SwissALTI3D Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse - Admin.ch
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swissALTI3D Info Mars 2018 swissALTI3D Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse
Table des matières 1 swissALTI3D ..................................................................................................................................... 3 1.1 Description succincte ................................................................................................................. 3 1.2 Contenu et modèle de données ................................................................................................. 3 1.3 Périmètre .................................................................................................................................... 3 1.4 Qualité et précision .................................................................................................................... 4 1.5 Formats de données .................................................................................................................. 4 1.6 Résolution et volumes de données ............................................................................................ 6 1.7 Système de coordonnées .......................................................................................................... 7 1.8 Champs d’application ................................................................................................................. 7 1.9 Mise à jour et publication ........................................................................................................... 7 2 Obtention des données ................................................................................................................... 7 2.1 Renseignements et commande ................................................................................................. 7 2.2 Prix ............................................................................................................................................. 7 2.3 Conditions d’utilisation ............................................................................................................... 8 2.4 Livraison ..................................................................................................................................... 8 3 Production ....................................................................................................................................... 8 3.1 Contexte de départ..................................................................................................................... 8 3.2 Données de base et processus de production .......................................................................... 8 3.2.1 Environnement de production ............................................................................................... 8 3.2.2 Données laser ....................................................................................................................... 8 3.2.3 Stéréocorrélation ................................................................................................................... 8 3.2.4 Photos aériennes .................................................................................................................. 9 3.2.5 Mesures stéréoscopiques manuelles ................................................................................... 9 3.2.6 MNT25 .................................................................................................................................. 9 3.2.7 Des données vectorielles brutes au modèle tramé ............................................................ 10 3.3 Mise à jour ................................................................................................................................ 11 3.3.1 Mode opératoire .................................................................................................................. 11 3.3.2 Critères de mise à jour ........................................................................................................ 11 3.3.3 Photos aériennes ................................................................................................................ 11 3.3.4 Chronologie du processus d’une mise à jour...................................................................... 12 3.3.5 Planification ......................................................................................................................... 12 3.3.7 Exemples de mises à jour ................................................................................................... 13 4 Limites rencontrées lors de la modélisation de swissALTI3D ........................................................ 15 5 Evolution de swissALTI3D .............................................................................................................. 16 5.1 Editions 2011 et 2012 .............................................................................................................. 16 5.2 Edition 2013 ............................................................................................................................. 16 5.3 Edition 2014 ............................................................................................................................. 16 5.4 Edition 2015 ............................................................................................................................. 16 5.5 Edition 2016 ............................................................................................................................. 16 5.6 Edition 2017 ............................................................................................................................. 16 5.7 Edition 2018 ............................................................................................................................. 17 swissALTI3D Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 2/17
1 swissALTI3D
1.1 Description succincte
swissALTI3D est un modèle numérique de terrain (MNT) à haute résolution décrivant le relief de la
Suisse et de la Principauté du Liechtenstein sans végétation ni constructions. Il est réactualisé selon
un cycle de mise à jour de 6 ans.
1.2 Contenu et modèle de données
swissALTI3D présente le MNT sous la forme d’un jeu de données tramées (raster) ou d’un fichier xyz
(format de texte) structuré selon une grille régulière dont les mailles ont un pas de 2 m, 5 m ou 10 m.
Une valeur altimétrique est associée à chaque cellule de la trame ou à chaque point du fichier xyz. La
grille utilisée repose sur le système de coordonnées suisse CH1903+.
Figure 1: Schéma de principe de la trame de swissALTI3D.
Les informations altimétriques utilisées pour swissALTI3D proviennent de différentes sources. En des-
sous de 2000 m, les données requises sont déduites de mesures laser. Au-dessus de 2000 m, les
valeurs sont obtenues par stéréocorrélation, technique qui peut être complétée, au besoin, par un
traitement photogrammétrique ciblé (intégrant des lignes de rupture, des points supplémentaires ou
excluant des surfaces). La mise à jour du MNT est essentiellement réalisée à l’aide de méthodes pho-
togrammétriques. Les nouvelles valeurs altimétriques sont soit calculées automatiquement par sté-
réocorrélation, soit obtenues manuellement par des mesures stéréoscopiques en 3D. En outre, des
données anciennes peuvent être remplacées par des données laser plus récentes.
1.3 Périmètre
swissALTI3D couvre intégralement la Suisse et la Principauté du Liechtenstein. Dans les éditions 2011
à 2013, le périmètre de production du MNT coïncidait avec les frontières extérieures de cet ensemble
territorial. A partir de l’édition 2014, il les dépasse de 25 m. Les lacs le long des frontières nationales
ont été complétement intégrés.
