Cartographic Product Evaluation: an Operational System with Different Checking Levels. Évaluation de Produits Cartographiques: un Système Opérationnel À Différents Niveaux de Contrôle

Cartographic Product Evaluation: an Operational System with Different Checking Levels

Évaluation de Produits Cartographiques: un Système Opérationnel À Différents Niveaux de Contrôle

N. Chehata G. Stamon 

Institut EGID, Bordeaux 3 – équipe GHYMAC. 1 Allée F. Daguin, 33607 Pessac

Institut Géographique National – laboratoire MATIS. 2/4 avenue Pasteur, 94165 Saint-Mandé Cédex

Université Paris 5 – laboratoire CRIP5 – SIP. 45 rue des saints-pères, 75006 Paris

Page: 
371-382
|
Received: 
5 July 2006
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Accepted: 
N/A
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Published: 
31 October 2007
| Citation

OPEN ACCESS

Abstract: 

This study presents an evaluation protocol of cartographic products.We propose three evaluation levels depending on the space representation of these products:pixel level,vector levels in 2D and 3D which respectively deals with DEM (Digital Elevation Model) and 3D building models. First,a state of the art on the evaluation of cartographic product quality is presented.Then,our operational system will be described.Evaluations can be qualitative or quantitative,intrinsic or extrinsic.It is a generic system that deals with different products.Besides,it allows the interaction with a human operator in the evaluation process.Some applications will be presented showing the system efficiency in real cases. Finally,a discussion about cartographic product evaluation is conducted.It shows the most relevant criteria for each evaluation level and draws some perspectives for improvement.

Résumé

Cette étude présente une plate-forme d'évaluation de produits cartographiques. On propose trois niveaux de contrôle; ponctuel,vectoriel 2D et vectoriel 3D permettant de gérer les différents types de produits disponibles:MNE (Modèle numérique d'élévation) et modèles 3D de bâtiments. Un état de l'art détaillé des critères d'évaluation de la qualité des MNE urbains sera présenté. On présentera, dans un deuxième temps,le système opérationnel d'évaluation des produits cartographiques avec trois niveaux de contrôle correspondants aux espaces de représentation des différents produits. On propose différents outils de jugement qualitatifs et quantitatifs. Les évaluations peuvent être intrinsèques ou extrinsèques en utilisant un produit de référence. La plateforme constitue un système générique,permettant l'intervention d'un opérateur humain dans la chaîne de traitement. Quelques exemples d'applications seront présentés. La fin de cette étude sera consacrée à une discussion sur la pertinence des évaluations et des métriques utilisées,en soulevant les problèmes de l'évaluation des produits cartographiques et les perspectives pour améliorer ces évaluations. 

Keywords: 

Evaluation criteria,cartographic products,DEM,3D building models,raster evaluation,surface evaluation.

Mots clés

Évaluation,produits cartographiques,MNE,Modèles 3D,évaluation ponctuelle,évaluation surfacique, évaluation volumique.

1. Introduction
2. État de l’Art
3. La Plate-Forme d’Évaluation
4. Applications
5. Pertinence de l’Évaluation
6. Conclusion et Perspectives
  References

[Abbas, 1994] Y. ABBAS. Base de données vectorielles et erreur cartographique. Problèmes posés par le contrôle ponctuel. Une méthode alternative fondée sur la distance de Hausdorff: le contrôle linéaire. Thèse de Doctorat, Université Denis-Diderot, Paris 7, 1994. 

[Acharya et al., 2000] B. ACHARYA, J. FAGERMAN et C. WRIGHT. Accuracy assessment of DTM data : a cost effective approach for a large scale digital mapping project. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, XXXIII ISPRS, 33(B2):105111, 2000. Amsterdam, Netherlands. 

[Baddeley, 1992] A.-J. BADDELEY. An error metric for binary images. Robust Computer Vision, pages 59-78, 1992. 

[Baillard, 1997] C. BAILLARD. Analyse d’images aériennes stéréoscopiques pour la restitution 3D des milieux urbains. Thèse de Doctorat, ENST, 1997. 

