Maa-57.220 Fotogrammetrinen kartoitus
(Alkuperäinen luento: Henrik
Haggrén, 11.10.2002
Muutoksia: Eija Honkavaara
25.09.2005)
Luento 7: Ortokuvien tuottaminen
Ortokuvaus
Oikaisuvaihtoehdot
Uudelleennäytteistys
Ortokuvien laatukomponentit
Oikaisun geometrinen tarkkuus
Satelliittikuvien oikaisu
Pushbroom-kuvien oikaisu
Kuvamosaiikit
Rakennusten oikaisu ortokuvilla
Ortokuvaustoimintaa Suomessa
Esimerkkejä ortokuvien käytöstä
Suomessa
Kirjallisuutta
- Ortokuva on karttaprojektioon oikaistu
ilmakuvamosaiikki eli siitä on poistettu maaston korkeuseroista johtuvat
mittakaavaerot. Ortokuva tuotetaan ilma- tai satelliittikuvilta.
Orto-oikaisussa oikaisupintana käytetään maanpintaa tai kohteen pintaa,
joka määritetään korkeusmallilla. Orto-oikaisussa kuvan perspektiivi
muutetaan keskusprojektiokuvasta kohtisuoraksi yhdensuuntaisprojektioksi.
- Ortokuvauksen edellytyksenä on, että
alueelta on olemassa korkeusmalli. Aiemmin korkeusmallin ja ortokuvan
valmistusprosessit liittyivät kiinteästi toisiinsa. Nykyisin ortokuva
tuotetaan yhä useammin vanhan korkeusmallin päälle. Laserkeilauksella
tuotettujen korkeusmallien käyttö on lisääntymässä. Korkeusmallin laadulla
on erittäin suuri vaikutus ortokuvan geometriseen tarkkuuteen.
(Lisätietoja: FKS
ortokuvaohje)
- Kuvien orto-oikaisu edellyttää niiden
orientointien määrittämistä. Tarkin keino hankkia orientointitiedot on
kolmioida kuvat blokkeina. Tällöin liitospisteillä varmistetaan se, että
kuvamosaiikin saumakohdissa kuvat sopivat geometrisesti yhteen. Muita
keinoja ovat suorageoreferointi (DG; Luento 5) ja yksittäisten kuvien
taaksepäinleikkaus. (Lisätietoja: FKS
ortokuvaohje)
- Ortokuvaus pyritään tekemään
nadiirikuvauksena. Kuvan valmistamisen kannalta on sitä parempi mitä
kapeampaa kuvakulmaa nadiirikuvauksessa käytetään. Tämä toteutetaan
käytännössä käyttämällä kamerassa pidempää polttoväliä, kuvaamalla
ylempää, tai ottamalla kuvia tihempään eli käyttämällä suurempaa malli- ja
jonopeittoa.
- Ortokuvauksen sovellukset perustuvat sen
havainnollisuuteen ja nopeaan valmistusprosessiin. Kuva käy vanhan kartan
pohjaksi sellaisenaan ja käyttäjä näkee muutokset suoraan ortokuvalta.
Ortokuvaus voidaan tuottaa myös stereokuvina, mikä edesauttaa kohteen
tulkintaa.
- Digitaalisena valmistettu ortokuva toimii
maastokartoituksen digitointipohjana. Hyvänä esimerkkinä on Suomessa
toteutettu peltolohkotietokanta, jossa lohkorajojen digitointi perustuu
ortokuvatulkintaan.
- Digitaaliset ortokuvat jaotellaan
maanpintaortokuviin sekä tosiortokuviin riippuen maanpintaan
kuulumattomien kohteiden käsittelytavasta. Muita ortokuvatuotteita ovat
ortokuvaparit, stereo-ortokuvat, ortokuvakartat, perspektiiviset
visualisoinnit sekä ortokuvatulosteet. Tyypillisesti ortokuvat leikataan
soveltuvaan karttalehtijakoon, ja usein ortokuva muodostetaan useasta