Figure 2: Périmètre couvert par swissALTI3D.
swissALTI3D
Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 3/17
1.4 Qualité et précision
La précision de swissALTI3D n’est pas partout identique, parce que les données sur lesquelles le mo-
dèle se fonde sont aussi différentes que les méthodes de saisie. On peut la décrire ainsi, en résumé:
En dessous de 2000 m: ±50 cm (1σ)
Au-dessus de 2000 m: ±1 à 3 m (1σ)
Mise à jour manuelle (points mesurés, lignes de rupture, surfaces): écart moyen 25 cm à 1 m
Les indications fournies correspondent dans chaque cas aux précisions dans les trois dimensions
(position et altitude) et se rapportent à la trame au maillage le plus resserré (pas de 2m). Il est ren-
voyé aux informations de mise à jour paraissant annuellement pour des indications plus précises rela-
tives aux différentes éditions (versions) de swissALTI 3D (www.swisstopo.ch à la rubrique Produits >
Modèles d’altitude > swissALTI3D > Téléchargements).
Figure 3: La précision des données de swissALTI3D (à partir de l’édition 2013).
1.5 Formats de données
swissALTI3D est disponible dans quatre formats de sortie standard. Le contenu des fichiers livrés peut
légèrement varier d’un format à l’autre.
GeoTIFF
Il s’agit d’un format tramé intégrant des informations portant sur le géoréférencement en plus des
données tramées visibles. Une valeur altimétrique (Z) est associée à chaque pixel de swissALTI3D.
Les données sont disponibles sous forme de valeurs à virgule flottante (32 bits). Le nombre de chiffres
après la virgule présentés pour une altitude calculée n’est pas fixe dans le cas de valeurs à virgule
flottante, mais dépend du paramétrage du système de l’utilisateur.
ESRI File Geodatabase Raster (ArcGIS 10.1)
Les données tramées de swissALTI3D sont stockées dans un fichier Geodatabase Esri (FGDBR). Une
valeur altimétrique (Z) est associée à chaque pixel. Dans ce format propriétaire d’Esri, le jeu de don-
nées tramées est à nouveau mis à disposition sous la forme d’une suite de valeurs à virgule flottante
(32 bits), le nombre de chiffres après la virgule dépendant du système utilisé.
swissALTI3D
Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 4/17
ESRI ASCII Grid
Le format propriétaire Esri ASCII Grid (basé sur du texte) peut servir à transférer des informations
rapportées à des cellules qui sont reconverties, à l’issue du transfert, en jeu de données tramées à
l’aide d’un logiciel adéquat. Les données sont structurées en deux parties, les informations d’en-tête
(header) étant suivies par la matrice des valeurs associées aux cellules. Les propriétés de la trame
sont indiquées dans l’en-tête telles que nombre de lignes et de colonnes, coordonnées de l’origine de
la trame (sa cellule inférieure gauche) et taille d’une cellule. Les valeurs numériques faisant suite aux
informations d’en-tête correspondent aux altitudes associées aux cellules de la trame, ligne par ligne.
Au sein d’une même ligne, les valeurs associées aux cellules successives sont séparées par des es-
paces. A la fin d’une ligne, c’est un pied de mouche (¶) qui indique le passage à la ligne suivante.
Les altitudes de swissALTI3D sont indiquées avec quatre chiffres après la virgule dans le fichier ASCII.
ncols 1000
nrows 1000
xllcorner 2600000
yllcorner 1196000
cellsize 2
NODATA_value -9999
Abbildung : Schematische Darstellung der Datenstruktur einer ASCII-Grid-Datei
543.1631 543.1957 543.2305 543.3422 543.2497 543.3432 543.3812 543.3675 543.4473 543.4793 543.4341
543.4489 543.4922 543.5711 543.6279 543.5711 543.5583 543.611 543.6213 543.6758 543.6186 543.6484
543.5404 543.3419 542.3915 541.7883 541.7867 541.7851 541.7845 541.7844 541.7854 541.7919 541.7985
541.805 541.8115 541.8171 541.8179 541.8251 541.8337 541.8423 541.8353 541.6995 541.5637 541.4278
541.3552
Figure
541.2829
5: Structure des541.2532
données 541.2757
541.2982
d’un fichier
541.3207
ASCII Grid (extrait 541.3433
541.3547échantillon
du jeu de données
541.2227 540.9098 540.1331
«swissALTI3D_.asc»).
