Ortokuvat

Ortokuvan muodostuksessa keskusprojektiokuva oikaistaan pikseli kerrallaan pinnalle, jollaisesta käy esim. maaston korkeusmalli.

Ensin päätetään XY-alue kartalla sekä ortokuvakartan pikselikoko. Kussakin pikselissä tunnetaan siis XY-koordinaatit ja Z saadaan korkeusmallilta. Tämä XYZ piste osuu ilmakuvalla pikseliin, jonka RGB arvo tuodaan ortokuvan pikseliarvoksi tuossa XY-pisteessä.

Mikäli ko. pisteessä näkyy ilmakuvalla maanpinta, siirtyy kohde (pikseli) oikeaan paikkaan. Latvat ja rakennusten katot ovat paikoillaan kartalla vain ilmakuvan keskipisteen lähellä, missä säteissiirtymä on pienintä. Ortokuva-animaatioissa tämä näkyy latvuston ’kallistuessa’ puolelta toiselle, kun kuva vaihtuu, sillä kaikkialta ei ollut nadirikuvamateriaalia.

KUVAMITT ohjelman Form1-olion aliohjelma Private Sub Orto_Click() tuottaa mustavalko- tai RGB ortokuvan halutulle alueelle.

Ortomosaiikin muodostuksessa ortokuvan pikselit joudutaan hakemaan usealta ilmakuvalta, jotka yhdessä kattavat koko mosaiikkin alueen. KUVAMITT ohjelmalla tuotettiin näitä (Form1.OrtoBlock()) ja pikseliksi valittiin aina se, jonka zeniittikulma oli pienin, eli pikseli oli kuvalta, jossa sen etäisys kuvan keskipisteeseen oli pienin (kulma-arvona).

Figure 1. Ortoimages from 1962 and 1973 with 876 x 876 pixels with 50-cm pixel size for the SMEAR-station.

Figure 2. Kaksi viistokuvaa, jotka on otettu rakennuksen katolta kahdesta pisteestä, noin 5 metrin etäisyydellä toisistaan (punaiset neliöt). Ilmakuva, jossa pihapiiri näkyy ja keskusprojektiovirheet ovat pieniä. Kuville on merkitty 15 x 30 m alue, jolle lasketaan ortokuva (-pala) 5 cm resoluutiossa eli (301 x 601) xy-pisteessä, joille on luettu maastomallilta korkeus (Z), ja näille XYZ pisteille on haettu ilma- ja maakuvalta pikseliarvot. Alempi kuva näyttää vasemmasta viistokuvasta ja ilmakuvasta lasketut ortokuvat. Maanpinnan tasoon (korkeusmallille) oikaistut ortokuvat (”näkymä suoraan ylhäältä”, ortoprojektio). Pikselikooksi valittiin 0.05 m. Keskusprojektio aiheuttaa ongelmia viistokuvalla siellä, missä maanpinta ei näy. Huomaa, että auto ei ollut ilmakuvauksen aikana parkkeerattuna. Viistokuvasta tehdyssä ortokuvassa puuttuu lisäksi maapisteitä ortokuvan alareunassa ja vasemmasta alakulmasta. Ne eivät näkyneet kuvassa. Ortokuvan vasen alakulma on pisteessä 2515245 E, 6859890 N (kkj-2) ja kuvan koko on 15 x 30 m. Kuvan rivit ovat itä-länsisuuntaisia ja sarakkeet pohjois-eteläsuuntaisia.