orto-oikaistusta ilmakuvasta mosaikoimalla. (FKS
ortokuvaohje)
- Maanpintaortokuva muodostetaan
käyttäen maanpintaa kuvaavaa korkeusmallia (DTM). Tällaisella ortokuvalla
ainoastaan maanpinta on ortogonaaliprojektiossa, mutta korkeusmalliin
kuulumattomat kohteet ovat perspektiivisesti vääristyneitä. Esimerkkejä
maanpintaa kuvaavista korkeusmalleista ovat Maanmittauslaitoksen
valtakunnalliset korkeusmallit Korkeusmalli25 ja Korkeusmalli10.
- Tosiortokuva muodostetaan käyttäen
kohteen pintamallia (DSM), johon kuuluvat myös rakennetut kohteet.
Tällöin kaikki kohteet ovat ortogonaaliprojektiossa. Tosiortokuvan
muodostamista varten kuvaus joudutaan suorittamaan erittäin suurilla
sivu- ja pituuspeitoilla, jotta myös katvealueet saadaan ortokuvalle.
- Ortokuva voi olla myös
maanpintaortokuvan ja tosiortokuvan välimuoto. Tällaisella ortokuvalla
esim. tiestö ja siihen kuuluvat rakenteet (sillat, rampit yms.) voidaan
oikaista oikealle korkeudelle, mutta muilta osin oikaisu suoritetaan
maanpinnan mukaan.
- Ortokuvapari muodostuu stereopeiton
omaavista ortokuvista. Ortokuvaparilla oikaisupinta näkyy tasona, koska
sen suhteen perspektiivi on poistettu, mutta kaikki oikaisupinnan ylä- ja
alapuoliset kohteet, mukaanluettuna korkeusmallin virheet, näkyvät
kolmiulotteisina.
- Stereo-ortokuva muodostetaan
stereomallista tekemällä stereoparin toisesta kuvasta normaali ortokuva
ja sille stereo-ortokuvapari (stereomate) stereomallin toisesta kuvasta
keinotekoisesti lisäämällä siihen korkeusmallista johdettu parallaksi.
Tällöin koko näkymä on kolmiulotteinen.
- Digitaalinen ortokuvakartta
muodostetaan yhdistämällä ortokuvaan karttatietoja.
- Havainnollisuuden lisäämiseksi
ortokuva voidaan esittää korkeusmallin päällä ja sitä voidaan tarkastella
sopivasta perspektiivistä.
- Digitaalisista ortokuvista ja
ortokuvakartoista voidaan tehdä erilaisia tulosteita, esim. paperi- tai
valokuvatulosteita.
- Ortokuva lasketaan käyttäen tehtävään
soveltuvaa ohjelmistoa. Itse ortokuvanmuodostus voidaan nähdä
eräajotyyppisenä prosessina, jonka syöttötietoja ovat kuvat,
orientointitiedot ja korkeusmalli. Ortokuvien laskennan jälkeen
tarvittavia toimenpiteitä yleensä ovat kuvamosaiikkien muodostus sekä
kuvan sävyjen käsittely. Ortokuvanmuodostus voidaan tehdä mm.
fotogrammetrisilla ohjelmistoilla tai kaukokartoitusohjelmistoilla.
- Yleensä ortokuvatuotannon
osaprosesseiksi luetaan digitaalinen kuvatuotanto, orientointien määritys,
korkeusmallinmuodostus ja ortokuvan laskenta. Filmikameroihin perustuvassa
ortokuvatuotannossa näiden työvaiheiden osaprosessit ovat seuraavat:
·
Kuvatuotanto:
kuvaus, kuvien kehitys ja skannaus
·
Orientointi:
sisäinen orientointi, suora tai epäsuora orientointilaskenta
·
Korkeusmallinmuodostus
·
Ortokuvanmuodostus:
ortokuvanlaskenta, sävyjen käsittely, mosaikointi