539.4007 538.7701 538.7242 538.6943 538.7189 538.777 538.6912 538.7492 538.7031 538.7787 538.853
539.0163 539.1356 539.25 539.1945
Figure 4: Dans la trame représentée, la «Valeur 1» (Wert 1) indiquée à droite
correspond à l’altitude de la cellule «1».
ASCII X, Y, Z single space
Le format «ASCII X,Y,Z single space» est le seul à ne pas permettre la représentation directe des
cellules d’une trame. Il les remplace par des points isolés, une valeur altimétrique étant associée à
chacun de ces points. Les données tramées du fichier Geodatabase Esri (FGDBR) servent de jeu de
données de base pour la production du fichier xyz. Un point du format «ASCII X,Y,Z single space» se
trouve toujours au centre d’une cellule de la trame. La valeur altimétrique qui lui est associée est donc
celle de la cellule de la trame au sein de laquelle il se trouve. Contrairement aux formats tramés,
l’information altimétrique est toujours fournie avec quatre chiffres après la virgule pour ce format. Le
jeu de données est exclusivement livré sous forme de fichier xyz.
swissALTI3D
Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 5/17
XYZ
2600001.0 1197999.0 543.1631
2600003.0 1197999.0 543.1957
2600005.0 1197999.0 543.2305
2600007.0 1197999.0 543.3422
2600009.0 1197999.0 543.2497
2600011.0 1197999.0 543.3432
2600013.0 1197999.0 543.3812
2600015.0 1197999.0 543.3675
2600017.0 1197999.0 543.4473 Fichier texte (.txt), séparation
2600019.0 1197999.0 543.4793 par des virgules
2600021.0 1197999.0 543.4341
swissALTI3D_.xyz
Figure 6: Structure des données d’un fichier xyz (à gauche) et représentation des valeurs associées aux points dans un SIG
(à droite). «Valeur 1» (Wert1) est l’information altimétrique associée au point «1».
La figure 7 présente la différence existant entre les formats tramés et le format «ASCII X, Y, Z single
space». Dans le premier cas, la valeur altimétrique se rapporte à une cellule de la trame. Le fichier
xyz associe en revanche l’information altimétrique à un point situé au centre de la cellule de la trame.
Cellule de swissALTI3D (formats tramés) Valeurs
altimétriques
Point isolé de swissALTI3D (ASCII xyz single space)
identiques
Figure 7: Comparaison entre la représentation tramée et celle par points.
1.6 Résolution et volumes de données
swissALTI3D est proposé sous forme de jeu de données tramées ou de grille de points régulière (fi-
chier xyz) avec des pas de maillage homogènes de 2 m, 5 m et 10 m.
La résolution fine de la trame au pas de 2 m conduit rapidement à de gros volumes de données. Si les
exigences à satisfaire au niveau de la résolution sont moins élevées, les utilisateurs peuvent se tour-
ner vers des jeux de données au maillage moins serré (MNT au pas de 5 m et 10 m) qui sont aussi
moins volumineux. Le tableau 1 présente le volume du jeu de données complet pour chacun des diffé-
rents formats de swissALTI3D et pour chacune des trois résolutions proposées.
Volume (jeu de données complet), selon le format
Résolution au
sol ESRI File ESRI ASCII
GeoTIFF ASCII XYZ
Geodatabase GRID
2m 50.5 Go 36.6 Go 95.2 Go 308 Go
5m 9.1 Go 6.3 Go 15.2 Go 49.3 Go
10 m 2.9 Go 1.7 Go 3.8 Go 11.0 Go
Tableau 1: Volume du jeu de données complet de swissALTI3D, en fonction du format et de la résolution
swissALTI3D
Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 6/17
1.7 Système de coordonnées
swissALTI3D est proposé en standard dans les deux systèmes de coordonnées indiqués ci-dessous. La
mise à disposition dans d’autres systèmes de référence est examinée sur demande:
MN03 NF02
MN95 NF02
Des informations détaillées portant sur les systèmes de référence sont disponibles sur le site Internet
de swisstopo (à la rubrique Thèmes > Mensuration / Géodésie > Systèmes de référence).
