Ortofotomapy – wykonanie i zastosowania

Z tego artykułu dowiesz się, jak powstają ortofotomapy, na czym polega aerotriangulacja, ortorektyfikacja oraz fotogrametria. Przeczytaj i sprawdź jakimi dronami i urządzeniami rejestrujemy obraz do ortofotomap. Dowiedz się, do jakich celów są wykorzystywane i poznaj zalety współpracy z IWING. Na dole artykułu znajdziesz link do ortofotomapy miasta Kołobrzeg wykonanej przez IWING.

Czym są ortofotomapy

Ortofotomapy cyfrowe to obrazy powierzchni ziemi, zarejestrowane w technice rastrowej (bitmapa). Ortofotomapa tworzona jest w pierwszym kroku poprzez wykonanie odpowiednich zdjęć lotniczych lub obrazów satelitarnych oraz wyznaczenie ich dokładnej pozycji i orientacji w przestrzeni (aerotriangulacja).

Ortorektyfikacja

Po zarejestrowaniu zdjęcia takie poddawane są ortorektyfikacji – specjalnemu przetworzeniu do rzutu pionowego (ortogonalnego) i łączeniu w jednolitą całość (mozaikowaniu), w efekcie czego otrzymany obraz powierzchni terenu może służyć wyznaczaniu długości, powierzchni i współrzędnych geograficznych obiektów na nim przedstawionych.

Ortofotomapa tradycyjna, a prawdziwa

Ortofotomapy stanowią podstawowy podkład mapowy i wiarygodne narzędzie do prowadzenia dalszych pomiarów i analiz przestrzennych badanych terenów. Ortofotomapy wyróżniamy również ze względu na sposób ortorektyfikacji na ortofotomapę tradycyjną oraz tzw. „prawdziwą ortofotomapę” (ang.: true-orto). W trakcie wykonywania tradycyjnej ortofotomapy przy ortorektyfikacji zdjęć używa się modelu samego terenu, nie uwzględniając obiektów wystających powyżej powierzchni gruntu takich jak: budynki, drzewa itp. W efekcie obiekty te są zobrazowane z pewnym przesunięciem względem ich prawdziwego rzutu pionowego na powierzchnię ziemi, tym większym, im wyższy jest obiekt. „Prawdziwa ortofotomapa” jest pozbawiona tej cechy, ponieważ do ortorektyfikacji jest wykorzystywany model pokrycia terenu. Różnice pomiędzy ortofotomapą tradycyjną i ortofotomapą prawdziwą można zobaczyć na ilustracji poniżej. 

Rejestrowanie obrazu do ortofotomapy

Rejestrowanie obrazu do ortofotomapy odbywać się może za pomocą satelitów lub z pułapu lotniczego. Przy niedużych obszarach (miejscowość, gmina, odcinek budowy autostrady) optymalnym rozwiązaniem jest wykorzystanie do tego celu bezzałogowych statków powietrznych. Wykonywanie nalotów dronem i wykonanie ortofotomapy dronem wymagają nie tylko odpowiedniego sprzętu i oprogramowania, ale również umiejętności przeprowadzenia właściwego nalotu UAV i wiedzy fotogrametrycznej.

Ale po kolei…

Jakim dronem rejestrować materiał do ortofotomapy?

Optymalnym bezzałogowcem do opracowań ortofotomapy o powierzchni od kilku do około 100 km² jest płatowiec. Konstrukcja wielowirnikowca, mimo że łatwiejsza w pilotażu i znacznie bardziej rozpowszechniona, nie zapewnia odpowiedniej długotrwałości i wydajności lotu. Płatowce wyróżniają się znacznie lepszymi parametrami aerodynamicznymi.

Jak rejestrowany jest obraz terenu?

Obraz terenu rejestrowany jest w postaci serii zdjęć w ściśle określonych miejscach i odległościach kamerą fotogrametryczną. Jest to specjalny aparat fotograficzny, który powinien zachowywać wyznaczone i stałe w czasie parametry optyczne.

Aparaty bezlusterkowe

W praktyce na UAV stosuje się aparaty bezlusterkowe ze stałymi lub wymiennymi obiektywami – produkowane specjalnie do danego modelu drona, lub komercyjnie wykorzystywane również przez profesjonalnych fotografów, np. z rodziny „Sony α”.

Duża rozdzielczość matrycy i jakość optyki

Ważna jest duża rozdzielczość matrycy i jakość optyki. Nie zawsze im większa liczba megapikseli tym lepiej – liczy się jeszcze ostrość i poprawne naświetlenie obrazu. W pewnych sytuacjach duże znaczenie ma także kąt rejestracji obrazu (zastosowanie obiektywów szerokokątnych lub wąskokątnych).

Jaki program do przetworzenia kartometrycznego? 

Obecnie do podstawowych opracowań fotogrametrycznych wykorzystuje się oprogramowanie, które w znacznym stopniu automatyzuje powtarzalne etapy prac. Najpopularniejsze oprogramowanie, w który wykonuje się ortofotomapy na podstawie zdjęć z dronów, to Agisoft Metashape, Correlator 3D, Pix4D, Trimble Inpho UASMaster.

Ważne w wykonywaniu profesjonalnej ortofotomapy jest to, żeby oprogramowanie umożliwiało kontrolę jakości i dokładności wyników. Wszelkie aplikacje działające jak „czarna skrzynka”, w których nie ma możliwości nadzoru nad procesem aerotriangulacji lub ortorektyfikacji, należy traktować z dużą dozą nieufności. Zdaj się na doświadczenie firmy, która zapewnia fachową obsługę zarówno w zakresie nalotów profesjonalnych dronem, a także w obszarze teledetekcji i oprogramowania geodezyjnego.

Zastosowania ortofotomap

Zastosowania ortofotomap są bardzo szerokie. Jeśli przeanalizujesz zakres informacji, jakie mogą zawierać oraz jeśli weźmiesz pod uwage również ich aktualność, to zauważysz, że korzystać z nich mogą zarówno inżynierowie branży budowlanej, jak również samorządy terytorialne, organa administracji państwowej, a także wiele innych branż i zawodów. Pomiary powierzchni, numeryczny model terenu, kontrola inwestycji budowlanych, inwentaryzacja terenu i zasobów przyrodniczych – to tylko wybrane przykłady. Węcej na ten temat przeczytasz w naszej zakładce Usługi / ortofotomapy.

Komu zlecić wykonanie ortofotomapy

Zastanawiasz się nad zleceniem wykonania ortofotomapy? Przede wszystkim dokładnie określ zakres prac, jakie chcesz powierzyć. Czy będzie to ortofotomapa RGB, czy ortofotomapa CIR? Sprawdź referencje firmy. Dowiedz się, jakim sprzętem dysponuje. Dotyczy to statku bezzałogowego, aparatu fotogrametrycznego oraz oprogramowania do wykonywania finalnych opracowań. Umów się na spotkanie i zapytaj o kompetencje oraz doświadczenie w wykonywaniu analogicznych zadań. Dopiero wtedy będziesz mieć komplet informacji do podjęcia właściwej decyzji.

Otwórz ortofotomapę miasta Kołobrzeg, wykonaną przez IWING.

Gdyby pojawiły się jakiekolwiek pytania, po prostu zadzwoń do nas. Zapraszamy!