Ortokuvien tuottaminen. (Madani, 1996)

Suomessa käytettävien ilmakuvakameroiden polttovälit ovat
laajakulmaoptiikalla 150 mm ja välikulmaoptiikalla 210 mm. Ortokuvaus, samoin
kuin kaikki kartoituskuvaus, tehdään pystykuvauksena. Kartta on
ortogonaaliprojektiossa. Ortokuva vastaa karttaa vain kuvan nadiiripisteessä.



Ortokuvan tuottamisen kannalta on sitä parempi, mitä etäämpää kuvat
otetaan. Etäältä kuvattaessa kuvan sisäiset mittakaavaerot pienenevät ja
useimmiten myös kuvauslaitteen avauskulma on pienempi. Kapean avauskulman etuja
ovat valaistuksen tasaisuus ja hyvä näkyvyys maanpintaan koko kuvan alueella.





- Yksinkertaisin oikaisu on kuvan projisiointi
toiselle tasolle, esimerkkeinä julkisivukuvien oikaisu tai ilmakuvien
oikaisu nadiirikuviksi. Oikaisu tehdään 2-D projektiivisena muunnoksena.
Kuva ei ole ortokuva, vaan oikaistu kuva, ja siinä kuvan alkuperäinen
projektiivisuus säilyy muuttumattomana.
- Satelliittikuvilla maanpinnan korkeuserojen
merkitys on vähäisempi kuin ilmakuvilla, koska kuvausetäisyydet ovat
kymmen- ja satakertaisia, sääsatelliiteilla jopa tuhatkertaisia
matalimpiin ilmakuvauksiin verrattuna. Satelliittikuvien oikaisu
tehdäänkin lähinnä kuvan muuttamiseksi karttakoordinaatistoon.
Oikaisumalleina käytetään joko 2-D polynomeja tai 3-D murtopolynomeja.
- Orto-oikaisusta puhutaan oikeastaan vasta
silloin, kun ilmakuva oikaistaan karttaprojektioon. Ortokuvassa maaston
korkeuseroista ja kuvan kallistuskulmista aiheutuva mittakaavan vaihtelu
kuvan eri osien välillä poistetaan ja kaikkien oikaistujen kuvapisteiden
kuvamittakaava on sama. Oikaisumallina käytetään keskusprojektion mukaista
perspektiivimallia eli kollineaarisuusehtoa maanpinnan ja kuvan välillä.
Ortokuvaa tuotettaessa poistetaan kuvasta myös tunnetut kuvausvirheet
(refraktio, maankaarevuus ja optiikan piirtovirheet).
- Ortokuvaoikaisu voidaan tehdä kaistaleittain
tai pisteittäin. Analogiakuvien orto-oikaisu tehdään optisesti ja kuva
projisioidaan kaistaleina. Esimerkiksi 1 : 5,000 pohjakartan oikaistaan
filmille 5 mm leveinä kaistoina ja kaistat valotetaan 0.1 mm kaistaleina.
Digitaalinen ortokuva oikaistaan aina pisteittäin.

Projektiivinen ja perspektiivinen kuva.

Ortokuva, jonka koko on 500 x 500 pikseliä 2 metrin pikselikoolla, Boston. (©
MIT Digital Orthophoto Browser)
- Ortokuva tulostetaan
(uudelleennäytteistetään) kartan koordinaatistoon siten, että yksittäinen
pikseli saa koordinaattiarvoja tasavälein. Ruutujako voi olla esimerkiksi
10 cm, 20 cm, 0,5 m, 1 m. Hyvänä periaatteena on se, että digitoidun kuvan
pikselikoko on sama tai pienempi kuin ortokuvan pikselikoko.
- Ortokuvan pikselin keskipisteen koordinaatit
projisioidaan maanpinnalta kuvalle ja pikselin harmaasävyarvo luetaan
projisiointikohtaa lähinnä olevista kuvan pikseleistä
- Lähimmän naapurin menetelmässä
harmaasävyarvoksi otetaan projisiointikohtaa lähinnä olevan pikselin
harmaasävyarvo sellaisenaan. Tämä on laskennallisesti kevein vaihtoehto,
mutta aiheuttaa ortokuvaan geometrista virhettä, joka voi olla puolen
pikselin luokkaa.
- Harmaasävyarvo voidaan laskea myös useista
pikseleistä interpoloimalla. Hyvin yleinen vaihtoehto on bilineaarinen
interpolointi neljän lähimmän naapurin harmaasävyarvoista. Tämä
menetelmän huonona puolena on se, että se keskiarvoistaa kuvaa ja
vähentää kuvan kontrastia.
- Laskennallisesti raskaampia menetelmiä ovat
kuutio- ja palapolynomi-interpolointi sekä sinc-funktioon perustuva
interpolointi. Näiden käyttö lisääntyy tietokoneiden laskentatehon
lisääntyessä.



Korkeusmalli tihennetään ortokuvan tuottamiseksi. Tihentäminen tehdään
interpoloimalla. Suomessa on maanmittauslaitoksen ylläpitämän, koko maan
kattavan korkeusmallin ruutukoko 25 metriä. Jos ortokuva tuotetaan 1 metrin
pikselikoolla, maanpintaa esittävä korkeusmalli interpoloidaan myös 1 metrin
ruudukoksi.