1.8 Champs d’application
Les possibilités d’utilisation de swissALTI3D sont multiples. Ce MNT constitue un support idéal pour
aborder un large éventail de questions. Il peut notamment servir:
de jeu de données altimétriques de base dans un système d’information géographique (SIG)
de base pour l’orthorectification de photos aériennes et d’images satellite
de base pour des visualisations en 3D, des simulations ou des calculs de modèles
de base pour des analyses de visibilité et de propagation (rayonnements, bruit, etc.)
de base pour des analyses du relief et des produits dérivés (dont l’inclinaison des pentes,
l’exposition, l’estompage du relief, les ombres portées, les analyses de visibilité, les courbes
de niveau étendues au pays entier)
de base pour la surveillance du terrain et la cartographie à toutes les altitudes
d‘instrument de planification dans les domaines de l’aménagement du territoire, de la mobilité,
des télécommunications, des risques naturels et de la gestion forestière.
1.9 Mise à jour et publication
Les mises à jour sont réalisées par voie photogrammétrique, sur la base de photos aériennes ac-
tuelles de swisstopo et selon un cycle de 6 ans. Ainsi, ⅙ du territoire couvert par le produit est actuali-
sé chaque année. Une nouvelle édition (version) de swissALTI 3D paraît tous les ans. Il est renvoyé aux
informations de mise à jour publiées annuellement pour des indications plus précises relatives aux
différentes éditions (www.swisstopo.ch à la rubrique Produits et applications > Modèles de terrain >
swissALTI3D > Informations complémentaires > Documents > Information sur la mise à jour).
2 Obtention des données
2.1 Renseignements et commande
swissALTI3D peut être commandé de manière interactive dans la boutique en ligne swisstopo
(https://shop.swisstopo.admin.ch/fr/products/height_models/alti3D). Le produit souhaité est défini en
saisissant différents paramètres (tels que le périmètre, la résolution, le format, le type de licence, le
système de coordonnées, la formule de livraison). Les options de saisie possibles sont proposées
dans des listes de sélection ou sont visibles sur un visualiseur de cartes, de sorte que le choix est
simple à réaliser.
Pour tout renseignement, l’équipe du service de la diffusion des géodonnées (geodata@swisstopo.ch)
se tient à votre entière disposition.
2.2 Prix
swissALTI3D étant un jeu de géodonnées de base de la Confédération, les dispositions de l’ordonnance
sur les émoluments de l’Office fédéral de topographie (OEmol-swisstopo) s’appliquent. Les prix des
produits sont automatiquement calculés et indiqués dans toposhop, dès lors que le périmètre est défini
et que le type de licence est sélectionné.
Boutique en ligne swisstopo: https://shop.swisstopo.admin.ch/fr/products/height_models/alti3D
swissALTI3D
Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 7/17
2.3 Conditions d’utilisation Une licence est requise pour utiliser swissALTI3D. Son type dépend du genre d’utilisation prévu pour les données. Le lien fourni ci-dessous permet de prendre connaissance des différents types de li- cences possibles. Lorsqu’une licence lui est accordée, le client se voit communiquer les conditions dans lesquelles il est autorisé à utiliser les données. L’Office fédéral de topographie reste cependant propriétaire des données dans tous les cas de figure. Informations relatives aux différents types de licences: https://www.swisstopo.admin.ch/fr/swisstopo/bases-legales/licences.html 2.4 Livraison Les données peuvent être obtenues directement par le client, via un téléchargement (en ligne), ou commandées en vue d’être livrées sur un support de données. Dans ce dernier cas, des frais de pré- paration sont facturés en plus du prix du produit. 3 Production 3.1 Contexte de départ Prédécesseur de swissALTI3D, le MNT25 est utilisé depuis 1999. Ce modèle altimétrique à couverture territoriale complète a été déduit en son temps des courbes de niveau numérisées de la carte natio- nale au 1:25 000 et proposé avec un pas de maillage de 25 m. Il n’a fait l’objet d’aucune mise à jour. Avec swissALTI3D, c’est donc un nouveau MNT qui a été créé, offrant non seulement une meilleure résolution et couvrant intégralement le territoire national avec une qualité homogène, mais pouvant surtout être systématiquement mis à jour. 3.2 Données de base et processus de production 3.2.1 Environnement de production C’est en parachevant la constitution de swissALTI3D en juin 2008 que swisstopo a changé ses mé- thodes de production de MNT. Si le MNT25 était basé sur