Fremstilling av ortofoto
– kartriktige flyfoto
Tilbake

Bildene i bøkene "Flyfotoatlas over Bergen" og "Over Askøy. Flyfoto-kartbok" er såkalte digitale ortofoto. Et ortofoto er et bilde av terrenget i riktig kartmålestokk. De er fremstilt på grunnlag av en mengde vertikale flyfoto. Disse har gjennomgått en prosess med digitalisering, korrigering og sammensying som gjør at bildene blir målriktige og stemmer med kartet. Ortofotoet er altså som et kart, men med fotografiets utrolige detaljrikdom. I det følgende vil vi fortelle om prosessen med å fremstille ortofoto.

Hvorfor må flyfotoene korrigeres for å bli målriktige?

Alle moderne kart idag er en grafisk gjengivelse av objekter i terrenget, som oftest projisert vertikalt ned på en plan flate, såkalt ortogonalprojeksjon. Et flyfoto tatt med kamera som peker rett ned, gir derimot en såkalt sentralprojeksjon av terrenget. Ligger det f.eks et hus ved den vestre kanten av bildet, vil da østfasaden som vender inn mot senter bli synlig. For et hus på motsatt side av bildet, vil vestfasaden synes. Høydedrag og fjell langs kantene vil bli skjevt projisert i forhold til et kart. En tommestokk på toppen av et fjell vil virke større på bildet enn en tommestokk nede i dalbunnen som er lengre fra kameraet. Et vertikalt flyfoto kan derfor ikke brukes til å måle på.Ved hjelp av digitalt kart som referanse, kan imidlertid det digitaliserte flyfotoets detaljer korrigeres slik de kommer på riktig sted.

Fotograferingen

Grunnlaget for ortofotoene er fotos tatt med spesialkamera fra fly. Den beste tiden for flyfotografering er i juni. Da får man friske farger fra nyutsprunget vegetasjon og solen står høyt på himmelen slik at skyggene blir korte. Luften er også klarere enn senere på sommeren.
Kamerautstyret kan veie opptil 150 kilo og det er opphengt slik at det holdes rolig selv i turbulent luft. Filmformatet i disse kameraene er 23 x 23 cm. Vanligvis benyttes normallinse til ortofotografering. Kameraene er gjerne utstyrt med mekanismer som gjør at filmplanet beveger seg avhengig av flyets hastighet og avstand til terreng idet bildet tas. Dermed kan bevegelsesuskarphet minimaliseres.
Standpunktet for hvor bildet ble tatt fra, må registeres. Disse dataene skal senere benyttes av datamaskinen for å korrigere bildene i forhold til kart. Kameraets posisjon bestemmes med 5 cm nøyaktighet ved hjelp av GPS (Global Positioning System) i eksponeringsøyeblikket. Programvare i en datamaskin i flyet sørger for registrering av posisjonsdata om samtlige eksponeringer.
For å unngå fortegning i bildene er det en fordel med størst mulig overlapp mellom tilliggende bilder. Dermed er det bare den midtre delen av hvert bilde som benyttes som en bit i den endelige bildemosaikken.
Bildemålestokken er som oftest 1:15.000 og dette vil kunne gi en bakkeoppløsning på 20 cm i det ferdige digitale bildet.

Digitalisering

Ferdige flyfoto er enten på diapositiv eller negativ fargefilm. Bildene skannes med stor nøyaktighet i fotolaboratoriet og blir da omgjort til digitaliserte flyfoto som lagres på datamaskin. Et digitalisert foto er en mosaikk av svært små kvadratiske piksler eller bildepunkt. Gode skannere kan ha en oppløsning på 100 piksler per mm eller ca 2500 per tomme (ppi). Hvert piksel har én farge som er en blanding av rødt, grønt og blått (RGB). I datamaskinen lagres et tall for mengden av hver farge i pikselet. Ett flyfoto kan dermed bestå av 530 millioner piksler, med tilsammen nesten 1,6 milliarder tallverdier. Det blir store datamengder av dette. Bergen kommunes ortofotos ville ukomprimert fylle 150 CD-ROM plater, og tilsvarer 10 millioner tekstsider.

Korrigering

Det digitaliserte bildet går nå videre til en dataprosess der det endelige ortofotoet skal genereres. På forhånd er terrenget digitalisert i datamaskinen slik at ethvert punkt har kjente koordinater og høyder. Posisjonsdataene og annen informasjon om flyfotoet benyttes sammen med matematiske formler for perspektivisk avbildning til å fargelegge hvert piksel i ortofotoet. Dataprogrammet beregner altså hvor på flyfotoet det skal hente fargeverdiene som skal brukes for å angi en farge på et bestemt piksel i ortofotoet. Dette gjøres for samtlige piksler i ortofotoet. Resultatet er en matrise av fargepunkter som tilsammen gir et målriktig bilde av terrenget.
Som nevnt ovenfor er det gjerne bare midtpartiet av hvert bilde som benyttes fordi nøyaktigheten her er størst med minst fortegning.
I tillegg til datagenereringen kan det foretas fargekorrigeringer på bildene slik at forskjeller ikke vil synes når ulike bilder settes sammen.

Sammensying

Alle ortofotoene må nå settes sammen til hensiktsmessige størrelser. Tilliggende ortofoto overlapper og syes sammen enten som mosaikk eller uregelmessig der sømmen legges for eksempel langs veier, vannkanter og lignende. Dermed blir skjøtene minst mulig synlige.
I praktisk bruk vil dataprogrammer til slutt sørge for komprimering av dataene og en oppdeling i ruter og målestokker som gjør håndteringen enkel.
Sist oppdatert 06-11-03