Bilineaarinen interpolointi.

Digitaalinen ortokuva tuotetaan tasavälisenä ruudukkona. Jokaista ruutua
vastaa ruutu tihennetyllä korkeusmallilla. Tämän koordinaateilla lasketaan
ruudun keskipisteen sijainti ilmakuvalla. Pistettä vastaava harmaasävy
interpoloidaan lähimmistä pikseleistä.


Kuvautumismalli

Interpolointi
- Ks. FKS
ortokuvaohje
- Yleiset laatumittarit
- Sijaintitarkkuus eli geometrinen
tarkkuus
- Spatiaalinen erotuskyky
- Radiometrinen laatu
- Spektraali laatu
- Kuvausolosuhteisiin liityvät tekijät
- Häiriöt (pilvet, pilviharsot,
pilvenvarjot, utu, sumu, savu, roskat yms.)
- Auringon korkeuskulma
- Kuvausajankohta (kevät, kesä, syksy,
talvi)
- Ortokuvien erityiset laatutekijät
- Mosaikoinnin laatu ja vierekkäiset
ortokuvat
- Korkeusmallista aiheutuvat karkeat
virheet: kuvan kaksinkertaistuminen tai katoaminen, kuvan venyminen
- Koska ortokuva tuotetaan korkeusmallin
perusteella, korkeusmallin virheet vaikuttavat merkittävästi ortokuvan
geometriseen tarkkuuteen. Korkeusmallin laatu riippuu ensisijaisesti
kohteen korkeusvaihteluista, pistetiheydestä, pisteiden tarkkuudesta sekä
mallin ajantasaisuudesta. Korkeusvirhe vaikuttaa siten, että mitä suurempi
kuvaussäteen ja nadiirisuoran (projektiokeskuksen kautta kulkevan
luotisuoran) välinen kulma on, sitä suurempi ortokuvalle syntyvä
sijaintivirhe on. Nadiiripisteessä (nadiirisuoran ja maanpinnan
leikkauspiste) korkeusmallin virheestä aiheutuva ortokuvan sijaintivirhe
on 0. Ortokuvan sijaintitarkkuus on siis periaatteessa parempi kuvan
keskiosassa kuin kuvan reunalla. Käytännössä ortokuva usein muodostetaan
mosaikoimalla, jolloin kuvalla on useita nadiiripisteitä.
- Kohteet, jotka eivät sisälly
korkeusmalliin tai joiden korkeusarvo on virheellinen, kuvautuvat siis
ortokuvalla väärään paikkaan. Oikaisupinnan alapuolella olevat kohteet
kuvautuvat säteettäisesti nadiiripistettä kohti ja oikaisutason
yläpuolella olevat kohteet ”kaatuvat” nadiiripisteestä poispäin.
Esimerkiksi maanpintaortokuvilla rakennusten sokkelit ovat kohdallaan,
mutta katot ovat kuvautuneet maastovirheen verran väärään paikkaan.
Tosiortokuvalla kaikki kohteet ovat kohdallaan. Merkittävät korkeusmallin
puutteet voivat aiheuttaa karkeita virheitä, kuten ”venymistä”.
Korkeusmallin virheistä aiheutuvia ortokuvan sijaintivirheitä voidaan
huomattavasti pienentää käyttämällä suuria peittoprosentteja ja
muodostamalla mosaiikit mahdollisimman lähellä nadiiripistettä
sijaitsevista kuva-alueista sekä käyttämällä kapeakulmaista optiikkaa.
- Myös oikaisumalli eli kuvan ja maaston
välinen muunnosfunktio vaikuttaa tuloskuvan geometriseen laatuun.
- Oikaistavan kuvan perspektiivi vaikuttaa
tuloskuvaan esteettisesti. Kun oikaisupinta on maanpinta, kaikki siitä
poikkeavat kohteet kuten rakennukset, sillat ja puusto kuvautuvat
alkuperäisen kuvan esittämässä perspektiivissä. Selvimmin tämä näkyy
mosaiikin saumakohdissa, jossa kaksi eri perspektiivissä otettua kuvaa
joudutaan liittämään toisiinsa. Tätä vaikutusta voi parantaa käyttämällä
tarkempaa pintamallia, käyttämällä kuvista vain keskiosaa ja sovittamalla
mosaiikin saumat luonnonmukaisiin kuviorajoihin.
- Ortokuvaa tuotettaessa kertaalleen digitoitu
ilmakuva näytteistetään uudelleen. Tämä heikentää kuvan erotuskykykyä.
- Esimerkkilaskelma oikaisun tarkkuudesta
(tentti 21.1.2002)