la carte nationale, swissALTI3D s’appuie principalement sur la photogrammétrie numérique, laquelle joue un rôle central dans le processus de sa production qui repose aussi sur des mesures laser. Pour modéliser le relief tourmenté de la Suisse, swisstopo utilise toutes les caractéristiques que présente une infrastructure de production moderne. L’environnement «TopGIS» permet ainsi de recourir à différentes méthodes de production issues des domaines des SIG et de la photogrammmétrie, de combiner et d’intégrer des données de prove- nances diverses ou encore de stocker de gros volumes de données dans une banque de données centrale. La possibilité offerte de réunir en souplesse des données existantes et d’autres nouvelle- ment saisies a produit un double effet, puisqu’elle a créé les conditions propices à une mise à jour régulière du produit swissALTI3D tout en améliorant considérablement sa qualité d’ensemble. 3.2.2 Données laser Entre 2000 et 2007, la surface de la Suisse et de la Principauté du Liechtenstein a été balayée par un scanner laser jusqu’à une altitude de 2000 m. Le produit MNT-MO en a résulté. Les données altimé- triques issues de cette campagne de mesures aéroportées ont servi de base de modélisation pour swissALTI3D dans les zones où l’altitude est inférieure à 2000 m. Reposant sur des données très pré- cises, le MNT affiche par conséquent une précision de ±50 cm dans ces secteurs. En cas de besoin, des données laser désormais obsolètes sont remplacées par d’autres plus récentes et intégrées sans aucune difficulté dans swissALTI3D. 3.2.3 Stéréocorrélation Aucune donnée laser n’est disponible au-delà d’une altitude de 2000 m. C’est pourquoi swisstopo a dû générer de nouvelles données altimétriques pour ces régions de l’espace alpin et préalpin. La mé- thode de la stéréocorrélation a permis d’obtenir automatiquement des valeurs altimétriques à l’aide de swissALTI3D Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 8/17
couples de clichés en recouvrement. Ces valeurs ont ensuite été intégrées dans une grille régulière
au pas de 2 m, constituant ainsi le MNT au-delà de l’altitude de 2000 m. D’une précision de ±1 à 3 m,
il fait partie intégrante du produit swissALTI3D.
3.2.4 Photos aériennes
La stéréocorrélation est toujours effectuée avec les bandes de photos aériennes les plus récentes
enregistrées par la caméra numérique ADS de swisstopo. Pour que cette méthode puisse être mise
en œuvre, il faut disposer de photos aériennes des mêmes zones prises sous des angles différents et
présentant un recouvrement latéral suffisant. Les photos aériennes utilisées présentent les caractéris-
tiques suivantes:
GSD=50 cm (espace alpin et préalpin), GSD=25 cm (autre secteurs et lignes dans les vallées)
Recouvrement latéral d’environ 50%
Angles de prise de vue de 0° et 16°
16 bits
Infrarouge couleur (CIR)
3.2.5 Mesures stéréoscopiques manuelles
Les photos aériennes décrites au paragraphe 3.2.4 sont également requises pour effectuer les me-
sures altimétriques (en 3D) stéréoscopiques manuelles. Avec cette méthode photogrammétrique, les
opérateurs complètent ou améliorent les données existantes en introduisant des points supplémen-
taires ou des lignes de rupture ou en excluant des surfaces. De telles mesures manuelles en 3D sont
entreprises lors de mises à jour (cf. § 3.3), d’opérations visant à améliorer globalement les données
d’origine ou si des données de base font défaut. La présence de lacunes ou de données erronées au
terme de la stéréocorrélation s’explique principalement par les conditions qui prévalaient lors de la
prise de vues. Deux options sont possibles: soit ces conditions étaient défavorables, soit elles diver-
geaient trop fortement. A titre d’exemples, on peut citer des photos surexposées, la présence
d’ombres, de nuages ou de végétation au-dessus de 2000 m, des dates de prise de vues différentes
ou la transition entre les données laser et celles issues de la stéréocorrélation. La précision des don-
nées provenant de mesures stéréoscopiques est de l’ordre de 25 cm à 1 m.
3.2.6 MNT25
Dans certains cas exceptionnels, les informations altimétriques ne peuvent être obtenues ni par sté-
réocorrélation ni par des mesures stéréoscopiques manuelles. C’est notamment le cas lorsqu’une
partie d’une photo aérienne est sous les nuages ou qu’une végétation dense couvre le terrain au-delà
de 2000 m. Dans swissALTI3D, de telles lacunes ont été comblées à l’aide de données issues du
MNT25. La précision des données dans les secteurs concernés varie entre ±3 et 8 m.
