UAV survey of a coastal cliff face – Selection of the best imaging angle
Marion Jaud
(1)
,
Pauline Letortu
(2)
,
Claire Théry
(2)
,
Philippe Grandjean
(3)
,
Stéphane Costa
(4)
,
Olivier Maquaire
(4)
,
Robert Davidson
(4)
,
Nicolas Le Dantec
(5, 6)
1
IUEM -
Institut Universitaire Européen de la Mer
2 LETG - Brest - Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique
3 LGL-TPE - Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement
4 LETG - Caen - Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique
5 LDO - Domaines Océaniques
6 Cerema Direction Eau Mer et Fleuves - Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Direction Eau Mer et Fleuves
2 LETG - Brest - Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique
3 LGL-TPE - Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement
4 LETG - Caen - Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique
5 LDO - Domaines Océaniques
6 Cerema Direction Eau Mer et Fleuves - Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Direction Eau Mer et Fleuves
Marion Jaud
- Fonction : Auteur
- PersonId : 169848
- IdHAL : marion-jaud
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- IdRef : 158434730
Pauline Letortu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 3966
- IdHAL : pauline-letortu
- ORCID : 0000-0003-4035-3866
- IdRef : 129342238
Philippe Grandjean
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1007619
Stéphane Costa
- Fonction : Auteur
- PersonId : 6083
- IdHAL : stephane-costa
- IdRef : 096705426
Olivier Maquaire
- Fonction : Auteur
- PersonId : 6068
- IdHAL : olivier-maquaire
- IdRef : 03137221X
Robert Davidson
- Fonction : Auteur
- PersonId : 5720
- IdHAL : robert-davidson
- ORCID : 0000-0003-1911-705X
- IdRef : 116302283
Nicolas Le Dantec
- Fonction : Auteur
- PersonId : 770522
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- IdRef : 201589710
Résumé
UAVs are relevant for monitoring cliff faces. In this study, several flights are performed with various imaging angles (nadir, 20°, 30° and 40° off-nadir) to assess the impact of the imaging angle on the 3D cliff face reconstruction. Occlusions issues arising with sub-vertical cliffs make nadir surveys nearly irrelevant. The results obtained with 20°, 30° and 40° off-nadir imaging angles are satisfactory regarding texture restitution and accuracy with respectively 5.5 cm, 5.9 cm and 4.9 cm of error, higher tilting angles yielding better reconstructions on sub-vertical or overhanging parts of the cliff. This article also investigates other parameters affecting tiepoint detection on the cliff face, as the effective overlap, the UAV-cliff face distance and the cliff face illumination. Guidelines are provided for UAV survey parameterization, aiming at capturing the whole cliff face with a good trade-off between distance to the cliff, flight height and spatial resolution of the photographs.
Format du dépôt | Fichier |
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Type de dépôt | Article dans une revue |
Titre |
en
UAV survey of a coastal cliff face – Selection of the best imaging angle
|
Résumé |
en
UAVs are relevant for monitoring cliff faces. In this study, several flights are performed with various imaging angles (nadir, 20°, 30° and 40° off-nadir) to assess the impact of the imaging angle on the 3D cliff face reconstruction. Occlusions issues arising with sub-vertical cliffs make nadir surveys nearly irrelevant. The results obtained with 20°, 30° and 40° off-nadir imaging angles are satisfactory regarding texture restitution and accuracy with respectively 5.5 cm, 5.9 cm and 4.9 cm of error, higher tilting angles yielding better reconstructions on sub-vertical or overhanging parts of the cliff. This article also investigates other parameters affecting tiepoint detection on the cliff face, as the effective overlap, the UAV-cliff face distance and the cliff face illumination. Guidelines are provided for UAV survey parameterization, aiming at capturing the whole cliff face with a good trade-off between distance to the cliff, flight height and spatial resolution of the photographs.
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Auteur(s) |
Marion Jaud
1
, Pauline Letortu
2
, Claire Théry
2
, Philippe Grandjean
3
, Stéphane Costa
4
, Olivier Maquaire
4
, Robert Davidson
4
, Nicolas Le Dantec
5, 6
1
IUEM -
Institut Universitaire Européen de la Mer
( 413764 )
- IUEM Technopôle Brest-Iroise - rue Dumont d'Urville - 29280 Plouzané
- France
2
LETG - Brest -
Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique
( 3175 )
- IUEM, rue Dumont d'Urville, 29280 PLOUZANE
- France
3
LGL-TPE -
Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement
( 153787 )
- Université Claude Bernard, Lyon1 - Campus de la Doua, bâtiment Géode - 2, rue Raphaël Dubois - 69622 Villeurbanne Cedex
École Normale Supérieure de Lyon - 46, Allée d'Italie - 69364 Lyon cedex 07
Université Jean Monnet - Faculté des Sciences et Techniques - 23 rue du Dr Paul Michalon - 42023 Saint Étienne Cedex 02
UMR CNRS 5276
- France
4
LETG - Caen -
Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique
( 929 )
- Esplanade de la Paix, CS 14032, 14032 Caen cedex 5
- France
5
LDO -
Domaines Océaniques
( 143309 )
- Technopôle Brest-Iroise, Place Copernic, 29280 Plouzané
- France
6
Cerema Direction Eau Mer et Fleuves -
Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Direction Eau Mer et Fleuves
( 520109 )
- Technopôle Brest – Iroise - 155 rue Pierre Bouguer - BP 5 - 29280 PLOUZANE
- France
|
Langue du document |
Anglais
|
Nom de la revue |
|
Vulgarisation |
Non
|
Comité de lecture |
Oui
|
Audience |
Internationale
|
Date de publication |
2019
|
Date de publication électronique |
2019-03-01
|
Volume |
139
|
Page/Identifiant |
10-20
|
Domaine(s) |
|
Financement |
|
Projet(s) ANR |
|
Mots-clés |
en
UAV, tilted camera, SfM photogrammetry, cliff face erosion, coastal monitoring, Normandy
|
DOI | 10.1016/j.measurement.2019.02.024 |
Origine :
Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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