Ortokuva 500 x 500, 0,5 m pikselikoolla, alkuperäisen kuvan keskeltä. (©
MIT Digital Orthophoto Browser)

Ortokuva 500 x 500, 0,5 m pikselikoolla, alkuperäisen kuvan reunalta. Tässä
kuvassa rakennusten pohjat kuvautuvat kartalla oikein, mutta muut osat väärin.
Kuvan käyttö ortokuvana on hankalaa. Mikäli tiedot alkuperäisen ilmakuvan
sisäisestä ja ulkoisesta orientoinnista ovat käytettävissä, kuvan rakennukset
voidaan mallintaa. Ilmakuvan keskellä näkyvien rakennusten osalta tämä ei olisi
mahdollista. (© MIT Digital
Orthophoto Browser)

Ortokuvan kuva-ala ilmakuvalla, kun sivupeitto on q ja pituuspeitto p
ja tätä vastaava suurin säteettäinen etäisyys kuvan keskipisteestä.



Korkeusero dH aiheuttaa kuvalla säteettäissiirtymän dr.
Korkeusmallin epätarkkuus aiheuttaa vastaavasti virheen ortokuvalle.

Esimerkki korkeusmallista ja orientoinnista aiheutuvista ortokuvan
virheistä
Satelliittikuvien
oikaisu karttakoordinaatistoon on yleisimpiä satelliittikuvien esikäsittelyjä,
sillä vasta oikaistuun kuvaan voidaan yhdistää muuta karttakoordinaatistossa
olevaa vektori- tai rasterimuotoista tietoa.
- SPOT- ja Landsat-kuvien oikaisu. Maanmittauslaitoksessa automaattinen oikaisu perustuu PerusCD:n
kahden metrin vesimaskista tehtyyn piirretietokantaan. Piirretietokanta
sisältää mm. järvien ja saarten painopisteet ja ympärysmitat.
Oikaistavasta satelliittikuvasta (infrakanava) kynnystetään vesistöt ja
muodostetaan piirretietokantaa vastaavia vesistön piirrepisteitä.
Vastinpisteiden avulla muodostetaan oikaisussa tarvittava tukipisteistö
kuvan oikaisemiseksi karttakoordinaatistoon. Tällä hetkellä automaattista
oikaisua voidaan tehdä Suomen alueelta Spotin kolmikanavaisille (XS) ja
Landsatin TM-kuville. | Tietoa Maasta 4/1996 |
- Tutkakuvien oikaisu. Maanmittauslaitoksessa oikaistaan
ERS-satelliittien SAR-kuvat joko likimääräisesti rataparametrien avulla,
tarkemmin tukipisteiden avulla tai tarkimmalla menetelmällä tukipisteiden
ja korkeusmallin avulla. Korkeusmallin käyttö oikaisussa on erittäin
suositeltavaa. Välttämätöntä se on esimerkiksi eri aikaan otettujen kuvien
oikaisemisessa yhdeksi aikasarjaksi. Likimääräinen oikaisu soveltuu
öljypäästöjen seurannan kaltaisiin käyttökohteisiin, joissa useiden
kymmenien metrien ero kuvalla ja maastossa ei ole ratkaisevaa. | Tietoa Maasta 6/1996 |
True-ortojen
tuotanto ADS40 kuvista (www.istar.com)
–
Pintamalli
forward-, backward- ja nadir-kuvista
–
Orto-oikaisu
–
Mosaikointi
nadiiria lähinnä sijaitsevista kuvanosista
–
Rinnakkaisprosessointi
–

www.istar.com

(Rainer Sandau, Peter Fricker, A.
Stuart Walker, 1999)
- Mosaikointi
- leikkaus
- pikselin kuvasisältö haetaan siitä kuvasta,
jonka nadiiripiste on lähimpänä
- sauma sijoitetaan kohteen kuviorajoihin,
jolloin naapurikuvien mahdollinen sävyero on visuaalisesti
"luonnonmukainen"
- automaattinen mosaikointi: suorat tai
”automaattiset” rajat
- radiometrinen korjaus
- "hot spot"-ilmiö näkyy sävyeroina
kuvan sisällä, eli kuvanosat ovat varjoja vasten kuvattaessa tummempia
kuin myötävaloon kuvattaessa
- valoisuusero voidaan osittain kompensoida
sopivia maskeja käyttäen
- fysikaaliset menetelmät