Figure 6: Intégration de données du MNT25 dans swissALTI3D (zone repérée en bleu sur l’image de droite) pour une zone
couverte de forêts au-delà de 2000 m (motif: données de base manquantes).
swissALTI3D
Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 9/17
3.2.7 Des données vectorielles brutes au modèle tramé
Les données de base saisies par des voies différentes sont stockées sous forme de données vecto-
rielles dans une banque de données centrale. Il s’agit de nuages de points issus de mesures laser, de
nuages de points obtenus par stéréocorrélation, de nuages de points résultant de mesures stéréosco-
piques manuelles et de lignes de rupture ou de surfaces exclues saisies manuellement. Un réseau de
triangles irrégulier (ou TIN, Triangulated Irregular Network) est ensuite calculé à partir de ces élé-
ments disponibles sous forme vectorielle. La transformation du TIN dans le modèle tramé souhaité est
finalement réalisée au moyen d’une interpolation linéaire.
L’interpolation est une modélisation de la réalité et est tributaire d’algorithmes qui peuvent changer au
cours du temps. Ainsi, des différences entre les années, les formats et les périmètres désirés sont
possibles également là où il n’y a pas de changements dans le terrain. Elles sont néanmoins large-
ment en-dessous de la précision garantie pour swissALTI3D.
Nuage de points (stéréocorrélation),
grille au pas de 2 m (>2000 m)
Surface exclue
Nuage de points (mesures Ligne de rupture
Nuage de points
laser,3.3 Mise à jour
3.3.1 Mode opératoire
Les modifications du terrain peuvent être régulièrement mises à jour ou des améliorations fondamen-
tales peuvent être apportées aux données existantes sur la base de photos aériennes actuelles. La
mise à jour est entièrement réalisée en combinant des mesures automatiques effectuées par stéréo-
corrélation (détermination automatique de nouveaux points de masse sur des surfaces ouvertes) à
des mesures stéréoscopiques manuelles (suppression de points, mesure de nouveaux points, de
lignes de rupture, etc.). Les modifications du paysage sont généralement dues à la construction
d’infrastructures et de bâtiments, à l’extension de zones d’extraction de matériaux ou de décharges
publiques, à des projets de revitalisation ou résultent de phénomènes naturels tels que des éboule-
ments, des glissements de terrain ou le changement de tracé de cours d’eau.
3.3.2 Critères de mise à jour
La mise à jour de swissALTI3D est entreprise en tenant compte des critères suivants:
Seules les modifications entraînant des écarts altimétriques excédant 50 cm sont actualisées.
L’homogénéité du jeu de données doit être accrue. La modélisation du MNT autour des ponts
est par exemple améliorée à cette fin. Dans le cas des lacs, une nouvelle ligne de rupture est
saisie pour définir le contour externe de la surface exclue. Cette ligne de rupture n’est pas for-
cément définie au niveau du plan d’eau, mais à celui de la limite de la végétation et n’est plus
adaptée ensuite dans une optique de compatibilité avec les autres données du MTP.
Lorsque c’est possible, des adaptations supplémentaires des données d’origine sont entre-
prises parallèlement aux travaux d’actualisation (pour corriger d’éventuelles erreurs décelées
dans les données de base).
Aucune adaptation n’est entreprise en présence de modifications continuelles (cas par
exemple de tracés de cours d’eau variant en permanence).
3.3.3 Photos aériennes
Les photos aériennes requises pour les travaux de mise à jour ne présentent pas une résolution au
sol (GSD) homogène sur l’ensemble de la zone de traitement. Dans l’espace alpin et préalpin, la réso-
lution au sol des photos aériennes disponibles est de 50 cm. Sur le reste du territoire et pour certaines
lignes de vol dans les vallées, les photos aériennes pouvant être utilisées ont une résolution au sol
allant de 25 cm à 10 cm. Il est impossible d’obtenir une précision homogène des données sur
l’intégralité de la zone couverte en raison des différences d’échelles entre les clichés. En principe, la
précision est d’autant meilleure que la résolution des prises de vues aériennes est élevée.
Figure 8: La résolution au sol des prises de vues aériennes disponibles.
swissALTI3D
Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 11/173.3.4 Chronologie du processus d’une mise à jour
Le processus de mise à jour se compose pour l’essentiel de mesures manuelles, de contrôles, et de
travaux de traitement. C’est la raison pour laquelle il faut compter un délai d’environ deux ans entre le
vol photographique et la publication finale des données actualisées. Lorsqu’il est prêt à être diffusé, un
nouveau bloc s’appuie par conséquent sur les informations saisies près de deux ans auparavant.
Année x Année x + 1 Année x + 2
T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 T1 T2
Vol photographique, saisie des infos
Processus de traitement divers
Publication des données actualisées
Tableau 2: Chronologie du processus d’une mise à jour.
