Au cours des dernières années, les drones civils sont devenus un outil intéressant dans la photographie aérienne et dans les travaux de photogrammétrie. Cela a poussé le LOEMI (Laboratoire d’Opto-Electronique, Métrologie et Instrumentation) de l'IGN (Institut National de l'Information Géographique et Forestière) de mettre au point une nouvelle caméra aérienne mieux adaptée pour l'exploitation photogrammétrique et métrologiques des images que les caméras grand public. Cette caméra est composée essentiellement d'un capteur CMOS ``global-shutter'', d'une centrale inertielle IMU, et d'un système sur puce (FPGA + 2 CPUs) pour la gestion de l'acquisition des images. Ce SoC/FPGA ouvre la porte à l'implémentation temps-réel des algorithmes de traitement d'image. Parmi les travaux futurs de l'IGN, on peut distinguer certaines applications qui nécessitent l'acquisition des images aériennes avec un temps d'exposition long, comme par exemple les prises de vue aériennes en bande spectrale étroite et les prises de vue aériennes de nuit. Ce type de prises de vue manifeste un flou de bougé dans les images dû aux mouvements erratiques du drone. Cette thèse consiste en l'implémentation dans la caméra légère de l'IGN d'un algorithme qui permet de remédier ce problème de flou de bougé. La première partie de ce travail a été consacrée au développement de la méthode qui consiste à acquérir plusieurs images avec un temps de pose court, puis utiliser un algorithme de traitement d'image afin de générer une image empilée finale avec l'équivalent d'un temps de pose long. Les paramètres des orientations correctes pour le ré-échantillonnage des images sont obtenus par l'estimation de la transformation géométrique entre la première image et la nième image à partir des points d'intérêts détectés par FAST dans la première image et les points homologues obtenus par corrélation dans les autres images accélérées par les capteurs inertiels intégrés à la caméra. Afin d'accélérer le traitement de calcul de notre algorithme, certaines phases sont accélérées en les implémentant dans le matériel (SoC/FPGA).Les résultats obtenus sur des jeux de tests acquis avec un drone type Copter 1B UAV et la caméra ultra-légère de l'IGN montrent que l'image finale empilée ne présente pas un flou de bougé. Les résultats de temps des différentes phases de l'algorithme montrent aussi que l'exécution de notre algorithme a un temps quasi-nulle. Un des sous-produits intéressants de ces travaux est la ré-étalonnage des capteurs IMU / In the recent years, the civilian UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) have become an interesting tool in aerial photography and in photogrammetry. This led the LOEMI (Laboratoire d'Opto-électronique, de Métrologie et d'Instrumentation) team of IGN (Institut National de l'Information Géographique) to design an light-weight digital camera better adapted for exploiting photogrammetry and metrology applications than consumer cameras. This camera consists essentially of a CMOS ``global shutter'' sensor, an inertial measurement unit IMU, and a system on chip (FPGA + 2 CPUs) used originally to acquire image data from the sensor. This SoC/FPGA-based camera opens the door to implement in hardware some real-time image processing algorithms. Night-time surveys and narrow spectral band with imagery are one of the next applications targeted by IGN, this type of applications needs a long-exposure time imagery that usually exhibits a motion blur due to erratic movements of the UAV. This thesis consists in the implementation on the light-weight IGN camera of an alogirithm which makes it possible to remedy this problem of motion blur. The first part of this work was devoted to the development of the method which consists in acquiring several images with a short exposure time and then using an image processing algorithm in order to generate a stacked image with the equivalent of a long-exposure time. To obtain the correct parameters for the resampling of images, the presented method accurately estimates the geometrical relation between the first and the nth image, taking into account the internal parameters and thedistortion of the camera. Features are detected in the first image by the FAST detector, than homologous points on other images are obtained by template matching aided by the IMU sensors. In order to speed up the processing of our algorithm, some phases are accelerated by implementing them in the hardware (SoC / FPGA).The results obtained on real surveys show that the final stacked image does not present a motion blur. The time results of the different phases of the algorithm also show that the execution of the algorithm has a quasi-zero time. One of the interesting byproducts of this work is the recalibration of the IMU sensors