(© FM-Kartta Oy, Pekka Savolainen, 1998)






"Hot spot"-ilmiö syntyy auringon valaisemana kohtaan, jossa valo
heijastuu suoraan tulosuuntaansa ja varjot jäävät katveeseen
(retroheijastus). Ilmiö aiheuttaa kuvan alueella epälineaarisen valaistuseron,
joka on suurin varjojen suunnassa ja pienin tätä vastaan kohtisuorassa
suunnassa (myötävalo/vastavalo-ilmiö). Valaistuseroa pyritään mallintamaan
esimerkiksi ns. BRDF-funktiolla (bidirectional radiometric distribution
function), mutta käytännössä sen korjaaminen on ilmakuvilta hankalaa. Sen
sijaan ilmakuvasta korjataan kameran vignetoitumis-ilmiön tuottama
valaistusero. Vignetoituminen johtuu sulkimen aukon varjosta ja näkyy kuvalle
tulevan valon vähenemisenä kuvan laidalla. Vignetoitumisilmiö on symmetrinen
kuvan pääpisteen suhteen.







Dodging. The mosaicked image
on the left shows “hot” spots in the far left corner. The image on the right
shows a seamless output with the use of specialized color balancing procedures
in ERDAS IMAGINE 8.5 that remove “hot spots” from aerial photography and other
off-nadir imagery. Image courtesy of AERO-METRIC, Inc. (Sheboygan, WI). (http://www.erdas.co.uk/news/colour_balance.htm,
2001).



Osakuva ilmakuvamosaiikista, vasemmalla ennen sävyntasausta, oikealla
sävyntasauksen jälkeen. (© Carl Zeiss, Inc./ OrthoVista).


Suorat vs.
maastokohteisiin piilotetut mosaiikkirajat. (© FM-Kartta Oy, Pekka Savolainen,
1998)


Ortokuvan radiometrinen korjaus sisältyy globaalin yhteensovituksen
ratkaisuun. Vasemmalla paloittain oikaistu ortokuva, oikealla globaalin
yhteensovituksen tuloksena tuotettu ortokuva.



Geometrinen virhe, joka johtuu korkeusmallin likimääräisyydestä.
Korkeusmalli määräytyy globaalin yhteensovituksen yhteydessä ja virhe
korjaantuu.

Ortokuva sopii sellaisenaan pohjakartaksi. Kartoitusohjelmistoon sisältyy
myös ns. "map publishing"-osio. (Kuva: Leica Helava SocetSet, http://www.gdesystems.com/socet/brochure/socet_brochure.html).

Ortokuvamosaiikki Bostonista. Kuvan koko on 2 km x 4 km ja pikselikoko on 8
m. (© MIT Digital Orthophoto Browser)

Ortokuvaindeksi, Boston ympäristöineen. (© MIT Digital Orthophoto Browser)

(© FM-Kartta Oy, Pekka Savolainen, 1998)

(© FM-Kartta Oy, Pekka Savolainen, 1998)

(© FM-Kartta Oy, Pekka Savolainen, 1998)

Orto-oikaisu sekä maaanpinnan että siinä olevien rakenteiden osalta
("true orto")




Automatic
Correction of Houses in Digital Orthoimages (ETH Zürich)