[Chehata et al., 2003] N. CHEHATA, F. JUNG, M. PIERROTDESEILLIGNY et G. STAMON. A region-based matching approach for 3d-roof reconstruction from high resolution satellite stereo pairs. In APRS:DICTA’03, volume II, pages 889-898, Décembre 2003. Sydney,Australia. 

[Chehata, 2005] N. CHEHATA. Modélisation 3D de scènes urbaines à partir d’images satellitaires à très haute résolution. Thèse de Doctorat, Université René Descartes, Paris 5, 2005. 

[Flamanc et al., 2003] D. FLAMANC, G. MAILLET et H. JIBRINI. 3-D city models: an operational approach using aerial images and cadastral maps. In PIA:Photogrammetric Image Analysis, volume XXXIV(3/W8), pages 53-58, Munich, Germany, Septembre 2003. 

[Fournier et Cord, 2000] J. FOURNIER et M. CORD. Évaluation et optimisation d’une chaîne de stéréorestitution par corrélation adaptative. In RFIA, Paris, 2000. 

[Gong et al., 2000] J. GONG, Z. LI et Y. ZHOU. Effects of various factors on the accuracy of DEMs : an intensive experimental investigation.Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 66(9):11131117, Septembre 2000. 

[Gooch et Chandler, 2000] M. GOOCH et J. CHANDLER. A novel error detection technique for automatically generated digital elevation models. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, XXXIII ISPRS, 33:302-309, 2000. Amsterdam, Netherlands. 

[Jibrini, 2002] H. JIBRINI. Reconstruction automatique de bâtiments en modéles polyhédriques 3-D à partir de données cadastrales vectorisées 2-D et un couple d’images aériennes à haute résolution. Thèse de Doctorat, ENST, laboratoire MATIS, 2002. IGN-SR-02-005-CTHE-HJ. 

[Kasser et Egels, 2001] M. KASSER et Y. EGELS. Photogrammétrie numérique (Collection ENSG-IGN). Lavoisier, hermes edition, Octobre 2001. 

[Kleusberg et Klaedtke, 1999] A. KLEUSBERG et H-G. KLAEDTKE. Accuracy assessment of a digital height model derived from airborne synthetic aperture radar measurements. In Photogrammetric week, 1999. 

[Matikainen et al., 2004] L. MATIKAINEN, J. HYYPPÄ et H. KAARTINEN. Automatic detection of changes from laser scanner and aerial image data for updating building maps. In In XXth ISPRS Congress, Int. Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, volume XXXV B2, pages 434-439, Istanbul, Turkey, Juillet 2004. 

[McGlone et Shufelt, 1994] J.-C. MCGLONE et J.-A. SHUFELT. Projective and Objective Space Geometry for Monocular BuildingExtraction. In 13th Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, pages 54-61, Juin 1994. Seattle, USA. 

[McKeown et al., 2000] D. MCKEOWN,T. BULWINDLE, S. COCHRAN, W. HARVEY, J. MCGLONE et J. SHUFELT. Performance evaluation for automatic feature extraction. In In XXth ISPRS Congress, Int. Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, volume XXXIII B2, pages 379-394,Amsterdam, The Netherlands, Juillet 2000. 

[Ragia et Förstner, 1999] L. RAGIA et W. FÖRSTNER. Automatically Assessing the Geometric and Structural Quality of Building Ground Plans. Revue Française de Photogrammétrie et Télédétection,153:2231, 1999. 

[Scharstein et al., 2002] D. SCHARSTEIN, R. SZELISKI et R. ZABIH. A taxonomy and evaluation of dense two-frame stereo correspondence algorithms. International Journal of Computer Vision, 47(1):7-42, 2002. 

[Schiewe, 2000] J. SCHIEWE. Combining geometrical and semantical image information for the improvement of digital elevation model. In EARSeL Symposium, 2000. 

[Taillandier, 2004] F. TAILLANDIER. Reconstruction de bâti en milieu urbain: une approche multi-vues. Thèse de Doctorat, Ecole Polytechnique, Octobre 2004. 

[Vinet, 1991] L. VINET. Segmentation et mise en correspondance de régions de paires d’images stéréoscopiques. Thèse de Doctorat, Université de Dauphine, Paris 9, 1991.