Une nouvelle architecture robotique parallèle de télescope d'observation spatial actif a été développée préalablement à cette thèse. Afin de pouvoir améliorer le réglage optique du télescope, la structure robotique doit pouvoir être auto-étalonnée dans l'espace, à partir des informations disponibles (mesures proprioceptives, images, etc). Dans un premier temps, les hypothèses nécessaires pour assurer le bon déroulement de l'étalonnage sont analysées. Cette étude théorique, appuyée par des exemples, permet de définir des conditions nécessaires à l'étalonnage. Ces conditions permettent de déterminer les précisions nécessaires sur les paramètres du modèle et l'amplitude maximale du bruit de mesure admissible pour l'étalonnage. Avec ces valeurs, un critère d'arrêt pour les algorithmes d'étalonnage ayant une réelle signification physique peut être obtenu. De plus, une normalisation de la matrice d'identification est proposée, ce qui permet l'analyse de ses valeurs singulières pour détecter les problèmes d'identifiabilité des paramètres. Dans une deuxième partie, nous nous intéressons à la modélisation du télescope d'observation. Plusieurs modèles de déformation des articulations flexibles du télescope sont proposés, en considérant par exemple les équations de la théorie des poutres ou l'équilibre statique de la plate-forme. Ces modèles sont ensuite comparés expérimentalement par une analyse des résultats d'étalonnage photogrammétrique. Cette analyse permet aussi d'observer une déformation de la plate-forme mobile qui peut être approchée par l'intermédiaire de deux modèles. / A new parallel robotic architecture has previously been developed for an active space telescope. The telescope needs to be calibrated in order to improve its optical quality. This also has to be done automatically in space with the available information (propriocetive measures, images, etc) which is referred as self-calibration. First, the necessary hypothesis for calibration are analyzed. This theoretical study, illustrated with examples, leads to the definition of the necessary conditions for an efficient calibration. With those conditions, the required accuracy of the model parameters and the maximal measurement noise allowed for calibration can be calculated. A physically meaningful stop criterion for the identification algorithm can also be derived and a normalization of the identification Jacobian matrix is proposed, which permits the analysis of its singular values in order to detect identifiability problems. Concerning the telescope modeling, three kinematic models taking into account the telescope flexure joint behaviors are proposed, for example using the beam theory or the static equilibrium of the mobile platform. Those models are compared through an analysis of the calibration results using photogrammetry. This analysis highlights a deformation of the mobile platform of the telescope, that was considered using two models. Thus, the kinematic model of the telescope is composed of both a model for the flexure joints and a model approaching the mobile platform deformation. This model was validated with the calibration results of photogrammetry.

Une gestion raisonnée et multifonctionnelle des forêts n'est possible qu'avec une description à jour de l'état de la ressource naturelle.Les inventaires forestiers traditionnels, réalisés sur le terrain, sont couteux et ne couvrent qu'un échantillonnage de la surface boisée.L'essor des drones civils pour la cartographie a initié une révolution dans le domaine de la télédétection environnementale.La polyvalence et la diversité des systèmes drones sont une aubaine pour la foresterie de précision.Ceux-ci sont utilisé pour la réalisation de cartographie très fine des habitats naturels avec une résolution temporelle et spatiale sans précédent.Nous explorons les possibilités d’utilisation de mini-drones pour la caractérisation quantitative et qualitative de la ressource forestière.Nous nous intéressons en particulier à l’estimation de la hauteur des arbres et à la caractérisation de la composition spécifique au sein de peuplements forestiers.La hauteur de la canopée est une variable dendrométrique de première importance : elle est un bon indicateur du stade de développement des peuplements et intervient notamment dans les estimations de biomasse ou de niveau de productivité.La composition spécifique est une information essentielle en regard des principales fonctions que remplit la forêt (conservation, production, récréation, etc).Nous avons comparé l'estimation de la hauteur des peuplements à partir de mesures LiDAR et celles obtenues par photogrammétrie.Bien que permettant une mesure de hauteur individuelle avec une incertitude de l'ordre de 1.04 m (RMSE) en feuillus, la photogrammétrie par drone sur des zones forestières est systématiquement moins précise que les mesures par LiDAR (RMSE de 0.83 m).Néanmoins, la grande flexibilité que confère les petits drones permet d'acquérir, au moment propice du stade de végétation, et l'information de relief de la canopée, et l'information spectrale.La période de fin de feuillaison, au début du mois de juin, s'est avéré le moment le plus propice à une discrimination automatique de cinq groupes d'essences feuillues (le chênes pédonculé, les bouleaux, l'érable sycomore, le frêne commun et les peupliers).Une erreur globale de classification des houppiers