Module 3 : segmentation SSA – SSN

V.4.1 Principe

Ce module implémente la seconde segmentation qui est appliquée aux données LIDAR initiales. Son objectif est donc de diviser les objets « Sur Sol » en deux catégories distinctes :

ƒ les objets en SSN (la végétation) ; ƒ les objets en SSA (les bâtiments).

Le critère de segmentation utilisé est la différence moyenne pour chaque îlot de « Sur Sol » entre les attitudes du premier et du second écho. Cette valeur seuil est définie par l’utilisateur, il dispose toujours de notre module de pré-visualisation afin d’affiner le calage de ce paramètre. Ajoutons également qu’un fichier contenant l’empreinte des bâtiments au sol peut être exploité dans l’analyse (type données Top10v-GIS de l’IGN). Dans ce cas, le chemin vers le fichier doit alors être spécifié (manuellement ou interactivement) par l’utilisateur.

un autre pour déterminer manuellement ou interactivement le chemin d’accès vers le fichier Top10v-GIS rasterisé.

Figure 46 : Deuxième module de segmentation (SSA - SSN).

V.4.3 Codage

Pratiquement, les difficultés rencontrées lors du codage de ce module sont apparues lors de l’identification des différentes zones qui composent les objets de la classe « Sur Sol » afin de pouvoir en extraire les paramètres de segmentation. La méthodologie générale utilisée consiste à parcourir toute les mailles de la matrice de segmentation Sol –Sur Sol et d’y identifier successivement tous les îlots de connexité 4 (cf. Annexe 3).

V.5

Module 4 : généralisation

V.5.1 Principe

Le module de généralisation est un module optionnel. Il n’est pas obligatoire dans le processus de traitement, mais en pratique, il permet d’étendre les zones boisées détectées afin d’y inclure certaines mailles qui n’auraient pas été classées, à tort, dans la catégorie SSN. Pour plus d’information sur ce module, nous renvoyons aux concepts théoriques traitant de ce sujet (cf. IV.2.2.5).

En pratique, nous utilisons une fenêtre de convolution qui parcourt les frontières de toutes les zones en analysant les informations qui y sont présentes. Si l’utilisateur a chargé un fichier contenant les empreintes des bâtiments, celui peut être utilisé dans l’analyse en contrôlant le reclassement des mailles SSA dans la classe SSN.

V.5.2 Interfaçage

Assez simplement, deux sliders sont placés pour sélectionner la taille de la fenêtre de convolution et le type de généralisation souhaitée. Les informations relatives à chaque choix sont affichées interactivement dans la fenêtre du module. De plus, une simple case à cocher permet d’inclure ou non le masque anthropique si il a été chargé et utilisé dans la module précédent (cf. V.4).

Figure 47 : Module de généralisation du résultat des deux segmentations successives.

V.5.3 Codage

Une fois encore, c’est l’entièreté de la matrice qui doit être parcourue afin d’identifier le contour de chaque zone isolée. Une optimisation de cette procédure ainsi que de la précédente qui consiste à isoler chaque zone de SSOL (cf. V.4.3) permettrait de gagner un temps précieux lors de l’exécution du programme. L’algorithme complet est présenté en annexe (cf. Annexe 4).

V.6

Module 5 : interpolation

V.6.1 Principe

Dans un chapitre précédent (cf. IV.3.1), nous avions utilisé le Scripter de Surfer afin d’automatiser l’exécution des calculs lors de notre expérimentation réalisée sur les différentes méthodes d’interpolation présentes dans ce logiciel. Nous avons eu l’idée de généraliser l’utilisation de cet outil et de commander Surfer directement par notre

Par ce module (Figure 48), nous commandons entièrement le processus d’interpolation du logiciel Surfer 8. Ci-dessous, une liste exhaustive des fonctionnalités qui sont couvertes par l’interface que nous avons développée :

ƒ choix de la méthode d’interpolation ; ƒ choix de la résolution de l’interpolation ;

ƒ sauvegarde et exportation des fichiers interpolés dans les différents formats (matrice WOLF, fichier GRID Sufer) ;

ƒ possibilité de visualiser les résultats et de les comparer avec les deux échos laser.

L’utilisateur ne se soucie donc aucunement de l’utilisation du logiciel Surfer 8, l’ensemble des traitements sont automatisés dans les lignes de codes Visual Basic que nous décrirons plus en détail dans la suite.

V.6.2 Interfaçage

L’interfaçage est encore réalisée dans un souci de simplicité et garde une cohérence avec les autres modules développés.

Figure 48 : Module de paramétrage de l’interpolation Surfer 8.

L’interface permet aussi la visualisation tridimensionnelle du premier écho laser, du second et du résultat de l’élimination de la végétation. Les vues en trois dimensions sont créées par le logiciel Surfer et récupérées dans notre application sous la forme de fichiers images Bitmap.

Figure 49 : Visualisation tridimensionnelle interactive du premier et du second écho laser ainsi que du résultat de l’interpolation.

V.6.3 Codage

Le code associé à ce module est assez simple, il consiste à récupérer le fichier contenant le masque des zones boisées et lancer l’interpolation sous Surfer 8. Toutefois, nous avons rencontré quelques problèmes lors de l’intégration des Scripts Surfer dans les lignes de codes Visual Basic.

Puisqu’il s’agit de fonctions propres au Scripter de Surfer, le compilateur Visual Basic ne reconnaît pas les commandes telles que celle qui sont illustrée dans le code suivant (Code 2) :

Code Scripter Surfer SurferApp.GridData(DataFile:=Path + "test-élimination.dat", NumCols:=558, NumRows:=800, ExclusionFilter:="Z=1", Algorithm:=srfTriangulation, ShowReport:=True, OutFmt:=srfGridFmtAscii, OutGrid:="D:\Julien\DEA\Detection\test interpolation\detection.grd"

Code Visual Basic

SurferApp.GridData DataFile:= Path & "test-élimination.dat", NumCols:= 558, NumRows:= 800, ExclusionFilter:="Z=1", Algorithm:=8, ShowReport:=False, OutFmt:=2, OutGrid:="D:\Julien\DEA\Detection\test interpolation\detection.grd"

Code 2 : Comparaison d’un script Surfer 8 et de ligne de commande Surfer dans un code Visual basic.

Nous avons rencontré beaucoup de difficultés à trouver la correspondance entre les deux langages de programmation. C’est donc par une succession d’essais et erreurs que nous sommes enfin parvenus à écrire un code Visual Basic qui automatise l’exécution du logiciel Surfer 8.