CAD – Travaux topographiques du cadastre - La photogrammétrie - Établissement de plans cadastraux par procédés photogrammétriques (argentiques et numériques matriciels) – Préparation d'une prise de vues photogrammétrique
Référence : BOI-CAD-TOPO-20-10-20 (en vigueur depuis le 2012-09-12)

I. Les caractéristiques des prises de vues
A. Échelle moyenne de la prise de vues et taille du GSD
1
L'échelle moyenne de prise de vues argentiques ou la taille du GSD pour les prises de vues
numériques sont fixées comme suit, en tenant compte de la qualité du plan cadastral final :




Classe de précision du plan cadastral de remaniement


[10 cm]


[20 cm]






Échelle du plan cadastral de remaniement


1/500


1/1 000 ou 1/2 000




Échelle moyenne de la prise de vues argentiques


1/2 500


1/4 000




Taille du GSD ou pixel sol d'une prise de vues numériques


6 cm


8 cm




Remarque :
La classe de précision [10 cm] est la classe de précision des plans de l'ex-catégorie P3 alors
que la classe de précision [20 cm] est la classe de précision des plans de l'ex-catégorie P4.
B. Focale de l'objectif de prise de vues
10
D'une manière générale, pour les prises de vues argentiques exécutées à l'échelle du 1/4 000,
l'objectif de prise de vues utilisé a une distance focale de 152 mm.
20
En revanche, un objectif à focale de 210 mm est obligatoire pour les prises de vues
argentiques à l'échelle de 1/2 500, ainsi que pour les chantiers très accidentés dans lesquels les dénivelées par rapport au niveau moyen du chantier pourraient excéder le quart de la hauteur de vol.
De même, il est préférable d'utiliser cette focale en zone urbaine dense. Le tableau ci-dessous donne la hauteur de vol correspondant à l'échelle de prise de vues:




Échelle de prise de vues


1/2 500


1/4 000




Focale de l'objectif (mm)


210


152




Hauteur de vol (m)


525


608




30
S'agissant des prises de vues numériques, les objectifs des caméras numériques ne possèdent
pas de distance focale standard. Celle-ci peut varier entre 100 et 120 mm.
40
Ainsi, l'échelle de prise de vues est à apprécier en fonction de la taille du pixel du capteur
DTC de la caméra numérique et de la taille retenue pour le GSD. Le tableau ci-après reprend les différentes situations acceptables par les services du cadastre et pouvant être rencontrées :




Taille du GSD (cm)


6


8




Taille pixel du capteur DTC (micron)


9


12


9


12




Échelle de la prise de vues (arrondie)


1/6 600


1/5 000


1/8 800


1/6 600




Hauteur de vol arrondie (m)


700


600


935


800




Remarques :
- a hauteur de vol a été calculée à partir de la formule H = f x Ec avec une focale
de 105,20 mm pour un capteur de 9 microns et une focale de 120 mm pour un capteur de 12 microns ;
- pour servir le CCTP n°D-03-N-SD relatif à une prise de vues aériennes numériques (article 4),
il conviendra d'indiquer que l'échelle du cliché doit être au minimum de 1/6 600 pour un GSD de 6 cm et de 1/8 800 pour un GSD de 8 cm.
C. Recouvrements
1. Recouvrement longitudinal entre clichés
50
Ce recouvrement est fixé à 60 % du format du cliché mais, pour une prise de vues numériques,
il sera porté à 80 % du format du cliché dans les zones urbaines denses.
La tolérance entre le recouvrement longitudinal effectif et celui fixé pour la prise de vues
est égale à 5 % du format des clichés.
2. Recouvrement latéral entre bandes de vol
60
Le recouvrement latéral est fixé à 25 % du format du cliché sauf dans le cas d'une prise de
vues numériques permettant de restituer un plan cadastral de classe de précision [10 cm] (ou de catégorie P3) où il doit être porté à 60 % du format du cliché.
La tolérance entre le recouvrement latéral effectif et celui fixé pour la prise de vues est
égale à 10 % du format des clichés.
D. Qualités et caractéristiques du matériel de prise de vues à utiliser
70
La prise de vues argentiques est à exécuter à l'aide d'une chambre métrique à film sur support
stable ou d'une chambre numérique matricielle permettant de respecter les conditions suivantes :
- pouvoir séparateur minimal de l'ensemble objectif-film :



50 traits au millimètre au centre du cliché ;


15 traits au millimètre sur les bords du cliché.