de 16% est obtenue avec des acquisitions monotemporelles, alors que l'utilisation d'imageries acquises à différentes dates permet encore d'améliorer cette classification.Les contraintes de la législation régissant l'utilisation des aéronefs sans pilote à bord restreignent le champs d'action des drones civils.Ainsi, les opérations avec un drone sont limitées sous un seuil d'altitude et à une distance maximale du télépilote, ce qui ne permet pas une utilisation optimale de cette technologie pour la couverture de grands domaines forestiers (plusieurs milliers d'hectares).C'est pourquoi nous pensons que les drones resterons un outils d'analyse de petites surfaces (dizaines voire centaines d'hectares), plus utiles à des fins de recherches scientifiques qu'à une utilisation en gestion forestière / The recent development of operational small unmanned aerial systems (UASs) opens the door for their extensive use in forest mapping, as both the spatial and temporal resolution of UAS imagery better suit local-scale investigation than traditional remote sensing tools.Along with this rising use of drones, dense three-dimensional reconstruction through the combined use of photogrammetry and textit{Structure from Motion} techniques enables now the fine modelization of the canopy surface relief from a set of overlapping images.Forest management is evolving and has to cope with numerous news demands.A sustainable managemnent practice requires beforehand up-to-date and comprehenvise forest inventory.Traditionnal forest ressources inventories are carried out on the field.They are expensive and focus only on an sample of the forest.Information is delivered at the stand level, and specific measurements for individual tree is missing.The use of mapping drones can potentially changes the story by describing forest ecosystems on a tree-level.This thesis aims at investigating the use of unmanned aerial systems for the characterization of temperate forests (in Wallonia, Belgium).Modelization of the vegetation heigth also is investigated by the combinaison of photogrammetric canopy surface measurements with digital terrain elevation acquired by LiDAR.Eventually, the study of a time series of 20 drone fligths through the growing season enables to determine when is the optimal period for automatic classification of deciduous species.Photogrammetric measurements of individual deciduous tree heigth are always less accurate than high density LiDAR measurements (RMSE of 1.04 m versus 0.83 m for the latter).Nevertheless, the versatility of drones is far higher than LiDAR data, with the possibility of flying at the appropriate time and delivering both spectral and 3D information with a very high resolution.Spetral information is relevant among other for tree species identification.The optimal phenology state for the discrimination of deciduous species was demonstrated to be the end of leaf flush.The intra-species phenology is indeed well synchronized during this time windows ranging from late spring to early summer.A global classification error of 16% is reached by using single date UAS imagery, and multitemporal UAS acquisitions still improve the process of species discrimination.Altough precision forestry can largely benefits from UAS technology, legislation constraints limit the operationnal use of drones.Thus, UAS flights are most of the time restricted under a specific altitude and within a certain distance from the remote pilot.These constraints are sub-optimal for the mapping of forest, which requires beyond line of sigth fligth at relatively high altitude.We thus believe that the drone technology will be more developped for scientific investigations at a local scale (dozens or hundreds of hectares) than for forest inventory of large forest estate (thousands of hectares)

La résurgence, définie comme le soulèvement du plancher des calderas postérieurement à leur effondrement, est largement répandue mais encore très mal comprise. L'objectif de cette thèse est l'étude pluridisciplinaire d'un dôme résurgent: le Yenkahe, au sein de la caldera de Siwi au Vanuatu. L'intérêt de ce dôme est multiple. D'une part, la résurgence est active, d'autre part, elle est très rapide donc elle est associée à des structures relativement préservées. Enfin le Yenkahe présente l'originalité d'être associé à un cône volcanique en éruption permanente depuis au moins plusieurs centaines d'années: le Yasur. Une première étude tectonique basée sur des observations de terrain, complétées par l'exploitation d'images satellites et de modèles numériques de terrain à basse résolution existants, a permis de mettre en évidence une histoire en deux temps (au moins) de la croissance du dôme résurgent. Une première phase de croissance verticale engendrant un graben longitudinal aurait été suivie par une seconde phase de déplacement vers l'est de la source de la déformation, occasionnant un soulèvement de la partie est du dôme par rapport à la partie ouest. Ces grands traits structuraux ont pu être raffinés, par la suite, par le calcul d'un modèle numérique de surface à