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Written date: Feb/2017
Steps to profit!
Comment sont réaliser les cartes aériennes historiques ?
Sommaire

Récuperation des images d'IGN Remonter le temps
IGN - Remonter le temps
Fig. 1
IGN - Remonter le temps
Fig. 2

    Naviguer et chercher sur IGN
    Il faut commencer par choisir la mission aérienne que vous voulez travailler. Rendez-vous sur https://remonterletemps.ign.fr/ puis naviguer vers la page "Télécharger" qui vous permettra de télécharger les images aériennes une mission dites.
    Vous devriez tomber sur un page contenant une carte interactive. Il vous sera nécessaire de zoomer vers la zone qui vous intéressent en zoomant, sinon entrez votre ville dans la case de recherche qui se trouve sur la carte. Fig. 1
    Puis sélectionner une année pour faire apparaitre une mission qui a survolé la zone qui vous intéressent. Dans l'exemple Fig. 1, l'année 1947 a était choisi et mission a survoler partiellement une petite zone au-dessus de la ville de Mougins, Valbonne et Roquefort-les-Pins.


    Télécharger les photos
    Une fois que vous avez sélectionné une mission qui vous convient, cliquez sur un des points orange à l'intérieur du zone de couverture. Une fenêtre s'ouvrira avec à gauche la photo aérienne et à droite, les informations relatives a la prise de vue. Cliquez sur "Télécharger" pour télécharger la photo. Fig. 2
    Il est conseillé d'enregistrer les photos d'une mission dans un dossier séparé d'autre mission pour vous aider a garder vos images organisées.
    Faite pareille pour le reste des photos.

Convertir, rogner, recadrer les images aériennes.
IrfanView
Fig. 3
IrfanView
Fig. 4
IrfanView
Fig. 5
IrfanView
Fig. 6
IrfanView
Fig. 7

    Convertires les photo de format .jp2 en format .jpg
    Pour commencer, il vous faudra un logiciel capable de visionner et convertir les photos de format .jp2 (JPEG 2000). Il est conseillé d'utiliser IrfanView (https://www.irfanview.com/). Puis télécharger le pack de plugin pour Irfanview pour gérer les formats JPEG 2000. Penser a bien choisir le pack qui correspond à la version Irfanview téléchargé (Soit x86, soit x64).
    Une fois IrfanView d'installer, ouvrez une des photos de la mission aérienne. Inspectez là pour vous assurer qu'elle ne soit pas illisible.
    Pour là convertir en format .jpg, cliquez sur le menu "File" puis "Save as...".
    Choisissez le format "JPG" et la qualité de 99 ou 100. Il est possible qu'en sélectionnant une qualité de 100 vous vous retrouvez une image corrompue, il faudra alors baisser la qualité à 95 ou 90. Fig. 3


    Rogner et recadrer les photo de format .jpg
    Une fois que vous avez converti la photo en .jpg, vous allez devoir la rogner / recadrer. Il arrive souvent lors de mission d'orthographie avant l'aire de la photo numérique, que ces photos argentiques soit prise de façon a intégrer des informations (maintenant connu sous le nom "metadata") sur les bords de l'image. Dans certains cas, on peut retrouver l'altitude sous forme de compteur incrémentale, de l'heure sous forme d'horloge mécanique, le relèvement sous forme de compas de relèvement, mais aussi de l'inclinaison de l'avion lors de la prise de vue. Il peut y avoir aussi souvent le numéro de la prise de vue ou l'identification de la mission orthophotographique. Ces informations n'aident pas à l'assemblage des photos, mais peuvent être utiles pour certains logiciels lors de calculs. Dans notre cas, on peut les enlever. Fig. 7
    Ouvrez la photo tout juste convertie en .jpg, puis fait une sélection à l'aide du bouton de la souris sur la partie que vous voulez garder. Tout ce qui sera en dehors de la sélection sera rogner. Une fois que la sélection est faite, dans le menu "Edit" et choisissez "Cut - area outside of the selection". Fig. 4


Assemblage des photos
ICE - Image Composite Editor
Fig. 8
ICE - Image Composite Editor
Fig. 9
ICE - Image Composite Editor
Fig. 10
ICE - Image Composite Editor
Fig. 11
ICE - Image Composite Editor
Fig. 12

