ارتوفتو چیست؟ Orthophoto | کاربردهای ارتوفتو عکس هوایی و ارتوموزاییک

عکسبرداری هوایی (فتوگرامتری) و نقشه برداری امروزه با اصطلاحات متعددی در بین آحاد جامعه و حتی متخصصان این حوزه شناخته شده است. عکس ارتوموزاییک یا ارتوفتو در کلیت یک معنی و مفهوم دارند و در تصویر برداری هوایی و نقشه برداری هوایی به کاربرده می‌شوند. این تکنولوژی در دهه اخیر، با توجه به کاربرد های فراوانی که دارد بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از همین رو در مقاله فوق به چیستی و چگونگی استفاده از این تکنولوژی پرداختیم. بنابراین در ادامه مطلب با ما همراه باشید.

ارتوموزاییک یا ارتوفتو چیست:

orthophoto ، orthophotograph یا ارتوموزاییک ، عکس هوایی است که به صورت هندسی تصحیح شده است. به گونه ای که مقیاس در این نوع تصویر یکنواخت است. به اصطلاح عکس همان عدم تحریف نقشه را دارد. همچنین برخلاف عکس هوایی اصلاح نشده ، می‌توان از ارتوفتوگراف برای اندازه گیری فواصل واقعی استفاده کرد، زیرا در این شکل از تصویربرداری نمایش دقیق از سطح زمین به دست می‌آید که برای برطرف کردن توپوگرافی (اعوجاج لنز و شیب دوربین) تنظیم شده است؛ جهت تفسیر عکس هوایی، خرید عکس هوایی و تهیه عکس هوایی سال 1365 می توانید با کارشناسان مپ اسکیل در ارتباط باشید.

ارتوفتو چیست؟

ارتوفتوها برای از بین بردن جلوه‌های زمین (دو بعدی‌سازی تصاویر سه بعدی) و اعوجاج‌هایی که از لنز دوربین و زاویه عکس از صفحه گرفته شده، از علم پردازش تصویر در هوش مصنوعی بهره می‌گیرند.

به تعبیری دیگر و کمی دقیقتر می‌توان گفت که، ارتوفتو که به آن ارتوفتوگراف نیز گفته می‌شود، تصویری هوایی است که از لحاظ هندسی اصلاح شده است. به طوری که تصویر از لبه به لبه یکنواخت است. به این معنی که به همان شیوه نقشه‌های دو بعدی استفاده می‌شود.

چرا ارتوفتو؟

از یک عکس ارتو می‌توان برای اندازه‌گیری فاصله واقعی ویژگی‌ها در عکس استفاده کرد. همان طور که پیش از این هم گفته شد، برای حذف اعوجاج‌های لنز و اپتیک، زاویه دوربین و تفاوت در ارتفاع (اصلاح توپوگرافی) از طریق یک فرآیند اندازه‌گیری نقاط کنترل زمین برای فیکس کردن عکس به زمین، به روشی مانند پین، از اصلاحات خطی استفاده شده است. همچنین Orthophotos دارای مزایای همچون؛ نمایش جزئیات بالا، پوشش به موقع همراه با مزایای یک نقشه از جمله مقیاس یکنواخت و هندسه واقعی است.

#1 ارتوموزاییک یا ارتوفتو چیست : ارتودیجیتال

یک ارتوفتو دیجیتال معمولاً دارای یک اشاره‌گر طول و عرض جغرافیایی زمین است، مانند مختصات UTM یا State Plane، بنابراین هر پیکسل در عکس می‌تواند به طور دقیق قرار گیرد

خدمات Photomapping در تولید تصاویر ارتوفتو از طریق عکس‌برداری هوایی خام و عکسبرداری دیجیتال با وضوح بالا از جمله ارتوفتو دیجیتال و موزاییک ارتوفتو تخصص دارد. Orthophoto‌ها همراه با یک پروژه نقشه‌برداری توپوگرافی، یک ابزار دقیق مرجع را ارائه می‌دهد که درک کاربران از هر منطقه پروژه را افزایش می‌دهد. این تصاویر با موزاییک‌های ارتوفتو ترکیب می‌شود و می‌تواند منطقه وسیعی مانند حوضه آبریز، حوضه رودخانه، آزادراه و … را پوشش دهد.

نقشه‌های تصویری

Photomapping می‌تواند محصولات اسکن شده و دارای طول و عرض جغرافیایی زیر را ارائه دهد:

• عکاسی ارتودیجیتال
• موزاییک‌های ارتوفتو
• اسکن دیجیتال
• تصاویر ارجاع یافته جغرافیایی
• خدمات دیجیتال و چاپ کپی
• عکاسی بایگانی
• تصویربرداری ماهواره ای
• همه قالب‌ها و برنامه‌های نرم افزاری

سرویس‌های نقشه‌برداری هوایی ، رهبران صنعت تهیه نقشه تصویری و تولید عکس‌های هوایی هستند. اگر می‌خواهید اطلاعات بیشتری در مورد چگونگی کمک به شما در درخواست تصویر شما داشته باشیم، لطفا با ما تماس بگیرید.

