière avec comme variable le nombre de signaux de mesure envoyés (Nct) et A et B étant des constantes déterminées en fonction des probabilités de détection et de faux échos.
  9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la valeur seuil de rejet (Nseuil) est calculée selon l'équation suivante : Nseuil= A+ Ent[(Nc(20/dH)(20/dH)/B] A et B étant des constantes déterminées en fonction des probabilités de détection et de faux échos, Nc étant le nombre total de mesures envoyées par le moyen de détection (1) dans un intervalle de temps donné, dH étant la distance de la maille terrain (Mt(i,j)) au moyen de détection (1), Ent étant une fonction partie entière selon Nc et dH.
  10. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la valeur seuil de rejet (Nseuil) est calculée selon l'une des équations suivantes Nseuil= F(dH) ou Nseuil= F(dH2) 36dH étant la distance de la maille terrain (Mt(i,j)) au moyen de détection (1), F étant une fonction partie entière selon dH ou dH2.
  11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de maillage en deux dimensions dans un plan horizontal se fait à l'aide d'au moins deux réseaux de mailles plots (M(i,j)) présentant un décalage géographique entre elles, une étape de mémorisation étant spécifique pour chacun des réseaux, la maille plots (M(i,j)) retenue pour l'élaboration de la base d'élévation de terrain étant celle non rejetée d'entre les réseaux qui présente l'altitude maximale (Zmax(i,j)) respective la plus élevée.
  12. 12. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le décalage géographique est en 15 quinconce.
  13. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de mémorisation se compose d'au moins deux sous étapes de mémorisation effectuées en indépendance et avec un décalage temporel et en 20 ce qu'il est procédé à la réinitialisation desdites sous étapes périodiquement et alternativement en fonction du temps, la maille plots (M(i,j)) retenue pour l'élaboration de la base d'élévation de terrain étant la maille non rejetée d'une des sous étapes présentant l'altitude maximale (Zmax(i,j)) respective la 25 plus élevée.
  14. 14. Procédé selon les revendications 3 et 14, caractérisé en ce que le décalage temporel est basé sur le nombre de plots envoyés (Nct) dans la tranche de maille plots (M(i,j)) considérée dont l'épaisseur correspond à la valeur prédéterminée dedifférence d'altitude (Eps) et de largeur (La) égale à celle de la maille plots (M(i,j)), la réinitialisation d'une sous étape se faisant quand l'autre a atteint une valeur de réinitialisation (R) prédéterminée de plots envoyés.
  15. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, avant l'étape de mémorisation d'un plot nouvellement envoyé détecté, une transformation des coordonnées dudit plot du repère dudit moyen de détection (1) embarqué en repère géographique local en tenant compte des erreurs d'harmonisation ainsi que des angles de roulis (Phi), de tangage (Theta) et de cap géographique (Psi) du véhicule.
  16. 16. Programme comportant un code fixé sur un support ou matérialisé par un signal, le code étant lisible ou exécutable par une unité de traitement (4) de données embarquée ou embarquable sur un véhicule afin de traiter les images distances captées par un moyen de détection (1), ledit code comportant des segments de code afin d'effectuer les étapes d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  17. 17. Dispositif d'obtention d'une base locale d'élévation de terrain pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, ce dispositif, embarqué ou embarquable sur un véhicule, comprenant un moyen de détection (1) délivrant en sortie des images distances composées d'une pluralité de plots bruts repérés par rapport audit moyen de détection (1), un système de référence et de cap (2) ainsi qu'un système de localisation géographique (3) liés au véhicule sur lequel le dispositif est embarqué, ces trois éléments (1, 2, 3) transmettant leurs informations à une unité de traitement (4) de données transformant les coordonnées desplots bruts selon un repère géographique local, ladite unité de traitement (4) de données étant, d'autre part, reliée à au moins une mémoire plots (6), caractérisé en ce que l'unité de traitement (4) de données effectue le filtrage des faux échos contenus dans la mémoire plots (6) en les supprimant au moins partiellement et développe à partir des plots restants un modèle numérique de terrain (MNT), celui-ci étant stocké dans une mémoire (5) spécifique.
FR0905766A 2009-11-30 2009-11-30 Procede d'obtention d'une base locale d'elevation de terrain a partir d'un moyen de detection embarque a bord d'un vehicule et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede Active FR2953316B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0905766A FR2953316B1 (fr) 2009-11-30 2009-11-30 Procede d'obtention d'une base locale d'elevation de terrain a partir d'un moyen de detection embarque a bord d'un vehicule et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
IL209353A IL209353A (en) 2009-11-30 2010-11-16 A method for obtaining a local soil rum database by means of detection on vehicles
US12/952,574 US8577608B2 (en) 2009-11-30 2010-11-23 Method of obtaining a local terrain elevation database from detector means on board a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0905766A FR2953316B1 (fr) 2009-11-30 2009-11-30 Procede d'obtention d'une base locale d'elevation de terrain a partir d'un moyen de detection embarque a bord d'un vehicule et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2953316A1 true FR2953316A1 (fr) 2011-06-03
FR2953316B1 FR2953316B1 (fr) 2012-08-24