    Assemblage de photos
    À ce stade, vous devez avoir des photos aériennes de format .jpg avec le moins possible d'information sur les bords d'image, la photo pure.
    Installé le logiciel "Image Composite Editor" qui se trouve à https://www.microsoft.com/en-us/research/product/computational-photography-applications/image-composite-editor/?from=http%3A%2F%2Fresearch.microsoft.com%2Fen-us%2Fum%2Fredmond%2Fprojects%2Fice%2F
    Une fois installé, ouvrez l'application et cliquez sur "New Panorama - From Images" puis naviguer vers le dossier contenant les photos de format .jpg et rogner. Sélectionner toutes les photos et valider. Attendez que vos photos s'affichent dans la liste puis cliquez sur "Next". Fig. 8, Fig. 9
    Si le logiciel a réussi à assembler les images, vous arrivez à l'étape pour choisir l'orientation de l'image. À ce stade, l'image a une orientation par défaut. Il est fortement conseillé d'orienter image de façon quasi-identique à la réalité. Avec le nord vers le nord et le sud vers le sud. Il peut être difficile de réaliser cette tâche, mais vous pouvez vous aider de Google Maps en mode vue satellite. Essayer de retrouver un parti de l'image qui parle le plus comme une place de village ou une maison que vous reconnaissez ou autre. Dans l'exemple utiliser, il s'agit du village de Saint-Vallier-de-Thiey, nous le savons d'autant plus que la couverture du vol sur IGN nous indique plus ou moins l'emplacement et l'orientation. Fig. 10
    Dans l'exemple, il est inscrit 90.0° dégrées. Il est possible ajuster avec la souris. Ceci nous aidera plus part lors de la géoréférencement. Fig. 11 Cliquez à nouveau sur "Next".
    Il vous sera proposé de rogner l'image si vous le désirez. Sinon cliquez une dernière fois sur "Next".
    La dernière étape vous propose d'enregistrer l'image assemblé dans le format de votre choix. Il est conseillé de choisir le format .PNG en incluant sélectionnent "Include alpha channel". Sinon vous pouvez choisir le format .JPG avec la qualité à "100 = Superbe". Fig. 12 Cliquez sur "Export to disk..." puis choisissez l'emplacement et valider.


    Il est possible d'utiliser d'autre logiciel qui peuvent avoir de meilleurs résultats. Voici une liste de logiciels qui peut assembler eux aussi des images :

Géoréférencement et creation de tuile de type TMS pour carte.
QGis
Fig. 13
QGis
Fig. 14
QGis
Fig. 15
QGis
Fig. 16
QGis
Fig. 17
QGis
Fig. 18
QGis
Fig. 19

