استفاده از ارتوفتو برای تهیه نقشه

 

توسعه و رشد پردازش باعث پیدایش ارتوفتوگرافی دیجیتال شد. ارتوفتوگرافی دیجیتال به فرآیند تهیه تصاویر هوایی تصحیح شده با کامپیوتر گفته می شود که در آن تصاویر رستر از عوارض زمینی در مکان های واقعی خود ساخته می شود. تصاویر ارتوی دیجیتال – که به عنوان یک نقشه ی مبنای جدید و پر قدرت ظاهر شده اند- یک زیربنای محکم و کامل و دقیق برای سیستم های اطلاعات جغرافیایی هستند.

به معنای ساده تر ارتوفتو یک تصویر از عوارض زمین است که در آن این عوارض در مختصات نقشه ای واقعی خود قرار گرفته اند. می توان فرض کرد که ارتوفتو یک نقشه ی تصویری و مقیاس پذیر است.

تصاویر ارتو در تمام قسمت های خود دارای مقیاس ثابت هستند، این امر به این خاطر است که اثرات تیلت دوربین، ارتفاع اجسام و اعوجاج لنز در این نوع تصاویر حذف می شود.

ارتوفتوی دیجیتال به بیان ساده نسخه ی کامپیوتری شده ی ارتوفتوی مرسوم است: تصویر رستری از عوارض زمینی که در موقعیت های اصلی نقشه ای خود هستند. تصویر رستر یک شبکه از پیکسل های کامپیوتری است که در آن هر پیکسل یک آدرس (سطر و ستون) و یک مقدار شدت بین 0 تا 255 دارد.

تولید ارتوفتو :

ارتوفتو در 5 مرحله تولید می شود:

1. تصویربرداری هوایی: تصویربرداری هوایی در شرایطی انجام می شود که تصویر اخذ شده شفاف باشد و مقیاس مورد نظر در تصویر رعایت شده باشد. همچنین برای تصویربرداری حتما باید دوربین به سیستم جبران حرکت رو به جلو (Forward Motion Compensation) تجهیز شده باشد، این سیستم اخذ تصویر شارپ و دقیق بودن زمان در معرض نور قرار گرفتن صفحه تصویر را تضمین می کند.
2. نقاط کنترل : تعداد کافی نقاط کنترل در جهت افقی و عمودی در تصویر مورد نیاز است تا تصویر توجیه شده و در محل واقعی خود با زاویه درست قرار بگیرد. مختصات مرکز تصویر اخذ شده با جی پی اس و همچنین نقاط محاسبه شده با فرآیند فتوگرامتری تحلیلی در این مرحله می توانند در محاسبات کمک کنند.
3. اسکن تصویر: نگاتیوهای هوایی اسکن شده و یک تصویر رستر با مقادیر پیوسته تولید می کنند.
4. تولید مدل ارتفاعی رقومی (DEM) : تصاویر هوایی برای تولید DEM استفاده می شوند، DEM مجموعه ای از مختصات های X,YوZ است که برای نمایش شکل زمین به کار برده می شود. DEM باید دقیق و به اندازه کافی متراکم باشد تا زمین را به طور مناسب نمایش دهد. دو ابزار در نمایش DEM به کار برده می شود: اول خط شکست (BreakLine) که به خط القعر و خط الراس معروف است و نشان دهنده ی تغییرات ناگهانی ارتفاع است و دوم توده ی نقاطی که به صورت اتفاقی و یا به شکل یک شبکه ای در منطقه پخش شده اند. نتیجه یک شبکه نقاط ارتفاعی متراکم است که زمین را به صورت صحیح نمایش می دهد. زمینی که دارای تغییرات زیادتر است نیاز به تعداد نقاط زیادتری برای نمایش دارد.
5. تصحیح تصویر: تصاویر رستر با DEM همپوشانی داده می شود و بر اساس مختصات زمینی تصحیح می شود، در نتیجه جابجایی های تصویر می تواند حذف شود. نتیجه ی این مرحله یک تصویر رستر صحیح و برمبنای زمین از تصویر هوایی است.

در گذشته هزینه ی زیاد دیجیتایز کردن عوارض زمینی باعث می شد مدیران از انتخاب تمام عوارض صرف نظر کنند. ارتوفتوی دیجیتال تصویری از عوارض زمین به صورت دقیق و کامل ارائه می کند که می توان با هزینه ی کمتر نسبت به روش فتوگرامتری در آن به تولید نقشه های برداری پرداخت. البته واضح است ترسیم روی ارتوفتو هیچ گاه نمی تواند جایگزین ترسیم سه بعدی شود و جهت تهیه ی نقشه های با دقت بالا باید به این نکته توجه شود.