Family

ID=42235722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0905766A Active FR2953316B1 (fr) 2009-11-30 2009-11-30 Procede d'obtention d'une base locale d'elevation de terrain a partir d'un moyen de detection embarque a bord d'un vehicule et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8577608B2 (fr)
FR (1) FR2953316B1 (fr)
IL (1) IL209353A (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2924458A2 (fr) 2014-03-28 2015-09-30 Airbus Helicopters Procédé de détection et de visualisation des obstacles artificiels d'un aéronef à voilure tournante

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2962838B1 (fr) * 2010-07-16 2012-07-13 Eurocopter France Procede d'aide au pilotage ameliore pour aeronef
US20140114567A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Research In Motion Limited Generating an elevation model using mobile devices
US10066346B2 (en) * 2015-08-12 2018-09-04 Topcon Positioning Systems, Inc. Point cloud based surface construction
CN109444890B (zh) * 2018-11-22 2020-06-05 成都汇蓉国科微系统技术有限公司 一种用于复杂条件下的雷达成像方法、系统及介质
CN110399803B (zh) * 2019-07-01 2022-04-22 北京邮电大学 一种车辆检测方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5966678A (en) * 1998-05-18 1999-10-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for filtering laser range data
EP1243944A2 (fr) * 2001-03-19 2002-09-25 Matsushita Electric Works, Ltd. Dispositif de mesure à distance

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6108006A (en) * 1997-04-03 2000-08-22 Microsoft Corporation Method and system for view-dependent refinement of progressive meshes
US7680350B2 (en) * 2004-05-07 2010-03-16 TerraMetrics, Inc. Method and system for progressive mesh storage and reconstruction using wavelet-encoded height fields
US7822266B2 (en) * 2006-06-02 2010-10-26 Carnegie Mellon University System and method for generating a terrain model for autonomous navigation in vegetation
FR2916053B1 (fr) * 2007-05-11 2010-08-20 Thales Sa Dispositif et procede d'extraction d'altitudes de terrain
US8351684B2 (en) * 2008-02-13 2013-01-08 Caterpillar Inc. Terrain map updating system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5966678A (en) * 1998-05-18 1999-10-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for filtering laser range data
EP1243944A2 (fr) * 2001-03-19 2002-09-25 Matsushita Electric Works, Ltd. Dispositif de mesure à distance

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LUX P W ET AL: "Range imaging for autonomous navigation of robotic land vehicles", SIGNAL PROCESSING, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS B.V. AMSTERDAM, NL LNKD- DOI:10.1016/0165-1684(91)90017-D, vol. 22, no. 3, 1 March 1991 (1991-03-01), pages 299 - 311, XP026671937, ISSN: 0165-1684, [retrieved on 19910301] *
ZHANG K ET AL: "Comparison of three algorithms for filtering airborne lidar data", PHOTOGRAMMETRIC ENGINEERING AND REMOTE SENSING MARCH 2005 AMERICAN SOCIETY FOR PHOTOGRAMMETRY AND REMOTE SENSING US, vol. 71, no. 3, March 2005 (2005-03-01), pages 313 - 324, XP002592700 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2924458A2 (fr) 2014-03-28 2015-09-30 Airbus Helicopters Procédé de détection et de visualisation des obstacles artificiels d'un aéronef à voilure tournante
FR3019361A1 (fr) * 2014-03-28 2015-10-02 Airbus Helicopters Procede de detection et de visualisation des obstacles artificiels d'un aeronef a voilure tournante
EP2924458A3 (fr) * 2014-03-28 2015-11-11 Airbus Helicopters Procédé de détection et de visualisation des obstacles artificiels d'un aéronef à voilure tournante
US9401093B2 (en) 2014-03-28 2016-07-26 Airbus Helicopters Procedure for the detection and display of artificial obstacles for a rotary-wing aircraft

