Brevet FR3051901A1 (20171201)
REVENDICATIONS1) Procédé de détermination du débit à travers au moins une section transversale d'un cours d'eau, notamment à lit mobile, ladite section transversale étant présente dans un site dit d'observation du cours d'eau, ladite détermination de débit étant réalisée par capture d'images du site d'observation au moyen d'au moins une caméra, ledit procédé comportant les étapes suivantes: - pendant une phase préliminaire dite de géoréférencement, - Détermination (El) d'un modèle de géoréférencement pour transformer les images fournies par la caméra en images dites géoréférencées dans lesquelles les points de l'image sont référencés dans un repère cartographique, - mesure (E2) de la topographie du site d'observation en période d'étiage, de préférence lorsque le cours d'eau est à sec, de manière à générer un modèle numérique de terrain géoréférencé du site d'observation dont les points sont référencés dans un repère cartographique, - pendant une phase dite d'observation, - détermination (E3)de la vitesse d'écoulement dans des colonnes d'eau présentes au niveau de ladite section transversale, - détermination (E4) de la hauteur de la surface d'eau au niveau de ladite section transversale 3051901 19 par extraction d'une zone en eau dans les images capturées par la caméra et superposition de ladite zone en eau et dudit modèle numérique de terrain géoréférencé, et 5 - détermination (E5) du débit d'eau à travers ladite section transversale à partir de ladite vitesse d'écoulement, de ladite hauteur de surface d'eau et du modèle numérique de terrain géoréférencé. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le modèle de géoréférencement associé à ladite au moins une caméra est généré par: acquisition, par mesure géodésique, des 15 coordonnées cartographiques de points de référence temporaires présents dans le site d'observation, - capture, par ladite caméra, d'au moins une image de ladite zone d'observation comprenant lesdits points de référence temporaires, et 20 - génération du modèle de géoréférencement par mise en relation des points de référence temporaires dans l'image avec les coordonnées cartographiques desdits points de référence temporaires. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le modèle numérique de terrain géoréférencé est généré par stéréo-photogrammétrie selon les étapes suivantes: - génération, dans un repère relatif, d'un modèle 30 numérique de terrain du site d'observation par stéréo- 3051901 20 photogrammétrie à partir d'images capturées par au moins deux caméras présentes sur le site d'observation, - géoréférencement desdites images du site d'observation à l'aide du modèle de géoréférencement, 5 et - génération du modèle numérique de terrain géoréférencé par mise en relation de points des images géoréférencées avec des points du modèle numérique de terrain. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le modèle numérique de terrain géoréférencé est généré par stéréo-photogrammétrie selon les étapes suivantes: 15 - génération, dans un repère relatif, d'un modèle numérique de terrain du site d'observation par stéréo-photogrammétrie à partir d'images du site d'observation capturées par un dispositif de capture, lesdites images issues du dispositif de capture ayant une résolution 20 supérieure aux images issues de la caméra, - géoréférencement desdites images capturées par le dispositif de capture par mise en correspondance avec des images géoréférencées du site d'observation issues de la caméra, et 25 - génération du modèle numérique de terrain géoréférencé par mise en relation de points des images géoréférencées avec des points du modèle numérique de terrain. 30\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la vitesse 3051901 21 d'écoulement des colonnes d'eau au niveau de ladite section transversale est déterminée par une technique de vélocimétrie d'image de particule appliquée à des traceurs, tels que des points d'écume et/ou des 5 vaguelettes, présents à la surface de l'eau pour déterminer la vitesse d'écoulement en surface dans les images capturées puis déterminer la vitesse d'écoulement dans les colonnes d'eau au niveau de ladite section transversale par application d'un modèle 10 prédéterminé aux vitesses d'écoulement en surface.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la hauteur de la surface d'eau est déterminée par les étapes suivantes: 15 - extraction de la zone en eau sur les images capturées par la caméra, - géoréférencement de la zone en eau extraite à l'aide du modèle de géoréférencement; et - superposition de la zone en eau géoréféréencée 20 et du modèle numérique de terrain géoréférencé de manière à ne conserver que la portion du modèle numérique de terrain géoréférencé correspondant à la zone en eau géoréférencée, la hauteur de surface d'eau au niveau de la section transversale correspondant au 25 point le plus haut du modèle numérique de terrain géoréférencé au niveau de la section transversale.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone en eau est détectée dans les images 30 par détection des zones en mouvement dans les images. 3051901 22\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de détection des zones de végétation dans les images, lesdites zones de végétation étant déduites des zones en mouvement pour 5 former la zone en eau.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone en eau est détectée dans les images par calcul de la variance et la luminosité moyenne des 10 pixels des images, la zone en eau correspondant aux pixels dont la variance et la luminosité moyennes sont supérieures à des seuils prédéfinis.\n<CLM>\1\tProcédé de détermination de la hauteur de la 15 surface d'eau au niveau d'au moins une section transversale d'un cours d'eau, ladite section transversale étant présente dans un site dit d'observation du cours d'eau, ladite détermination de hauteur étant réalisée par capture d'images du site 20 d'observation au moyen d'au moins une caméra, ledit procédé comportant les étapes suivantes - pendant une phase préliminaire dite de géoréférencement, - détermination d'un modèle de géoréférencement 25 pour transformer les images fournies par la caméra en images dites géoréférencées dans lesquelles les points de l'image sont référencés dans un repère cartographique, - mesure de la topographie du site d'observation 30 en période d'étiage, de préférence lorsque le cours d'eau est à sec, de manière à générer un 3051901 23 modèle numérique de terrain géoréférencé du site d'observation dont les points sont référencés dans un repère cartographique, - pendant une phase dite d'observation, 5 - extraction de la zone en eau sur des images capturées par la caméra, - géoréférencement de la zone en eau extraite à l'aide du modèle de géoréférencement; et - superposition de la zone en eau géoréféréencée 10 et du modèle numérique de terrain géoréférencé de manière à ne conserver que la portion du modèle numérique de terrain géoréférencé correspondant à la zone en eau géoréférencée, la hauteur de surface d'eau au niveau de la section 15 transversale correspondant au point le plus haut du modèle numérique de terrain géoréférencé au niveau de la section transversale.