Ψηφιακές ορθοφωτογραφίες

Ψηφιακή ορθοφωτογραφία (έγχρωμη ή ασπρόμαυρη) λέγεται η ψηφιακή αεροφωτογραφία η οποία έχει διορθωθεί από τα σφάλματα μετατόπισης των σημείων εξαιτίας του ανάγλυφου και επομένως η αεροφωτογραφία έχει μετατραπεί από κεντρική σε ορθή προβολή. Άμεση συνέπεια της διόρθωσης αυτής είναι η ενιαία κλίμακα που αποκτά η αεροφωτογραφία, δηλαδή αυτή κατέχει θέση χάρτη. Η ορθοφωτογραφία πλεονεκτεί σε σχέση με το χάρτη στο ότι απεικονίζει πρόσφατες επιπεδομετρικές λεπτομέρειες του ανάγλυφου και στο φυσικό τους μέγεθος, όπως αυτές είναι στην πραγματικότητα και όχι με σύμβολα όπως στο χάρτη. Η ενιαία κλίμακα της επιτρέπει ακριβείς μετρήσεις αποστάσεων εμβαδών και γωνιών. Με την εμφάνιση των ψηφιακών φωτογραμμετρικών συστημάτων (ΨΦΣ) η παραγωγή ψηφιακών ορθοφωτογραφιών απλοποιήθηκε σημαντικά σε σχέση με τις κλασσικές μεθόδους παραγωγής αναλογικών ορθοφωτογραφιών, η κατασκευή των οποίων απαιτούσε εξειδικευμένο οπτικομηχανολογικό εξοπλισμό, πολύ έμπειρους χειριστές φωτογραμμετρικών οργάνων, έμπειρους φωτογράφους κλπ. Η παραγωγή ψηφιακών ορθοφωτογραφιών ακολουθεί ορισμένα στάδια εργασιών τα οποία στη συνέχεια και αναλύονται σε συντομία. Η μετροπή αυτή έχει αναφερθεί σε προηγούμενο σημείο και αυτό το οποίο πρέπει να τονιστεί και εδώ είναι το ότι η βασικότερη παράμετρος στη ψηφιοποίηση των αεροφωτογραφιών είναι η ανάλυση σάρωσης, η οποία και καθορίζει τις δυνατότητες του τελικού προϊόντος. Η ψηφιοποίηση γίνεται με τη χρήση φωτογραμμετρικών σαρωτών υψηλής ακρίβειας (ανάλυση σάρωσης πάνω από 4.000 dpi), οι οποίοι για την αποφυγή σφαλμάτων ψηφιοποιούν φιλμ (διαθετικά), σε μορφή ρολού ή ακόμη και μεμονωμένων αεροφωτογραφιών. Ένας συνήθης κανόνας για τη σχέση ανάλυσης σάρωσης και ακριβείας της παραγόμενης ψηφιακής αεροφωτογραφίας είναι η πλευρά του εικονοστοιχείου, η οποία πρέπει να είναι ίση με το 1/3 της ζητούμενης ακρίβειας. Μια συνήθης ανάλυση είναι τα 1.700dpi. Μετά τη ψηφιοποίηση για κάθε στερεοσκοπικό ζεύγος (γειτονικές με επικάλυψη αεροφωτογραφίες) δημιουργείται ένα στερεοσκοπικό μοντέλο, το οποίο όταν το εμφανίσουμε στην οθόνη του Η/Υ μπορούμε να δούμε στερεοσκοπικά με χρήση ειδικών γυαλιών. Για να δημιουργηθεί το στερεοσκοπικό μοντέλο πρέπει στο ΨΦΣ να ανακτήσουμε (προσομοιάσουμε) τις ίδιες συνθήκες που επικρατούσαν τη στιγμή της λήψης των αεροφωτογραφιών από το αεροσκάφος. Αυτό πραγματοποιείται με τις διαδικασίες των προσανατολισμών που εκτελούνται στο ΨΦΣ. Οι προσανατολισμοί αυτοί είναι ο εσωτερικός, ο σχετικός και ο απόλυτος προσανατολισμός. Με τον εσωτερικό προσανατολισμό γίνεται ακριβής αναπαραγωγή της δέσμης των ακτινών φωτός, σε κάθε μια από τις αεροφωτογραφίες ξεχωριστά, όπως ήταν κατά τη στιγμή λήψης. Αυτό γίνεται με την εισαγωγή στο ΨΦΣ των ακριβών στοιχείων της φωτομηχανής (εστιακή απόσταση φακού και καμπύλη βαθμονόμησης για διόρθωση των σφαλμάτων), καθώς και τη θέση του κύριου σημείου των αεροφωτογραφιών. Όταν τα στοιχεία αυτά δοθούν τότε εκτελείται με χρήση ειδικού προγράμματος ο προσανατολισμός αυτός. Με το σχετικό προσανατολισμό οι δυο αεροφωτογραφίες του στερεοζεύγους λαμβάνουν τη μεταξύ τους θέση που είχαν τη στιγμή της λήψης, δημιουργώντας έτσι ένα στερεομονέλο το οποίο αναφέρεται σε ένα ανεξάρτητο σύστημα συντεταγμένων, το σύστημα συντεταγμένων μοντέλου. Ο σχετικός προσανατολισμός γίνεται πάλι με κατάλληλο πρόγραμμα και υλοποιείται με εκτέλεση τριών περιστροφών ω, φ, κ, γύρο από τους άξονες Χ, Ψ, Ζ, αντίστοιχα και τριών κινήσεων κατά τους άξονες Χ, Ψ, Ζ, με τέτοιο τρόπο ώστε οι δυο αεροφωτογραφίες