haute résolution issu de la photogrammétrie. Outre le haut niveau de détails permettant une cartographie plus fine des failles, ce modèle a apporté la mise en évidence de nombreuses traces de déstabilisations sur les flancs du Yenkahe. Dans l'avenir, de telles déstabilisations pourraient engendrer des tsunamis atteignant des zones habitées en quelques minutes. Les caractéristiques de la source de déformation à long terme du Yenkahe, et d'autres dômes résurgents présentant une morphologie similaire, ont fait l'objet d'une étude en modélisation analogique (intrusion de silicone dans un mélange de sable-plâtre). Les résultats de cette étude montrent que la taille du graben engendré en surface par l'intrusion d'une source allongée dépend surtout de la profondeur de cette source. On tire de cette étude que l'intrusion associée au Yenkahe, supposée magmatique, serait située aux alentours d'un kilomètre sous la surface.Une seconde étude en modélisation numérique, basée sur un processus de poinçonnement dans un milieu élastoplastique, met en avant une géométrie interne de dôme différente mais confirme l'ordre de grandeur obtenu pour la profondeur de source (1-2 km), rendant le résultat plus robuste. Cette source magmatique est peut-être connectée au Yasur, qui montre une activité de dégazage en conduit ouvert depuis plusieurs centaines d'années. Ceci qui impliquerait un mode de croissance incrémental gouverné par des événements de surpression transitoires (tels que des injections magmatiques). Enfin, un ensemble de méthodes géophysiques appliquées à l'étude de la caldera de Siwi (gravimétrie, mesures magnétiques et électriques, etc.) révèle que l'histoire post-effondrement de cette caldera comporte, outre la résurgence tectonique, des événements effusifs et la construction de plusieurs édifices volcaniques successifs. Ces méthodes mettent également en évidence la présence d'un système hydrothermal très étendu, particulièrement profond (plus de 300 m) et actif à l'est du dôme. L'altération hydrothermale associée pourrait favoriser des déstabilisations de l'édifice résurgent. / Resurgence, defined as the post-collapse uplift of the caldera floor, is widespread phenomenon worldwide but it is still poorly understood. This work is a multidisciplinary study of a resurgent dome: the Yenkahe dome, located inside the Siwi caldera, in Vanuatu. The relevance of this dome is multiple: firstly, resurgence is currently active, secondly it is fast, so the associated structures are well-preserved, and lastly, the Yenkahe dome presents the originality to be associated with a volcanic cone which has been permanently active for at least several hundred years: the Yasur volcano. A primary tectonic study based on field observations, satellite images and available low-resolution digital elevation models brought the evidence of a two-stage (at least) dome growth history. The first stage is a vertical growth that produced the longitudinal graben on top of the dome. It was followed, in the second stage, by an eastward displacement of the deformation source, generating an uplift of the eastern dome relative to the western dome. The Yenkahe structural map was then refined through the computation of a high-resolution photogrammetric digital surface model (DSM). Besides the great number of details allowing precise fault mapping, this DSM highlights the presence of numerous destabilization scars associated with the evolution of the dome. In the future, similar destabilization events may produce tsunamis reaching inhabited areas in a couple of minutes. The characteristics of the long-term deformation source of the Yenkahe dome, and of other resurgent domes with a similar morphology, were investigated by analogue modeling (intrusion of silicone putty in a sand-plaster mixture). The results of the study show the width of the graben created by an elongated intrusion source mostly depends on the depth of this source. The source of the Yenkahe dome, presumably a magmatic intrusion, would be approximately one-kilometer deep. A second study, based on a punching process in a numerically modeled elastoplastic medium, shows a different internal structure for the dome. However, it confirms the order of magnitude obtained for the source depth (1-2 km), making this result more robust. The presumed magmatic source may be connected to the Yasurvolcano, exhibiting an open conduit activity for several hundred years, which would imply an incremental growth governed by transient over-pressurizing events at depth (such as magma injections). Lastly, a panel of geophysical methods were carried out within the caldera (magnetics, gravimetry, electrical methods, etc.). They revealed that the post-collapse history of Siwi involved, not only resurgence tectonics, but also the emplacement of lava fields and of several volcanic edifices. They also demonstrate the presence of an extended hydrothermal system, particularly deep (more than 300 m) and active on the eastern side of the dome. The associated extended alteration may favor the destabilization of the resurgent edifice.