(DOQ) digital orthophoto quadrangle یا ارتو تصویر چیست؟

در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های زیادی در زمینه فناوری در زمینه فتوگرامتری، روند ساخت نقشه‌ها با استفاده از عکس، حاصل شده است. شاید مهمترین دستاورد، اصلاح روشهای تولید ارتوفتوگرافی دیجیتال باشد. ارتوفتو‌های دیجیتال عکس‌های هوایی مقیاس دار هستند که می‌توانند به عنوان یک نقشه پایه در GIS یا به عنوان ابزاری برای تجدید نظر در نمودارهای خط دیجیتال و نقشه‌های توپوگرافی مورد استفاده قرار گیرند. روشی که برای ایجاد ارتوفتو‌های دیجیتال استفاده می‌شود، اصطلاحاً ortho-rectification نامیده می‌شود و به عکس‌های هوایی و مدل زمین دیجیتال به عنوان ورودی احتیاج دارد. در پاراگراف‌های بعدی، روش کار شرح داده شده است.

تصاویر هوایی:

اولین قدم در تولید ارتوفتو دیجیتال ، عکسبرداری هوایی از سطح زمین است. هنگام عکسبرداری، هواپیما از منطقه خاصی پرواز می‌کند، به گونه‌ای که با عکس‌های همپوشانی، پوشانده می‌شود. به طور معمول، عکس‌ها با دوربین‌هایی با لنز 6 اینچی با فاصله کانونی در ارتفاع 15000 فوت گرفته می‌شوند. این نوع تصویر، عکسهایی با مقیاس 1: 30، 000 ایجاد می‌کند. فیلم بعداً با استفاده از یک اسکنر تصویر دقیق اسکن می‌شوند تا یک فایل تصویری شطرنجی ایجاد کنند.

مدل رقومی زمین:

مدل رقوی زمین   می‌تواند از یک منبع موجود باشد یا می‌تواند از طریق عکسبرداری هوایی ساخته شود. عکس‌های هوایی با استفاده از یک دوربین استریوسکوپی گرفته می‌شود که با آن دو عکس از یک منطقه خاص و به طور همزمان اما از زوایای کمی متفاوت گرفته می‌شود. منطقه همپوشانی دو عکس حاصل را یک جفت استریو می‌نامند. همچنین با استفاده از رایانه‌ای به نام استریو پلاتر، جفت استریو را می‌توان به صورت یک تصویر واحد با ظاهر عمق دار یا هم سطح مشاهده کرد.

نقاط کنترل زمین:

نقاط کنترل زمین بر اساس نظرسنجی‌های زمینی یا مثلث‌بندی هوایی ایجاد می‌شوند و در استریو پلاتر همراه با جفت استریو مشاهده می‌شوند. در این تنظیمات، مختصات تصویر هر نقطه (x، y، z) در جفت استریو را می‌توان تعیین کرد و به طور تصادفی انتخاب و دیجیتالی کرد. این نقاط، همراه با نقاط کنترل، نقاط داده را برای DTM تشکیل می‌دهند. دقت ارتوفتو دیجیتال نهایی تا حد زیادی به تراکم نقطه DTM بستگی دارد.

#2 ارتوموزاییک یا ارتوفتو چیست : نمایش دیجیتالی زمین

برای نمایش دیجیتالی زمین، اغلب از یک مدل شبکه بی‌قاعده مثلثی (TIN) استفاده می‌شود. در مدل TIN، یک شبکه مثلثی بر روی نقاط کنترل و تعیین شده ترسیم می‌شود. برای تشکیل TIN ابتدا محیط پیرامون نقاط داده ایجاد می‌شود که بدنه محدب نامیده می‌شود. همچنین برای اتصال نقاط داخلی، از مثلث دلون استفاده می‌شود که در آن تقریب سطح ایجاد می‌شود که در آن مثلث‌ها با تمام زاویه‌های داخلی تا حد امکان تقریباً مثلثی ایجاد می‌شوند. بنابراین هر مثلث حاصل یک سطح مسطح است.