Also Published As

Publication number Publication date
IL209353A (en) 2016-06-30
IL209353A0 (en) 2011-02-28
FR2953316B1 (fr) 2012-08-24
US8577608B2 (en) 2013-11-05
US20110130895A1 (en) 2011-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3278301B1 (fr) Procede de determination d&#39;une direction d&#39;un objet a partir d&#39;une image de l&#39;objet
EP1724592B1 (fr) Système d&#39;estimation de la vitesse d&#39;un aéronef et son application à la détection d&#39;obstacles
EP1828992B1 (fr) Procede de traitement d&#39;images mettant en oeuvre le georeferencement automatique d&#39;images issues d&#39;un couple d&#39;images pris dans le meme plan focal
EP2513668B1 (fr) Procede de geo-referencement d&#39;une zone imagee
FR2953316A1 (fr) Procede d&#39;obtention d&#39;une base locale d&#39;elevation de terrain a partir d&#39;un moyen de detection embarque a bord d&#39;un vehicule et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
US11335059B2 (en) Method and arrangement for providing a 3D model
EP2478334B1 (fr) Localisation tridimensionnelle de zone terrestre cible par fusion d&#39;images prises par deux capteurs satellitaires
EP3359978B1 (fr) Methode de traitement d&#39;une image radar de type sar et methode de detection de cible associee
FR2975484A1 (fr) Procede de determination a distance d&#39;un azimut absolu d&#39;un point cible
KR101690704B1 (ko) 해안 및 연안 타깃 탐지 방법 및 시스템
EP3832338A1 (fr) Procede de geolocalisation et de qualification de dispositifs d&#39;infrastructure de signalisation
Moisan et al. Combining photogrammetric and bathymetric data to build a 3D model of a canal tunnel
US11580690B1 (en) Horizon-based navigation
WO2020033068A2 (fr) Système et procédé de positionnement céleste
EP0881505B1 (fr) Procédé de recalage de navigation d&#39;un mobile au moyen d&#39;une cartographie radar de zones de terrain à relief accentue
FR3060113B1 (fr) Procede et systeme d&#39;acquisition de donnees d&#39;analyse dans une zone d&#39;observation d&#39;un environnement subaquatique.
EP4139632B1 (fr) Procédé de calage géométrique d&#39;images optiques
FR2997182A1 (fr) Systeme et procede de navigation d&#39;un mobile adapte pour determiner et afficher une zone de securite de navigation du mobile
Kim et al. DEM generation of intertidal zone in Korea using Unmanned Aerial Vehicle
EP0785414B1 (fr) Procédé et dispositif pour déterminer un décalage entre la position effective et une position prescrite d&#39;un aéronef
Woolsey et al. Graphical refinement of a seafloor photomosaic generated from an AUV navigation model
WO2011048224A1 (fr) Procede de localisation et de cartographie simultanees par filtrage non lineaire elastique
WO2019151108A1 (fr) Procédé de traitement d&#39;informations périphériques
EP3748290A1 (fr) Procédé de traitement d&#39;informations périphériques
WO2024033583A1 (fr) Procédé et dispositif de traitement d&#39;une séquence d&#39;images pour la détermination de vignettes poursuivies dans ladite séquence d&#39;images

Legal Events

Date Code Title Description
CD Change of name or company name

Owner name: AIRBUS HELICOPTERS, FR

Effective date: 20140602

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15