3.3.5 Planification
Les travaux de mise à jour de swissALTI3D sont toujours coordonnés avec la mise à jour complète du
modèle topographique du paysage (MTP). L’actualisation concerne chaque année ⅙ du territoire cou-
vert par le produit. La figure 11 présente les vols planifiés pour la réalisation des prises de vues aé-
riennes dans les années à venir. Les données mises à jour de swissALTI3D sont proposées tous les
ans au sein d’une nouvelle édition. Nous renvoyons le lecteur aux informations de mise à jour parais-
sant annuellement pour des indications plus précises relatives aux différentes éditions (versions) de
swissALTI3D (www.swisstopo.ch à la rubrique Produits et applications > Modèles de terrain > swis-
sALTI3D > Informations complémentaires > Documents > Information sur la mise à jour).
Figure 9: Planification des prises de vues aériennes à réaliser pour les blocs de mise à jour à venir.
swissALTI3D
Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 12/173.3.7 Exemples de mises à jour
Mise à jour de glacier
Glacier du Gauli, photo aérienne de 2010 Glacier du Gauli, photo aérienne de 2012
MNT 25 swissALTI3D – édition 2013 swissALTI3D – édition 2014
Figure 10: Exemple de mise à jour d’un glacier. La ligne bleue (resp. rouge) indique l’extension du glacier en 2010 (resp. 2012).
Evolution d’un quartier
Avant Mise à jour Après
Figure 11: Exemple de mise à jour dans des zones nouvellement bâties.
swissALTI3D
Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 13/17Infrastructure
Avant Mise à jour Après
Figure 12: Actualisation au terme de la réalisation d’une nouvelle infrastructure autoroutière.
Digue de protection
Avant Mise à jour Après
Figure 13: Exemple de mise à jour à proximité d’un site d’extraction de gravier.
Cours d’eau et revitalisation
Avant Mise à jour Après
Figure 14: Mise à jour dans une zone de revitalisation et amélioration des données aux abords du cours d’eau.
swissALTI3D
Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 14/174 Limites rencontrées lors de la modélisation de swissALTI3D
Avec swissALTI3D, swisstopo propose un produit qui se caractérise par sa qualité élevée et sa mise à
jour systématique. Les méthodes de production à base laser et photogrammétriques se heurtent tou-
tefois à certaines limites. Il n’est pas toujours possible de garantir un MNT du niveau de qualité habi-
tuel dans les cas de figure suivants.
Végétation au-dessus de 2000 m
Comme cela a été décrit au paragraphe 3.2.6, aucune des données de base usuelles n’est disponible
pour swissALTI3D dans les zones boisées situées au-delà de 2000 m. Il n’a pas été procédé à des
mesures laser à cette altitude et la présence de la forêt empêche l’acquisition de points par stéréocor-
rélation ou l’exécution de mesures stéréoscopiques. Les lacunes apparaissant dans les données ont
été comblées avec le MNT25, plus ancien et moins précis.
Dates de prises de vues différentes
Des dates de prise de vues différentes des clichés peuvent provoquer des écarts visibles au niveau
de la transition entre les photos aériennes. Ils peuvent être marqués dans des zones où la hauteur du
manteau neigeux peut varier très fortement en l’espace de très peu de temps. Des divergences peu-
vent aussi apparaître aux limites des blocs, du fait des mises à jour périodiques effectuées tous les six
ans. Exemple: si la limite d’un bloc passe par une zone de glissement ou d’éboulement très étendue, il
est parfaitement imaginable que les modifications enregistrées sur le terrain aient été adaptées d’un
côté de la limite, sur la base des mises à jour réalisées à l’aide de photos aériennes récentes, alors
que l’actualisation de l’autre côté n’interviendra que plus tard. D’où un hiatus.
Figure 15: Hauteurs de neige différentes du fait de photos prises à des dates différentes.
Mises à jour dans des zones boisées
En forêt, il est presque impossible de modéliser le sol à l’aide de méthodes photogrammétriques, alors
que les mesures laser le permettent. Ainsi, les modifications intervenant en sous-bois (comme le tracé
d’un nouveau chemin) ne peuvent pas toujours être mises à jour ou le sont avec difficulté.
