11 Jul
2023
11 Jul
'23
2:48 p.m.
Annonce postée par : IGN-LaSTIG / LuxCarta (vmadelain(a)luxcarta.com)
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Recalage de données hétérogènes et reconstruction 3D du territoire
Equipe ACTE / Laboratoire LaSTIG / Ecole Nationale des Sciences Géographiques (ENSG)
Université Gustave Eiffel (UGE) / Institut National de l’Information Géographique et
Forestière (IGN)
Discipline : Informatique
Spécialité : Sciences de l'Information Géographique
Structure de Recherche : LaSTIG/IGN
Lieu de travail principal : IGN, 73 av de Paris, 94 135 Saint Mandé
Durée de postdoc : 24 mois
Contacts : Bruno Vallet (bruno.vallet(a)ign.fr) et Yuliya Tarabalka
(ytarabalka(a)luxcarta.com)
L’Institut national de l’information géographique et forestière (IGN) est l'opérateur
de référence pour
l'information géographique et forestière en France. L’IGN monte actuellement un projet
ambitieux de
jumeau numérique national visant entre autre une modélisation 3D fidèle, détaillée et
précise de
l’ensemble du territoire français. L’IGN conduit aussi actuellement le projet Lidar HD de
couverture du
territoire métropolitain par Lidar à 10 points par m².
Le LASTIG (LAboratoire en Sciences et Technologies de l'Information Géographique pour
la ville
intelligente et les territoires durables) mène des recherches finalisées en sciences et
techniques de
l’information géographique. Les recherches de l’unité couvrent l’ensemble du cycle de vie
de la donnée
géographique ou spatiale, de son acquisition à sa visualisation, en passant par sa
modélisation, son
intégration et son analyse. Le LASTIG s’intéresse particulièrement aux référentiels
géographiques spatio
temporels qui sont au coeur des missions de l’IGN. Le LASTIG est composé de quatre équipes
de
recherche dont l’équipe ACTE (ACquisition et TraitEments) s’intéresse plus
particulièrement à la collecte
et aux traitements de données de télédétection (Image, Lidar, Radar) collectées à partir
de plateformes
satellites, aéroportées ou terrestres.
La société LuxCarta Technology est une petite entreprise, qui bénéficie d’une expérience
de 30 ans en
production de géo-données, et se situe parmi les principaux producteurs mondiaux des
données
géographiques 2D/3D. LuxCarta intervient sur 4 principaux marchés : les
télécommunications,
l’urbanisme, la navigation et la simulation destinée aux applications civiles &
défense. Depuis sa
création, LuxCarta réalise un important volet R&D, et travaille en particulier sur la
mise en place de
techniques qui permettent l’automatisation de la restitution des géo-données ; l’équipe
R&D a
notamment élaboré une chaîne automatique pour la reconstruction 3D des scènes urbaines de
précision
métrique.
Ce post doctorat se déroulera dans le cadre du projet RAPID GENESE dont LuxCarta est
porteur.
L’objectif du projet GENESE est de proposer une solution pour la génération automatique
d’environnements synthétiques (exemple d’un environnement synthétique généré d’une façon
automatique https://www.youtube.com/watch?v=PDNMTAzw6Z8 ) notamment pour des applications
terrestres et aéroterrestres, à partir des images satellites ainsi que toutes autres
données préexistantes
disponibles : Lidar HD, vecteurs, etc.
L’une des principales applications des données de télédétection mentionnées ci-dessus est
la
production de modèles de villes en 3D. Ces modèles, dont la structure et les niveaux de
détails sont
définis par la norme CityGML (ref. Fig. 1), ont de nombreuses applications: urbanisme,
visualisation/
communication/concertation, simulation.
Objectifs
Dans ce contexte, l’objectif du post doctorat proposé est de fusionner des données
provenant de
plusieurs sources différentes, notamment d’images satellites, de données LidarHD et de
données
vecteur, afin de :
1. maximiser la qualité du résultat,
2. estimer la confiance des résultats,
3. obtenir des cartes cohérentes.
Le travail portera notamment sur deux thématiques :
1. Recalage et fusion de cartes vecteurs: vecteurs saisis manuellement comme la BD Topo
de
l’IGN ou OpenStreetMap, et vecteurs reconstruits à partir des images satellites ou des
données
LidarHD. Le défi dans ce projet, consiste à trouver une méthodologie robuste pour agréger
un
a. une représentation fusionnée unique,
b. un score de fiabilité pour chaque élément.
L’objectif est de développer une technique de fusion et régularisation des vecteurs, afin
que la
qualité des modèles cartographiques résultants soit suffisante pour répondre aux besoins
des
marchés visés.
2. Développement des méthodes de reconstruction 3D de bâtiments en fusionnant des données
Lidar haute densité et des images optiques, satellite ou aérienne, afin d’augmenter
considérablement la précision géométrique des modèles reconstruits.
Programme de travail :
Le sujet de post doctorat proposé concerne donc la mise en cohérence géométrique de
sources de
données hétérogènes et l’exploitation de leurs complémentarités pour maximiser la qualité
de la
modélisation 3D. Le travail se décomposera en :
● Un état de l’art des méthodes actuelles de segmentation panoptique (combinant
classification et
détection d’objet) d’images et de nuages de points, d’extraction de primitives et de
reconstruction
3D en milieu urbain.
● Etude du format CityGML et des spécifications des productions 3D attendues par le
projet
GENESE.
● L’appropriation des données d’entrée de la chaîne: images satellite orientées, nuages de
points
Lidar, données vecteur (BD Topo IGN et OpenStreetMap).
● Proposition d’une méthode de recalage entre données vecteur hétérogènes (linéaires et
polygones fermés)
● Proposition d’une méthode de reconstruction 3D répondant aux objectifs et spécification
à partir
de l’ensemble des données recalées.
Candidature
Pour candidater, envoyer un dossier de candidature à Bruno Vallet (bruno.vallet(a)ign.fr) et
Yuliya
Tarabalka (ytarabalka(a)luxcarta.com) composé de:
● Curriculum Vitae accompagné d’une liste de publications
● Lettre de motivation
● Une ou plusieurs lettres de recommandation, de préférence de l’encadrement/direction de
thèse
https://www.umr-lastig.fr/lastig_data/pdf/2023-GENESE-PostDoc-fr.pdf
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