Cette thèse a pour but de comprendre quels processus contrôlent l'érosion des falaises côtières à deux échelles spatiales. Nous avons d'abord réalisé une étude locale de la falaise de flysch de Socoa (Pays Basque), dont la spécificité est un fort contrôle structural. Elle a été suivie annuellement par photogrammétrie pendant 6 ans. Cette falaise résistante recule lentement, à 3,4 mm/an. Son erosion est le fait de départ de blocs, majoritairement au niveau des arêtes libres. Ensuite, afin d'aborder l'échelle globale, une base de données (GlobR2C2, Global Recession Rates of Coastal Cliffs) a été créée. Elle est la première à recenser les taux d'érosion publiés et à les comparer à des forçages météo-marins issus de grilles mondiales. Nous l'avons traitée par analyse statistique exploratoire et par random forest. La résistance de la roche parait être le premier facteur contrôlant le taux d'érosion. Au second ordre, apparaissent le nombre de jours de gel par an et le marnage. / The aim of this PhD is to understand factors controlling sea cliff erosion at both local scale, based on Socoa cliff (Basque country) and at global scale. The specificity of Socoa's flysch cliff is its strong structural control. A 6 year photogrammetric study from annual records was conducted. This resistant cliff erodes slowly at 3.4 mm/yr and rockfalls occur mostly at cliff edge. A database called GlobR2C2 (Global Recession Rates of Coastal Cliffs) was set up. It is the first one to compile erosion rate data extracted from literature and to compare it to marine and continental forcing, extracted from worldwide grids and reanalyses. It was statistically analysed through exploratory analysis and random forest. At global scale, rock resistance appears to be the primary factor controlling cliff erosion. Second orders factors are the number of frost day per year and the average tidal range.

Les infrastructures canadiennes se faisant de plus en plus vieillissantes, il est primordial d'en effectuer une surveillance régulière afin de garantir la sécurité publique. L'inspection des infrastructures consiste à suivre les déformations tridimensionnelles d'une structure sur une période donnée. Les techniques de photogrammétrie à courte portée figurent parmi les solutions permettant d'élaborer des modélisations 3D précises de structure et d'en réaliser la surveillance. Malgré leurs nombreux avantages, elles impliquent un nombre important d'étapes dont la qualité de réalisation dépend de l'expertise de l'opérateur. Ce mémoire présente la solution ergonomique de photogrammétrie courte portée qui a été élaborée pour l'acquisition et la modélisation 3D d'objets complexes. Plus spécifiquement, les composants de cette solution visent à apporter une assistance à un utilisateur non expert en photogrammétrie lors de l'acquisition des prises de vue afin de lui permettre de respecter les tolérances relatives à la configuration d'acquisition qui garantiront que le modèle 3D élaboré répond aux spécifications de précision et de complétude attendues.

La caractérisation des discontinuités mineures à l’échelle d’une galerie est cruciale en ingénierie minière, car elles contribuent à augmenter localement la perméabilité d’un massif rocheux et engendrer des instabilités structurales. L’utilisation de modèles discrets de joints (DFN) permet une représentation fidèle de ces conditions structurales. Cependant, les cartographies linéaires traditionnellement utilisées pour acquérir les intrants sont coûteuses en temps et entrainent des biais de mesures. Des logiciels disponibles commercialement reposant sur la photogrammétrie permettent d’opter pour la cartographie numérique surfacique. Les travaux réalisés permettent de confirmer que cette méthodologie réduit les biais engendrés par la cartographie linéaire. Lorsqu’intégrée à la calibration des modèles DFN de Baecher et de Veneziano, l’approche surfacique permet une représentativité statistique des conditions structurales d’orientation, de longueurs traces et d’intensité de fracturation observées sur le terrain. L’utilisation de DFN calibrés permet d’évaluer la conductivité hydraulique et le potentiel de génération d’instabilités structurales à l’échelle d’une galerie minière.

Ce présent travail a comme objectif d'explorer la faisabilité technique d'utiliser une méthode photogrammétrique pour mesurer la vitesse et la distance d'un objet déplaçant sur une surface plane à l'aide de deux photos prises à intervalle de temps connu. En connaissant préalablement la géométrie et les dimensions de la cible et les paramètres intrinsèques de l'appareil photo, il est possible de déterminer les six degrés de liberté du mouvement de la cible pour chacune des prises. En connaissant les positions relatives de chacune des cibles, il devient facile de mesurer la distance parcourue pendant l'intervalle de temps. Cette technique de mesure de la vitesse et de la distance servirait éventuellement à mettre en application l'article 2(7) du Règlement visant la restriction des bâtiments. Cet article stipule une limitation de vitesse à 10 km/h à l'intérieur de la zone de trente mètres des rives. Premièrement, ce travail consiste à vérifier la précision de localiser une cible sur une surface. Deuxièmement, ce projet étudie des modèles d'erreur permettant de prédire les incertitudes des mesures de distance. Finalement, ce travail examine l'ensemble des variables et des paramètres appliqués à cette méthode dans l'établissement d'une mesure de vitesse et de distance de la cible.