Jos maastovirhe korjataan ylikulkusillan kohdalla alla kulkevan tienpinnan
korkeuden mukaan ja sillalta jatkuvan tien osalta oikean tienpinnan korkeuden
mukaan, tien geometria vääristyy. "True orto"-korjauksella saadaan
ylikulkusillat korjattua oikeaan asemaan sillalla kulkevan tien suhteen. (Kuva:
Leica Helava SocetSet, http://www.gdesystems.com/socet/brochure/socet_brochure.html).
- Ortokuvatuotantoa tekevät Suomessa mm.
Finnmap, FM-Karta Oy, Maanmittauslaitos, Sito Oy, Suomen Kartoitus ja
Mittaus SKM Oy, Tieliikelaitos sekä useat kunnat.
- Ortokuvastoja
- MMM:n maanlaajuiset LPIS ortokuvat
- MML:n MTJ ortokuvat
- Metsäkeskusten ortokuvatuotanto
- Kaavan pohjakartta
- www.ilmari.fi: Novon ja FM-Kartta Oy:n toteuttama internet-pohjainen ilmakuvapalvelu
Ortokuvien
käyttötavat voidaan luokitella esimerkiksi mittaus-, analysointi-,
suunnittelu-, visualisointi- sekä katselukäyttöön. Seuraavassa esitetään
joitakin esimerkkejä ortokuvien tuotannosta ja käytöstä
- Maa- ja metsätalousministeriö on
käyttänyt ortokuvia valtakunnallisen peltolohkotietokannan (LPIS, Land
Parcel Identification System) muodostamisessa: ortokuvilta on digitoitu
tietokantaan peltolohkot sekä tukia hakeville maanviljelijöille on
tulostettu paperimuotoiset ortokuvakartat yhdistämällä ortokuva ja
vektorimuotoiset lohkotiedot. Käynnissä on jo toinen ortokuvatuotanto
LPIS:ä varten. Ensimmäisellä kerralla ortokuvat tuotettiin 1 m
maastopikselikoolla 1:60000-mittakaavaisista mustavalkoisista
olemassaolevista Topografikunnan kuvaamista ilmakuvista; korkeusmallina
käytettiin MML:n Korkeusmalli25:ttä. Toisella kerralla kuvamateriaalina on
käytetty uusia 1:31000 väri-infrakuvauksia ja MML:n valtakunnallista
Korkeusmalli25:ttä. Ortokuvien maastopikselikoko on 0,5 m. LPIS ortokuvien
sijaintikeskivirhe on valtaosassa maata alle 2,5 m.
- Ortokuvia käytetään metsäsovellutuksissa
laajasti, mm. kuvioiden rajaamisessa sekä puulajisuhteiden arvioimisessa.
Metsäsovellutusten ortokuvat tuotetaan useimmiten 1:31000
väri-infrakuvista 0,5 m maastopikselikoolla. Korkeusmallina käytetään
MML:n valtakunnallista Korkeusmalli25:ttä. Ortokuvien sävyt säädetään
metsäsovellutuksiin soveltuviksi.
- Kaavoitusmittausasetuksen 6§:n mukaan
kaavan pohjakartta voi olla perinteisen viivakartan tarkkuudella laaditun
ortomosaiikin ja tarpeellisten viivamerkintöjen yhdistelmä
(ilmakuvakartta). Ilmakuvakartassa on osoitettava vähintään maanpinnan
korkeussuhteet sekä viivamerkinnöin kiinteistöjaotus, rakennukset ja tiet,
tarpeellinen nimistö sekä merkittävät johdot. Kaavoitusmittausohje
esittää suositellun menetelmän kaavan pohjakartan osana käytettävän
ortokuvan tuotannolle.
- Kunnan toiminnoista ortokuvia voivat
hyödyntää mm. mittaustoimi, maankäytön suunnittelu, liikennesuunnittelu,
viheraluesuunnittelu ja –rakentaminen, elinkeino- ja yrityspalvelut,
rakennusvalvonta, ympäristönvalvonta sekä pelastustoimi. Intranetissä tai
internetissä kuvat saadaan suuren käyttäjäjoukon käyttöön.
- Lisätietoja: FKS
ortokuvaohje
- Kaavoitusmittausohjeet,
Maanmittaushallituksen julkaisu n:o 94.
- Eija Orava, 1994. Digitaaliset ortokuvat,
TKK, diplomityö, Espoo 1994.
- Mikael Johansson, Scott B.
Miller, A. Stewart Walker, 1995. Digital
orthophotography at the National Land Survey of Sweden, Espoo 1995.
- Ohjeita ortokuvien tuotannolle ja
käytölle Suomessa. Fotogrammetrian ja kaukokartoituksen seura, julkaisu
1/2005. http://www.fgi.fi/osastot/foto/projektit/ortokuva_etusivu.html
Maa-57.220 Fotogrammetrinen kartoitus