Modélisation des cours d’eau
Que ce soit à l’aide de mesures laser ou au moyen de méthodes photogrammétriques, il n’est pas
toujours possible de modéliser les cours d’eau avec précision, du fait des modifications incessantes
auxquelles ils sont soumis. Ainsi, des tracés et des niveaux en perpétuel changement, des ruisseaux
et des rivières partiellement couverts par la végétation ou des écarts au niveau du trajet parcouru par
les rayons laser dans l’eau selon leur angle d’incidence conduisent à des résultats imprécis lors de la
génération du MNT.
Figure 16: Problèmes de modélisation aux abords des cours d’eau.
swissALTI3D
Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 15/175 Evolution de swissALTI3D Une nouvelle version de swissALTI3D paraît chaque année avec des données actualisées. Des infor- mations détaillées relatives aux travaux effectués, aux extensions réalisées et à l’état des données accompagnent chaque nouvelle édition du produit. Les principales nouveautés propres aux éditions 2011 à 2018 sont brièvement récapitulées dans la suite. Informations de mise à jour: www.swisstopo.ch à la rubrique Produits et applications > Modèles de terrain > swissALTI3D > Infor- mations complémentaires > Documents > Information sur la mise à jour. 5.1 Editions 2011 et 2012 En dessous de 2000 m, swissALTI3D a été déduit des données laser dès le départ. Au-dessus de 2000 m en revanche, aucune donnée saisie par voie photogrammétrique n’était disponible à l’origine. C’est la raison pour laquelle des données issues du MNT25 ont été intégrées aux deux premières éditions de swissALTI3D. Dans ces deux versions, le périmètre du produit coïncide avec la frontière extérieure du territoire couvert (Suisse et Liechtenstein). 5.2 Edition 2013 Dans cette édition, au-dessus de 2000 m, les données moins précises du MNT25 sont remplacées, pour la première fois, par des données saisies par voie photogrammétrique. Cette nouveauté signifie un véritable saut qualitatif pour swissALTI3D. Des secteurs situés dans le nord-ouest de la Suisse, en Valais et dans l’espace alpin ont par ailleurs fait l’objet d’une mise à jour systématique. 5.3 Edition 2014 Le périmètre du produit, qui coïncidait jusqu’alors avec la frontière extérieure du territoire couvert, a été légèrement étendu dans l’édition 2014 pour la dépasser partout de 25 m. Une totale absence de lacunes est ainsi garantie. La mise à jour systématique a concerné des secteurs situés entre Schaffhouse et l’Oberland bernois et d’autres situés au Tessin. 5.4 Edition 2015 Le dernier bloc de mise à jour restant en Suisse centrale a été actualisé. swisstopo a ainsi achevé le premier cycle de mise à jour complet (6 ans). A présent, la surface entière de la Suisse et de la Princi- pauté du Liechtenstein a été mise à jour au moins une fois. En outre, des données laser actuelles issues des cantons de Berne, de Zoug et de Lucerne ont pu être intégrées. 5.5 Edition 2016 La hauteur des lacs a été vérifiée et en partie corrigée sur tout le périmètre du produit. Une grande partie des glaciers de l’Engadine (canton des Grisons) a été mise à jour sur la base d’images aé- riennes volées en 2015. La mise à jour systématique a été faite dans les zones nord-est et est de la Suisse (y.c. Liechtenstein), dans le sud du Tessin ainsi que dans le canton de Genève. Pour le canton de Thurgovie, les données lidar les plus actuelles disponibles auprès du canton ont été intégrées dans swissALTI3D. 5.6 Edition 2017 La mise à jour systématique a été faite en Haute-Engadine dans le canton des Grisons, en Valais dans la région de Zermatt et partiellement dans les cantons de Fribourg, Berne, Neuchâtel et Vaud. Pour ces trois derniers cantons, les données lidar cantonales les plus actuelles disponibles ont été intégrées dans swissALTI3D. Dès l’édition 2017, des modifications dans la chaîne de production sont entrés en vigueur. Ces derniers ont un effet sur les données sur l’entier du périmètre de swissALTI 3D (lire le rapport sur la publication 2017 pour plus d’informations). swissALTI3D Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 16/17
5.7 Edition 2018 La mise à jour systématique a été faite partiellement dans les cantons des Grisons, du Valais, de Berne, de Fribourg et de Vaud et complètement dans les cantons de Neuchâtel et du Jura. Les don- nées LIDAR cantonales les plus actuelles disponibles ont été intégrées dans les cantons de Neuchâ- tel, Vaud et Fribourg. Ces dernières remplacent complètement les anciennes données laser et ont également bénéficié de la mise à jour systématique (d’après les images aériennes). swissALTI3D Le modèle de terrain à haute résolution de la Suisse 17/17
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