L'objectif de la thèse est de développer une méthode de modélisation 3D des tunnels canaux en service, afin de les documenter de manière précise. Le levé des structures est effectué en dynamique depuis un bateau, avec un ensemble de caméras au-dessus de l'eau et un sonar pour la partie immergée. La construction du modèle 3D doit combiner des données acquises dans deux milieux différents, en l'absence de signal GPS pour la localisation du système de mesure. L'approche proposée exploite pleinement les capacités du calcul photogrammétrique, à la fois pour construire le modèle 3D de la voûte et pour estimer la trajectoire du bateau, laquelle permet de géoréférencer les profils de points sonar. L'application du procédé en vraie grandeur dans le tunnel de Niderviller a permis d'obtenir un premier modèle 3D. L'analyse de la méthode a mis en jeu une technologie innovante de mesure sonar statique, nécessitant le développement de traitements appropriés. Elle a permis de jauger les capacités du sonar à numériser les canaux, d'évaluer les trajectoires estimées par photogrammétrie et de comparer quantitativement le modèle obtenu à un modèle de référence préalablement construit. / The aim of this thesis is to develop a 3D modeling method for canal-tunnels in service, in order to document them accurately. The survey of the structures is carried out dynamically from a boat, with a set of cameras above the water and a sonar for the submerged part. The construction of the 3D model must combine data acquired in two different environments, in the absence of a GPS signal to locate the measurement system. The proposed approach makes full use of the capabilities of photogrammetric computation, both to build the 3D model of the vault and to estimate the trajectory of the boat, which allows georefencing of sonar point profiles. The application of the process to field test data acquired in the Niderviller tunnel allowed a first 3D model to be obtained. The analysis of the method involved an innovative static sonar measurement technology, requiring the development of appropriate treatments. It enabled to assess the capacity of the sonar for canal surveying, to evaluate the trajectories estimated using photogrammetry and to compare quantitatively the obtained model with a previously constructed reference mode

Récemment, la géomatique grand public s'est emparée de la représentation 3D des bâtiments. Le besoin d'acquérir des images et de les restituer en 3D, sous forme de maquettes parfaitement fidèles à la réalité, est ainsi devenu immense. On a donc vu depuis une décennie, se construire des véhicules capables de photographier en stéréoscopie des villes entières, et il a fallu concevoir les algorithmes capables de traiter ces énormes quantités d'images. Très naturellement, les industriels en charge de ces problèmes se sont tournés vers les outils de vision par ordinateur et de robotique, très bien adaptés aux calculs temps réel, oubliant l'essentiel de l'héritage de la photogrammétrie, orientée quant à elle vers une extrême précision, jugée ici comme une moindre priorité. Néanmoins, les algorithmes publiés en vision par ordinateur présentaient de réels défauts lorsqu'ils étaient appliqués à des surfaces planes alors que ce cas est extrêmement courant dans des scènes urbaines pour traiter les façades de bâtiments. Les recherches que nous avons menées ont porté sur la recherche de solutions nouvelles, capables d'exploiter les spécificités de telles images : tout d'abord, nos travaux ont cherché à accélérer l'orientation relative des images, en tirant bénéfice des points de fuite figurant dans celles-ci. Pour ce faire, de nouvelles méthodes d'extraction automatique de ces points ont été mises au point et évaluées plus performantes que celles disponibles jusqu'ici. Ensuite, nos recherches ont porté sur les moyens de corriger le défaut évoqué précédemment pour les surfaces planes, et de nouveaux algorithmes capables de donner en temps quasi-réel de bonnes solutions d'orientation relative pour de telles scènes ont été développés. A cette fin, de nouveaux outils mathématiques ont été utilisés : les bases de Gröbner. En rupture complète avec les solutions linéaires habituelles, ils permettent en effet une résolution directe des équations sous leur forme polynomiale. Ils évitent de passer par l'habituelle linéarisation, qui nécessitait une solution approchée parfois difficile à trouver dans les usages de photogrammétrie terrestre. Finalement, nos travaux ont porté sur les moyens d'accélérer les méthodes d'orientation relative en exploitant opportunément la connaissance de la direction verticale, obtenue par exemple à l'aide du nouvel algorithme de détection des points de fuite. Au total, la thèse présente une remise à plat générale des solutions permettant l'orientation et la localisation de tout un ensemble d'images.