تاثیر نقاط DTM مشبک

با ادغام همه مثلث‌ها روی دامنه، یک سطح ایجاد می‌شود. داده‌های ارتفاعی اضافی مانند ارتفاع نقطه‌ای در قله‌ها و فرورفتگی‌ها و خطوط شکست نیز برای مدل TIN جمع‌آوری می‌شود. خطوط شکست نشان‌دهنده ویژگی‌های قابل توجه زمین مانند دریاچه یا صخره است که باعث تغییر شیب می‌شود. مثلث‌های TIN از خطوط شکست عبور نمی‌کنند. یک دلیل استفاده از مدل TIN این است که به تعداد بسیار کمتری از نقاط DTM مشبک نیاز دارد تا زمین را با دقت نشان دهد.

#3 ارتوموزاییک یا ارتوفتو چیست : عکسهای هوایی مستقیم

عکسهای هوایی معمولی در GIS استفاده محدودی دارند زیرا در مقیاس واقعی نیستند. وقتی به مرکز عکس هوایی نگاه می‌کنید، نمای شما همان است که از هواپیما مستقیم به پایین نگاه می‌کنید. اما همین که به لبه‌های عکس نگاه می‌کنید، نمای زمین دیگر مستقیم از پایین نیست بلکه از یک زاویه است. به این می‌گوییم یک پیش بینی چشم انداز مرکزی. مقیاس در مرکز عکس هوایی درست است، اما نه در جای دیگر. به منظور ایجاد یک عکس صحیح در مقیاس که بتوان آن را به طور دقیق اندازه‌گیری کرد، نیاز به ارتوفتو یا تصاویر قائم است.

اصلاح ارتوفتو

از سطح TIN برای اصلاح قائم فایل تصویری اسکن شده استفاده می‌شود. با ترکیب دو منبع داده، هر پیکسل تصویر دارای موقعیت و شدت مشخصی است. در فرآیند تصحیح، مقدار شدت برای هر پیکسل با استفاده از یک معادله برداشت فضای باز، حذف جابجایی‌های تصویر ناشی از فرافکنی منظره مرکزی، شیب دوربین و تسکین زمین، مجدداً نمونه‌برداری می‌شود. سپس عکس­های منفرد بریده شده و در کل منطقه مورد مطالعه به طور یکپارچه به هم متصل می‌شوند. نتیجه یک تصویر دیجیتالی است که ویژگی‌های تصویر یک عکس را با ویژگی‌های هندسی یک نقشه ترکیب می‌کند. یک نقشه عکاسی با مقیاس واقعی . ارتوفتو دیجیتال معمولی یک چهارم تصویر چهار ضلعی است که در فرافکنی جهانی عرضی عیار قرار دارد. وضوح زمین / پیکسل می‌تواند به اندازه 1 متر خوب باشد.

#4 ارتوموزاییک یا ارتوفتو چیست : فواید

Digital Orthophoto Quarter Quads  (DOQQ)  کاربردهای زیادی در محیط GIS دارند. برخی از مزایای DOQQ شامل موارد زیر است:

• ممکن است به عنوان یک نقشه پایه GIS برای کاربردهای مختلف از جمله برنامه ریزی شهری و منطقه‌ای، تجدید نظر در نمودارهای خط دیجیتال و نقشه‌های توپوگرافی، ایجاد نقشه‌های خاک و مطالعات زهکشی استفاده شود.
• مقرون به صرفه‌تر هستند و ویژگی‌های سطح بیشتری نسبت به نقشه‌های معمولی نمایش می‌دهد.
• از طریق اینترنت و از طریق سازمان زمین‌شناسی آمریكا (USGS) یا سیستم اطلاعات منابع طبیعی تگزاس (TNRIS) به راحتی در دسترس است.

با توجه به توضیحات بالا، پیشنهاد می‌کنیم در ادامه جهت تکمیل بحث با ما همراه باشید تا از نحوه استفاده ، ویژگی‌ها و کاربردهای آن نیز آگاهی کامل را به دست آورید.

#5 ارتوموزاییک یا ارتوفتو چیست :اتوماسیون

یکی از جنبه های بسیار مهم نقشه برداری ارتوموزاییک ، توانایی ایجاد برنامه های پرواز ، تنظیم پارامترها بر اساس نیازها و پرواز با استفاده از ابزار پرواز خودکار است. اهمیت اتوماسیون در نقشه برداری نیاز به نتایج سازگار و قابل اطمینان برای تولید یک ارتوموزاییک دقیق است. این ابزارهای پرواز خودکار همچنین به اپراتور این امکان را می‌دهد تا در حالی که هواپیمای بدون سرنشین در هوا است ، بیشتر روی برنامه ریزی پرواز ، ایمنی و موفقیت تمرکز کند.

در نهایت با استفاده از برنامه های پرواز خودکار برای نقشه برداری ارتوموزاییک ، ذینفعان می‌توانند داده های لازم  را در کسری زمان جمع آوری کنند بدون اینکه نیاز باشد پرنده به آشیانه برگردد.