- tolérance de densité lumineuse (cette densité d étant mesurée sur une surface d'au moins 0,5
cm²) : 0,8 &lt; d &lt; 1,4 ;
- tolérance de distorsion de l'objectif : 10 microns ;
- pour la chambre métrique à film, une stabilité dimensionnelle et planéité du film (moyenne
des résidus de superposition par transformation affine de l'image photographique des repères du fond de chambre à la figure d'étalonnage) : tolérance fixée à 30 microns.
- tolérance de distorsion de l'objectif : 10 microns.
80
Afin de pouvoir vérifier les éléments précédents, il est demandé à l'organisme devant procéder
à la mission aérophotographique un certificat d'étalonnage (datant de moins de quatre ans) de la chambre de prise de vues à utiliser, donnant notamment :
- les éléments d'identification de la chambre (marque, type, numéro, objectif) ;
- pour la chambre métrique à film, le résultat du contrôle de la planéité du fond de chambre
et de l'orthogonalité des lignes joignant les repères (distances entre repères exprimées en micromètres) ;
- la position du point principal par rapport au centre du cliché en précisant s'il s'agit du
point d'auto-collimation ou du point de symétrie ;
- la valeur de la distance principale d'étalonnage ;
- le graphique (ou le tableau) de centrage et de distorsion qui fournit les valeurs absolues
des distorsions radiales et tangentielles.
90
La prise de vues numériques doit être réalisée à l'aide d'une caméra numérique matricielle
grand format permettant de respecter les impératifs énumérés ci-après :
- l'acquisition simultanée des canaux panchromatiques, RGB et proche Infrarouge ;
- une taille des pixels du capteur DTC de la caméra d’au moins 9 microns ;
- un GPS et une centrale inertielle embarqués permettant une détermination des coordonnées des
centres de projection et des angles d’attitude.
100
Un certificat de calibration datant de moins de 4 ans, de la chambre de prise de vues utilisée
doit être présenté par l'entrepreneur. Il devra préciser :
- les éléments d'identification de la caméra utilisée : la marque, le type, le numéro, la
focale de l’objectif, la taille du pixel et les dimensions du capteur ;
- le cas échéant, la position du point d'auto-collimation par rapport au centre du cliché.
E. Époque de la prise de vues
110
Le calendrier des prises de vues est fixé par le maitre d'œuvre (DDFIP ou DRFIP) de façon à
permettre un étalement, non seulement de ses propres travaux mais aussi de la charge des ateliers de photogrammétrie. Il est également tenu compte de la physionomie du terrain, de la végétation ainsi
que des conditions climatiques afin de permettre la restitution du maximum de détails topographiques ( il importe donc de minimiser l'effet des masques dus à la végétation caduque) et d'offrir de
bonnes conditions de luminosité et de contraste, tout en limitant les ombres portées.
La période idéale se situe en général entre le 1er janvier et le 15 avril ou entre le 15
octobre et le 15 novembre.
En cas de difficultés ou de doutes sur ces points, l'attache de l'atelier de photogrammétrie
pourra être prise, compte tenu de l'intérêt évident qu'il y a à disposer, pour la suite des travaux, de prises de vues de haute qualité.
II. Rédaction des documents préparatoires à la prise de vues
120
Les documents préparatoires à la prise de vues sont :
- le projet de prise de vues numériques ;
- la mappe de prise de vues ;
- le plan de vol ;
- le projet de plan de signalisation des sommets de canevas.
Excepté le projet de prise de vues numériques, ces documents sont produits sous réserve de
