3. 3D-toepassingen

Orthofoto's

Als je het hoofdstuk over perspectieve projectie hebt gelezen, denk je dan dat deze manier van projectie bruikbaar is voor de aanmaak van topografische kaarten?
Ontdek het in dit hoofdstuk!

Bekijk volgende afbeeldingen van Chicago en Washington D.C. in de Verenigde Staten.
Welk beeld zal kunnen gebruikt worden om een topografische kaart aan te maken? Waarom?

Zoom Sign
Chicago
Chicago, Illinois.
Bron: © 2009 GeoEye.
Zoom Sign
Washington DC
Washington D.C.
Bron: USGS.


90 graden of niet?

Je hebt waarschijnlijk al het verschil tussen beide beelden gezien, maar je kan misschien niet meteen verklaren wat er gebeurt. Laten we het daarom iets theoretischer bekijken.

  1. In de eerste situatie neemt het vliegtuig of de satelliet een beeld van een deel van Chicago voorwaarts, achterwaarts of zijdelings van zijn huidige locatie (het opnamepunt P) in de lucht/ruimte.

    Dit betekent dus dat het beeld werd gemaakt onder een hoek kleiner dan 90°.

    Deze projectie wordt, zoals voordien gezien, een perspectieve projectie genoemd.

    Perspective projection
    Perspectieve projectie.
  2. Het tweede beeld geeft de indruk dat het vliegtuig of de satelliet zich recht boven het object bevindt, dus precies op een hoek van 90°.
    orthographic projection
    Orthografische projectie.

In de luchtfotografie en bij satellietbeelden, die altijd in perspectief zijn opgenomen, is er maar één punt waaruit zo'n zicht mogelijk is: het punt recht onder het opnamepunt (punt D in het eerste beeld). Alle andere punten worden onder een bepaalde hoek opgenomen, waardoor er altijd een distorsie plaatsgrijpt.

Om met satellietbeelden te werken (bv. directe en accurate metingen van afstanden, hoeken, posities en oppervlaktes te doen) is het beter een beeld zoals het tweede beeld van Washington te hebben, waarbij de distorsie niet vergeten mag worden bij de berekeningen.

Het goede nieuws is dat er een procedure kan gebruikt worden om alle vervormingen weg te werken. Orthorectificatie kan toegepast worden op satellietbeelden. Georthorectificeerde beelden worden ook wel orthofoto's genoemd.

Op orthofoto's wordt ieder punt weergegeven alsof het werd opgenomen onder een hoek van 90°. Zodoende zijn er geen distorsies in het beeld en bevindt ieder object op het beeld zich op de exacte relatieve locatie ten opzichte van elkaar als op het aardoppervlak (behalve een verandering in schaal).