    Géoréférencement d'image
    Pour géoréférencé une image, il vous faudra installer le logiciel QGis qui téléchargeable à https://www.qgis.org/fr/site/index.html. Il est conseillé de télécharger la version "2.14.11 (LTR)" et pas la version "2.18.3" car il est encore en stade de développement et les plugins utilisé dans cette explication ne fonctionnent pas au moment de la rédaction de cette explication.
    Une fois que QGis est installé, ouvrez l'application et rendez-vous dans "Plugins -> Manage and install plugins". Installé et activé le plugin "OpenLayers Plugin" qui vous permettra d'avoir une carte de fonds pour vous permettre de faire le géoréférencement. Il vous faudra aussi installer et activé le plugin "Georeferencer GDAL". Dernièrement, il vous faudra pour plus tards, le plugin "QTiles". Si ce dernier n'est pas disponible, vérifié dans les options "Settings" des plugins que vous avez bien "Show also experimentale plugins" de cocher.
    Pour commencer a géoréférencé une image, commencer pour ajouter une carte de fonds grâce a "OpenLayers Plugin" en allant dans "Web -> OpenLayers Plugin -> Google Maps -> Google Satellite".
    Une fois la carte de fonds affiché, zoomer sur l'emplacement approximative de l'image que vous voulez géoréférencé. Dans cet exemple, nous avons zoom sur le village de Saint-Vallier-de-Thiey.
    Une fois que votre carte de fonds a chargé les images du village par exemple, allez dans "Raster -> Georeferencer -> Georeferencer". Une fenêtre s'ouvrira, cliquez sur "File -> Open Raster" et sélectionnez l'image assembler que vous voulez géoréférencé. Qgis vous demanderas quel système de projection a utilisé, choisissez "WGS 84 / Pseudo Mercator - EPSG:3857" et cliquez "OK". Fig. 13
    Une fois que l'image s'affiche, il faudra générer des tuiles pour améliorer et fluidifiez le zoom sur l'image pendants le géoréférencement. Pour cela, dans la fenêtre "Georeferencer", cliquer sur "Settings -> Raster Properties", puis dans l'onglet "Pyramids", sélectionner toutes les "Resolutions" disponible et cliquez sur "Build pyramids". Fig. 14, Fig. 15, Fig. 16 Une fois fini cliquez OK pour retourner sur la fenêtre de "Georeferencer".
    Le but du géoréférencement et de marquer des points qui se trouve dans l'image historique, mais aussi sur l'image satellite de Google Maps. Nous appelons ceci des "GCP - Ground Control Points". Donc pour réaliser ces GCP, trouver un quelque chose qui se trouve dans l'image historique, mais aussi dans l'image de fonds Google Maps. Par exemple, vous pouvez retrouver la même toiture ou cheminé dans les deux photos. Ou sinon, une citerne d'eau, une portion de route, angle de 90° dégrée dans une toiture... Il peut y avoir une multitude de points de référence, il suffit de chercher.
    Ceci peut être difficile, car la différence qu'il y a entre l'image ancienne et l'image à jours peuvent être importantes. Fig. 17 Cliquez une fois sur la carte ancienne pour sélection votre premier point, puis cliquer sur "From map canvas" pour être redirigez vers la carte de fonds de Google Maps pour ensuite cliquer sur la carte l'endroit de référence que vous veniez de sélectionner sur la carte ancienne. Puis valider avec "OK". Fig. 17, Fig. 18, Fig. 19
    Il est conseillé d'espacer les points de contrôles équitablement et ne pas les regrouper aux mêmes endroits. De plus, pour améliorer l'assimilation de la carte ancienne sur une carte récente, il est conseillé de créer un maximum de points de contrôles autour de la carte ancienne. Ceci permettra que les bordures de la carte ancienne s'alignent au maximum avec la carte satellite récente.


    Une fois que vous avez suffisamment de points ou plus la possibilité de continuer, il est temps de générer le géoréférencement.
    Dans la fenêtre "Georeferencer", cliquez sur "File -> Start Georeferencing". Une fenêtre s'ouvrira pour configurer le générateur. Choisissez "Thin Plate pline" pour le "Tranformation type". Choisissez "Nearest neighbour" pour le "Resampling methode". Sélectionné "Selected CRS (EPSG:3857)" pour le "Target CRS" et choisissez le nom et le dossier d'enregistrement dans "Output Raster". Puis sélectionné "Load in QGIS when done" et enfin cliquez "OK" puis re cliquez sur "File -> Start georeferencing" pour lancer le calcul de géoréférencement. Fig. 20, Fig. 21
    Si vous trouvez que le résultat n'est pas assez aligner, retourner dans la fenêtre "Georeferencer" et rajouter des points de contrôle au endroit nécessaire.


    Génerer les tuile TMS et Carte Interactive de test
    À ce stade, vous avez un fichier de format .tif qui est géoréférencé, ce qui veut dire que le fichier contient des information géo coordonnées qui peut être lu par certain logiciel, mais n'est pas encore affichable sur une carte proprement dit.
    Pour le rendre visualisable sur une carte interactive, il vous faut générer des tuiles de type TMS grâce au plugin QTiles dans Qgis.
    Enregistrer votre travail et ferme Qgis, puis réouvrez le. Une fois ouvert, ajouter le raster que voue veniez de générer en cliquant sur "Layers -> Add Layer -> Add raster layer" et sélectionnez votre fichier fraichement crée de format .tif.
    Puis cliquez sur "Plugins -> Qtiles -> Qtiles" puis entrez les informations nécessaire, voir Fig. 22
    Une fois que vous avez tout configuré, lancé la tache. Ceci peut prendre entre 30mins et plusieur heures. Il est parfois conseillé de lancer avant de se coucher pour retrouver au réveil la tache complétée ou dans les pires cas erronés :)
    Si toute ce passe bien, vous devriez avoir un contenu similaire a Fig. 23.
    Ouvrez-le ficher ne format .html avec un navigateur internet tel que "Mozilla Firefox", "Google Chrome", "Opera" pour voir votre carte interactive contenant la surcouche de carte ancienne. Fig. 24

    Profit!