connaitre les caractéristiques de la caméra de prises de vues. Le dossier de prospection du chantier ainsi que deux cartes au 1/25 000 et la BD Ortho de l'IGN couvrant le chantier à traiter sont
nécessaires à l'établissement de ces documents.
130
Le dossier de prospection du chantier, établi par le service de la direction régionale (ou
départementale) des finances publiques maître d'œuvre du chantier, permet à l'atelier de photogrammétrie de compléter les documents préparatoires à la prise de vues aériennes.
Remarques importantes :
Les caméras argentiques ont toutes des caractéristiques identiques (distance focale et taille du
cliché) d'un avionneur à l'autre alors que les caméras numériques possèdent chacune leurs propres caractéristiques (distance focale, taille pixel du capteur numérique, dimension du capteur, etc.)
Dans le cas d'une prise de vues argentiques, les trois derniers documents
seront confectionnés préalablement au choix de l'avionneur. Le plan de vol sera joint au cahier des clauses techniques particulières relatif aux prises de vues argentiques (CCTP n° D-03-A-SD) lors de
la sélection de l'avionneur.
Dans le cas d'une prise de vues numériques, ces documents ne pourront être
confectionnés que postérieurement au choix de l'avionneur. Aussi, pour interroger plusieurs avionneurs, le cahier des clauses techniques particulières relatif aux prises de vues numériques (CCTP
n°D-03-N-SD) sera accompagné d'un document, rédigé par l'atelier de photogrammétrie, appelé « projet de prise de vues numériques » sur lequel ne seront mentionnées que l'emprise du chantier et la
direction des axes de vol. Une fois l'avionneur retenu, les caractéristiques de sa caméra numérique sont connues et les trois derniers documents ci-dessus peuvent être rédigés. Le plan de vol est
alors adressé à l'avionneur avec le bon de commande de la mission aérophotographique.
140
Les CCTP n° D-03-A-SD et CCTP n° D-03-N-SD figurent aux
BOI-ANNX-000398 et BOI-ANNX-000397.
A. Projet de prise de vues numériques
150
Le projet de prise de vues numériques (cf. annexe),
confectionné par l'atelier de photogrammétrie dans le cadre d'une prise de vues numériques, est constitué par un extrait de la carte IGN au 1/25 000 et/ou un extrait orthophotographique sur lesquels
sont portés le périmètre du chantier et la direction des axes de vol.
Cet extrait est complété par un cartouche comportant les renseignements suivants :
- nom du chantier et département ;
- nom et numéro de la carte IGN de la zone ;
- taille du pixel sol (GSD) ;
- recouvrement longitudinal ;
-recouvrement latéral.
160
Le projet de prise de vues numériques accompagne le cahier des clauses techniques
particulières relatif aux prises de vues numériques (CCTP n°D-03-N-SD) afin d'obtenir un devis auprès des avionneurs consultés.
B. Mappe de prise de vues
170
La mappe de prise de vues (cf. annexe), confectionnée par
l'atelier de photogrammétrie, est constituée par un extrait de la carte IGN au 1/25 000 et/ou un extrait orthophotographique sur lequel sont portés :
- le périmètre du chantier ;
- les axes de vol ;
- les emprises de chaque bande de vol ;
- la position théorique des centres des clichés sur chaque axe de vol.
Cet extrait est complété par un cartouche comportant les renseignements suivants :
- nom du chantier ;
- nombre prévisionnel d'hectares, de parcelles et de bâtiments ;
- nombre de couples ;
- nom et numéro de la coupure IGN au 1/25 000 utilisée pour la rédaction de la mappe de
prise de vues ;
- signification des couleurs utilisées ;
- caractéristiques de la prise de vues selon sa nature (argentique ou numérique) :





