Lettres GéodInfo

Métrologie aéronautique à Beauvais

Retrouvez les lettres GéodInfo d'août 2021 à juin 2025 sur la page "Lettres mensuelles GéodInfo"

Publié le 08 juillet 2025

Temps de lecture : 2 minutes

opérateur réalisant des mesures autour de l'avion, à l'aide d'un théodolite et de cibles entourant l'appareil
Métrologie aéronautique à Beauvais

Rattachement des instruments aéronautiques

Depuis le début de l’année, l’IGN dispose d’un nouvel avion pour réaliser les campagnes Lidar et les vues aériennes. Afin d’optimiser les traitements et le géoréférencement des données, le Service de l’Imagerie et de l’Aéronautique (SIA) doit connaître les positions relatives, appelées bras de levier, des capteurs images et laser ainsi que des antennes GNSS qui leurs sont associées. Le département des Travaux Spéciaux du SGM a donc réalisé le rattachement topométrique de ces différents instruments.

Combinaison d’observations terrestres et spatiales

Un réseau polygonal a été constitué autour de l’avion à l’aide de quatre antennes GNSS couplées à des prismes de précision installés sur trépieds à une hauteur parfaitement connue. Les observations des deux antennes GNSS embarquées ont été enregistrées simultanément à celles du polygone extérieur. Des points de détails sur l’avion, intégrés au schéma de l’ensemble afin d’orienter et de redresser le système local de coordonnées, ont été intersectés depuis au moins trois stations afin d’assurer la redondance nécessaire à la fiabilité des mesures.

Schéma décrivant les lignes de visées réalisées autour de l'avion, à partir des stations d'observations et sur les cibles disposées autour de l'appareil
Schéma des observations réalisées

Compensation des observations dans un système local de coordonnées

L’ensemble des observations topométriques a été compensé par la méthode des moindres carrés avec le logiciel IGN Comp3D (voir GéodInfo septembre 2024). Le système orthonormal local de coordonnées est défini par le point de référence de la caméra numérique (point origine), l’axe X est la direction de vol de l’avion, la verticale locale est prise comme axe Z et l’axe Y forme avec X et Z un repère orthonormal.

Une précision relative millimétrique

Les bras de levier installés entre les différents capteurs font partie des paramètres estimés dans les procédures de traitements des images et des nuages de points Lidar. Le SIA dispose ainsi de valeurs références de précision millimétrique pour la qualification de ses calculs d’imagerie aéronautique.

Gérald Mathey 
travaux.speciaux@ign.fr

En savoir plus...

Comment rattacher le centre de phase d’une antenne ?

Le centre de phase des antennes GNSS est par nature invisible, d’autant plus lorsqu’elles sont intégrées à une carlingue d’avion. Afin de résoudre cette difficulté, les coordonnées des antennes sont réalisées dans un repère de référence absolu par mesures GNSS et les observations topométriques des autres instruments dans le repère local de l’avion lui-même. Quatre points, déterminés dans les deux repères, fournissent les paramètres d’une transformation de Helmert à 7 paramètres et donnent ainsi des coordonnées dans le repère local des centres de phase des antennes.

Mis à jour 17/07/2025

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