#6 ارتوموزاییک یا ارتوفتو چیست : تغییرات خاصیت

با گذشت زمان ، هر ملک می‌تواند به روش های مختلفی تغییر کند. در صنعت املاک و مستغلات ، این مورد می‌تواند امکانات جدیدی باشد که به یک ملک تجاری اضافه می‌شود یا به سادگی در شرایط سقف ساختمان تغییر می‌کند. یک مثال از مزایای مشتری DroneBase از استفاده از ارتوموزاییک ، یک شرکت نگهداری املاک در هوستون ، TX است که در درجه اول با محوطه سازی کار می‌کند. تیم آنها می‌خواست بدون نیاز به بازدید از سایت ، از وضعیت فعلی ملک دیدن کند. یک خلبان هواپیمای بدون سرنشین در کمتر از 48 ساعت پرواز را به پایان رساند و ارتوموزاییک در همان روز پردازش و تحویل شد.

تیم مشتری پس از بررسی ارتوموزاییک و درک قدرت داده‌ها ، تصمیم گرفت درخواست دیگری را برای انتقال اموال پس از اتمام محوطه سازی ارائه دهد. این امر قبل و بعد از دیدن تغییرات ایجاد شده به آنها امکان می‌دهد تا توانایی های خود را تبلیغ کنند.

#7 ارتوموزاییک یا ارتوفتو چیست : برنامه ریزی پروژه

صنعت دیگری که از طریق استفاده از ارتوموزاییک بسیار سود می‌برد ، صنعت ساخت و ساز است. سایت های ساختمانی در دست ساخت می‌توانند به صورت روزانه تغییر کنند و البته اغلب به طور هفتگی یا ماهانه به طور قابل توجهی تغییر می‌کنند. بسته به سرعت حرکت پیشرفت ، به روزرسانی هفتگی یا ماهانه پیشرفت با استفاده از نقشه های ارتوموزاییک دقیقاً همان چیزی است که تیم مدیریت پروژه به آن نیاز دارد.

در ساخت و ساز ، معماری و مهندسی ، بیش از هر صنعت دیگر ، نیاز به اشتراک اطلاعات بین اعضای تیم و همکاری مشترک برای حفظ جدول زمانی پروژه وجود دارد. (شرکت ….. اسم) سایت اشتراک گذاری این داده‌ها را آسان می‌کند چه از طریق پیوندی برای مشاهده ارتوموزاییک تعاملی و چه به سادگی مکانی برای بارگیری پرونده (ها) باشد.

تجزیه و تحلیل

اگر شما نتوانید برای تصمیم گیری اطلاعات لازم را از آنها بگیرید، داده چه فایده ای دارند؟ فراتر از تجسم استاندارد ویژگی از بالا ، داده های حاصل از نقشه برداری را می‌توان برای تجزیه و تحلیل حرارتی (نیاز به ضبط حرارتی) ، اندازه گیری‌ها ، گزارش وضعیت سقف و حتی حجمی استفاده کرد. در نهایت با تلفیق راه حل های نقشه برداری ارتوموزاییک و داده های هواپیماهای بدون سرنشین در جریان کار روزانه ، ذینفعان می‌توانند با استخدام یک اپراتور هواپیمای بدون سرنشین ، ایمنی را بهبود بخشند ، هزینه‌ها و زمان را در محل کاهش دهند ، همه اینها ضمن جمع آوری داده های مورد نیاز برای اطمینان از اینکه ملک در بهترین شرایط ممکن است .

کلام آخر مپ اسکیل درباره ارتوفتو

در مقاله فوق با ساختار ارتوفتو و ارتوموزاییک آشنا شدیم. این تکنولوژی جدید و صنعتی که با قرار گرفتن چند صنعت به دست آمده و باعث کیفیت بخشی در ارائه انواع تصویرها آنهم به صورت دقیق و در مقیاس بالا شده است. بنابراین پیشنهاد ما این است که در راستای استفاده و بهره مندی از این صنعت آگاهی کامل را به دست بیاورید. زیرا استفاده  به شدت مرقوم به صرفه و تکیه گاه مطمئن است.

آیا همیشه ارتوفتو برای کار ما مناسب است؟

قطعا جواب این سوال خیر است!ارتوفتو همیشه برای کار ما مناسب نیست در ادامه یه چند مورد آن میپردازیم.

امروزه کارشناسان دادگسترب برای تفسیر عکس هوایی به دنبال ارتوفتو هستند در صورتی که در بسیاری از موارد به دید سه بعدی و استریوسکوپ نیاز دارند نه ارتوفتو تا عوارض را بهتر ببینند.

مورد دیگر مقررات های سازمان نقشه برداری است که کارتوگرافی و تهیه و تبدیل را باید بر روی دید سه بعدی انجام داد نه ارتوفتو.