Prise de vues argentiques


Prises de vues numériques




Échelle moyenne des clichés


X


X




Taille du pixel sol (GSD)



X




Altitude du plan de niveau moyen


X


X




Focale


X


X




Hauteur de vol par rapport au plan de niveau moyen


X


X




Recouvrement longitudinal


X


X




Recouvrement latéral


X


X




Format des clichés


X


X




Dimension du capteur de la caméra



X




La mappe de prise de vues peut également, en complément du document papier, prendre la forme
d'un fichier numérique géoréférencé, sur fond de carte IGN ou d'orthophotographie.
C. Plan de vol
180
Le plan de vol est rédigé sur une carte IGN au 1/25 000 et/ou un extrait orthophotographique
au vu de la mappe de prise de vues (cf. annexe).
Les seuls éléments à y faire figurer sont :
- les axes de vol limités, avec un débordement d'un centimètre de part et d'autre, au
premier et au dernier centre de cliché ;
- le premier et le dernier centre de cliché de chaque axe de vol (matérialisé par une
croix).
Selon la nature de la prise de vues, les renseignements suivants sont joints au plan de vol
:





Prise de vues argentiques


Prises de vues numériques




Nom du chantier et département


X


X




Nom et numéro de la carte IGN de la zone


X


X




Taille du pixel sol (GSD)



X




Altitude du plan de niveau moyen


X


X




Focale


X


X




Recouvrement longitudinal


X


X




Recouvrement latéral


X


X




Format des clichés


X


X




Dimension du capteur de la caméra



X




Système géodésique de la trajectographie



X




190
Il est rappelé que si, dans un chantier donné, une zone présente, par rapport au plan de
niveau moyen, des dénivelées supérieures au quart de la hauteur de vol, il y a lieu de rédiger, pour cette zone, une mappe de prise de vues distincte en changeant de plan de niveau moyen.
Par voie de conséquence, il est également établi, dans ce cas, des plans de vols distincts.

Le plan de vol peut également, en complément du document papier, prendre la forme d'un
fichier numérique géoréférencé, sur fond de carte IGN ou d'orthophotographie.
D. Projet de plan de signalisation des sommets de canevas
200
Le projet de plan de signalisation (cf. annexe) des sommets de
canevas est établi, en double exemplaire, sur des reproductions de la mappe de prise de vues.
Sont à signaler (la définition et l'emplacement de ces différents points sont indiqués au
chapitre 3) :
- les points du canevas cadastral (éventuellement les points du réseau géodésique et les
points de contrôle de l'aérocanevas) ;
- les points du canevas d'appui.
Compte tenu de la modernisation du matériel topographique de la DGFiP (notamment le parc
GNSS), les points du canevas cadastral et du canevas d'appui de l'aérocanevas seront systématiquement déterminés de manière tridimensionnelle (E,N,H).
210
Les signes conventionnels à utiliser pour la représentation de ces points sur le projet de
plan de signalisation des sommets de canevas sont les suivants :
Points du canevas cadastral déterminés en
(E,N,H)….....................................
Points d'appui de l'aérocanevas déterminés en
(E,N,H)................................
Remarque :
Les signes conventionnels sont « évidés » pour permettre une meilleure lisibilité ainsi qu'une
meilleure identification de l'emplacement théorique du point.
E. Transmission des documents préparatoires à la prise de vues
220
Dans un premier temps, pour permettre à l'atelier de photogrammétrie intervenant de rédiger
le projet de prise de vues numériques, le service chargé des travaux en commune adressera à l'atelier de photogrammétrie les documents suivants :
- le dossier de prospection du chantier de remaniement ou de conservation par
photogrammétrie ;
- le CCTP (argentique ou numérique) qui va permettre de retenir l'avionneur ;
- une image scannée de la carte IGN au 1/25 000 annotée de l'emprise du chantier et de la
direction souhaitée des axes de vol ;
- les dalles orthophotographiques IGN couvrant l'emprise du chantier ;
- une image scannée de la carte IGN au 1/25 000 comportant le découpage en sections
nouvelles avec mention de l'échelle de confection de chaque section ou en sections existantes avec mention de l'échelle de conservation dans le cas d'un chantier de conservation photogrammétrique).

