MODELLING HISTORIC SITES AND MONUMENTS IN 3D HERITAGE INFORMATION SYSTEMS BY COMBINING AERIAL AND ARCHITECTURAL PHOTOGRAMMETRY

ISSN 0256-1840The modelling of 3D objects in surveying and particularly of historic monuments is generally mainly based on <br />geometry. Our aim is to extend the modelling approach of 3D complex geometric monuments by integrating the <br />semantic structure in combination with geometry. We propose a method for 3D geometric, topologic and semantic <br />modelling of sites and monuments which is linking aerial and architectural photogrammetric restitution. The elements <br />to be modeled are decomposed into different "semantic concepts" that include a semantic structure. One of the <br />objectives is to automate the reconstruction of objects corresponding to semantic concepts. The Topographical <br />Information System of the area (obtained by aerial photogrammetry) and the Architectural Information System of the <br />monument (obtained by terrestrial photogrammetry), is created by this first step and then completed with the semantic <br />details. The data acquisition is realized by using a low cost PC and Windows based system for digital <br />stereophotogrammetry 'TIPHON' developed at ENSAIS-LERGEC, interconnected to the CAD-GIS software package <br />Microstation/Geographics and the ACCESS relational database. Our method has been tested on two projects : <br />- the first one is in Cairo (Egypt) in the Sayeda Zienab area around the aqueduct El Ghuri; <br />- the second one is located in Strasbourg and applied to buildings constructed at the end of the last century <br />(zoological museum). <br />The tools developed for the generation of objects in the Topographical Information System are adaptable : <br />- to different kinds of roof shapes (depending on the buildings of the area); <br />- to monuments to be modelled by terrestrial restitution and integrated in the Architectural Information System.La modélisation tridimensionnelle des objets topographiques et plus particulièrement des monuments historiques est <br />généralement basée sur la géométrie. Notre but est d'étendre la modélisation géométrique des monuments 3D <br />complexes en intégrant la structure sémantique associée à la géométrie. Nous proposons une méthode pour la <br />modélisation géométrique, topologique et sémantique tridimensionnelle des sites et des monuments, associée à la <br />restitution photogrammétrique aérienne et architecturale. Chacun des éléments à modéliser est décomposé en différents <br />" concepts sémantiques " incluant une structure sémantique. Un des objectifs est d'automatiser la reconstruction des <br />objets correspondant aux différents concepts sémantiques. Les Systèmes d'Information Topographique (obtenu par <br />photogrammetrie aérienne d'une zone) et les Systèmes d'Information Architectural (obtenu par photogrammetrie <br />terrestre du monument) sont créés par cette première étape, puis complété par les détails sémantiques. L'acquisition des <br />données a été réalisée à l'aide du système de photogrammétrie numérique TIPHON développé au LERGEC-ENSAIS, <br />interfacé avec les logiciels Microstation/Geographics et la base de données relationnelles ACCESS. Pour tester notre <br />méthode, nous avons travaillé sur deux projets: <br />- le premier est au Caire (Egypte) dans le quartier de Sayeda Zienab autour de l'aqueduc EL Ghuri; <br />- le second est situé à Strasbourg et appliqué aux bâtiments construits à la fin du siècle dernier. <br />Les outils développés pour la génération des objets du système d'information topographique sont adaptables: <br />- aux différentes formes de toit (selon les bâtiments d'une zone considérée) ; <br />- aux monuments modélisés par photogrammétrie terrestre pour leur intégration dans le Système d'Information <br />Architectural