230
A réception de ces documents, l'atelier rédige le projet de prise de vues numériques qu'il
adresse au service. Ce document, accompagné du CCTP n° D-03-N-SD, va permettre au service de sélectionner un avionneur.
240
Dans un second temps, une fois l'avionneur retenu, les caractéristiques de sa caméra
numérique sont connues et sont à communiquer à l'atelier de photogrammétrie pour permettre la confection des documents préparatoires à la prise de vues restants : la mappe de prises de vues, le plan
de vol et le projet de plan de signalisation.
250
L'atelier de photogrammétrie transmet ensuite ces trois documents au service de la direction
régionale (ou départementale) des finances publiques, maitre d'œuvre du chantier, pour lui permettre d'établir le plan de signalisation définitif et de passer commande de la prise de vues auprès de
l'avionneur retenu.
260
Dans le cas d'une prise de vues argentiques, le projet de prise de vues numériques n'a pas
lieu d'être. Par conséquent, à réception des documents listés ci-dessus, l'atelier rédige directement la mappe de prise de vues, le plan de vol et le projet de plan de signalisation, et les adresse au
service.
270
La direction départementale des finances publiques peut, en tant que de besoin, bénéficier
de l'assistance de la brigade régionale foncière topographique de la direction régionale des finances publiques.
Remarque :
En fonction de la dénivelée du terrain, l'atelier peut être amené à retenir deux plans de
niveau moyen pour le chantier et, par conséquent, proposer une mappe de prise de vues et un plan de vol pour chaque plan de niveau moyen.
III. Modalités de commande et de vérification des prises de vues
A. Organisme chargé de la prise de vues
Les prises de vues sont confiées à l'entreprise privée.
280
Le service de la direction régionale (ou départementale) des finances publiques, maitre
d'œuvre du chantier, consulte plusieurs entreprises de prise de vues aérophotographiques en s'appuyant sur le cahier des clauses techniques particulières CCTP n°D-03-A-SD pour une prise de vues
aériennes argentiques (cf. BOI-ANNX-000398) ou le cahier des clauses techniques particulières CCTP n°D-03-N-SD pour une prise de vues aériennes numériques (cf.
BOI-ANNX-000397).
Pour l'aider dans son choix, le service peut solliciter l'avis technique de l'atelier de
photogrammétrie en lui adressant les différents devis (accompagnés des caractéristiques techniques des caméras).
290
A l'issue de la consultation de plusieurs entreprises, l'ordre de service portant commande
de la prise de vues auprès de l'entreprise retenue doit préciser selon la nature de la prise de vues (argentique ou numérique) :





Prise de vues argentiques


Prises de vues numériques




Nom du chantier et département


X


X




Date de réalisation de la prise de vues


X


X




Taille du pixel sol (GSD)



X




Dimensions du capteur de la caméra



X




Échelle moyenne de la prise de vues


X





Recouvrement longitudinal


X


X




Recouvrement latéral


X


X




Format des clichés


X


X




Altitude du plan de niveau moyen


X


X




Focale de l'objectif de prise de vues


X





Système géodésique de la trajectographie



X




À cet ordre de service sont joints :
- l'original du plan de vol rédigé par l'atelier de photogrammétrie ;
- le cahier des clauses techniques particulières ayant servi à la sélection de l'entreprise
;
- le nom et les coordonnées de l'atelier de photogrammétrie chargé des travaux de
restitution.
B. Documents délivrés par l'entreprise à l'issue de la prise de vues
1. Cas d'une prise de vues aériennes argentiques
300
Ces documents sont les suivants :
- les négatifs originaux, rangés séparément dans des pochettes en plastique souple
transparent ;
- deux jeux de tirages par contact ;
- le tableau d'assemblage des clichés rédigé à l'échelle de 1/25 000 et comportant les
indications ci-après :



limite des emprises photographiques des clichés ;


position des centres des clichés et numéros correspondants ;


date(s) et heure(s) de la prise de vues ;


altitude moyenne de vol au-dessus du niveau de la mer ;


échelle moyenne des clichés.



À l'exception des négatifs qui sont adressés directement à l'atelier de photogrammétrie, les
documents visés ci-dessus sont livrés au service de la direction maitre d'œuvre du chantier.
310
Dès leur réception, celui-ci entreprend la vérification des conditions techniques de prise
de vues.
2. Cas d'une prise de vues aériennes numériques
320
Ces documents sont les suivants :
- les clichés numériques dans l’espace colorimétrique RGB et panchromatique enregistrés au
format TIFF ;
- les imagettes associées enregistrées au format JPEG ;
- un fichier ASCII de trajectographie dont les coordonnées tridimensionnelles (cartésiennes
ou géographiques) sont exprimées dans les systèmes géodésiques légaux utilisés par la DGFiP.
Ce fichier ASCII devra être conforme au format N T X Y Z O P K Ex Ey Ez Eop Ek où le
séparateur de champs est un espace et contenant les informations suivantes :
N : numéro du centre de projection correspondant au numéro de cliché et de bande de vol ;

(exemple : 01_05 pour le centre de projection du cliché n°5 de la 1ère bande de vol)
T : instant de déclenchement de la prise de vue du cliché N en millisecondes ;
X, Y, Z : coordonnées du centre de projection N ;
O : angle d’attitude Oméga en degrés décimaux ;
P : angle d’attitude Phi en degrés décimaux ;
K : angle d’attitude Kappa en degrés décimaux ;
Ex, Ey et Ez : précision de la détermination des coordonnées X, Y et Z ;
Eop et Ek : précision de la détermination des angles d’attitude.
- un fichier texte de rapport de vol comprenant notamment : les dates et heures de la prise
de vues, l’altitude moyenne de vol au-dessus du niveau de la mer et l’échelle moyenne des clichés ;
- un fichier aux formats DXF et KMZ du vol effectué comprenant : la limite des emprises
photographiques des clichés, la position des centres des clichés et les numéros N correspondants ;
- les résultats de l'auto-contrôle de la trajectographie, mené par l'avionneur.
330
La livraison des documents visés ci-dessus est effectuée à l’atelier de photogrammétrie
désigné par la direction (régionale ou départementale) des finances publiques maître d’œuvre du chantier. Ils sont fournis sur un support numérique amovible (disque dur externe USB) vérifié avant
expédition et exempt de tout virus.
C. Vérification de la prise de vues
1. Cas d'une prise de vues aériennes argentiques
340
Cette vérification consiste essentiellement à contrôler que la mission aérophotographique
réalisée comprend l'ensemble des documents devant être remis par l'entreprise et répond aux conditions techniques fixées pour la prise de vues.
350
Ce contrôle, conduit par le service de la direction régionale (ou départementale) des
finances publiques, maitre d'œuvre du chantier, consiste à s'assurer que :
- la couverture photographique du chantier respecte les débordements prévus, tant
latéralement que longitudinalement eu égard à la position des centres des clichés extrêmes de chaque bande de vol ;
- les axes de vols ont été correctement suivis ;
Pour ce faire, la distance d'un point de la droite moyenne des centres de cliché à l'axe de
vol prévu ainsi que la distance d'un centre de cliché à la droite moyenne sont comparées à la tolérance :
- les recouvrements longitudinaux entre les clichés d'une même bande de vol ont la valeur
requise, dans la limite de la tolérance figurant dans le CCTP D-03-A-SD ;
- les recouvrements latéraux entre deux bandes de vol consécutives ont une valeur qui
respecte la tolérance figurant dans le CCTP D-03-A-SD.
360
Ce contrôle est effectué à l'aide des clichés contacts selon les modalités définies au
BOI-CARTE-000006. Il donne lieu à l'établissement d'un rapport dont un exemplaire est adressé à l'atelier de photogrammétrie, Ce rapport, qui peut être sommaire, doit
comporter notamment les valeurs constatées des différents recouvrements et des différentes distances indiquant le respect et la rectitude apparente des axes de vol, et en annexe, la mappe des
positions réelles des centres des clichés.
370
Parallèlement, ce dernier s'assure de la qualité photographique et de la stabilité
dimensionnelle des négatifs originaux par examen, au stéréorestituteur, de quelques couples.
Un avis concernant les résultats de ce contrôle est adressé à la direction dans un délai de
sept jours ouvrés à compter de la réception des négatifs originaux.
Lorsque cet avis est défavorable, il est présenté sous forme de rapport circonstancié.
2. Cas d'une prise de vues aériennes numériques
380
Cette vérification, prise en charge par l'atelier de photogrammétrie, consiste
essentiellement à contrôler que la mission aérophotographique réalisée comprend l'ensemble des documents devant être remis par l'entreprise et répond aux conditions techniques fixées pour la prise de
vues.
390
L'atelier de photogrammétrie s'assure que la documentation remise respecte
les directives du plan de vol :
- la couverture du territoire à photographier ;
- la hauteur de vol ;
- les recouvrements latéraux et longitudinaux ;
- les axes de vol ;
- la verticalité de la prise de vue ;
- les normes qualitatives des clichés (radiométrie).
400
Un avis concernant les résultats de ce contrôle est adressé au service de la direction
régionale (ou départementale) des finances publiques, maitre d'œuvre du chantier, dans un délai de sept jours ouvrés à compter de la réception de la prise de vues.
Lorsque cet avis est défavorable, il est présenté sous forme de rapport circonstancié.