Pod pojęciem cyfrowej ortofotomapy należy rozumieć rastrowe zapisany obraz powierzchni terenu przetworzony z obrazów źródłowych do postaci kartometrycznej. Chcąc zachować źródłową zawartość informacyjną lotniczych zdjęć na etapie skanowania (zamiana postaci analogowej na cyfrową) stosowany jest mały wymiar piksela. Praktycznie stosowane są rozmiary piksela 7,5-30 urn w zależności od rodzaju dalszego przeznaczenia i wykorzystania zapisu cyfrowego oraz relacji skalowej skala zdjęcia/skala opracowania. W efekcie w technologiach cyfrowych operujemy bardzo dużymi zbiorami danych (przykładowo lotnicze zdjęcie monochromatyczne zeskanowane pikselem o rozmiarach 12,5 urn tworzy plik 352 MB, a zdjęcie barwne odpowiednio trzy razy większy).
Technika cyfrowej ortofotografii pozwala przetworzyć obraz utworzony w dowolnej projekcji na obraz wynikowy w odwzorowaniu ortogonalnym. Do procesu korekcji geometrycznej wpływu orientacji zewnętrznej urządzenia rejestrującego oraz deniwelacji terenu określane są wcześniej parametry orientacji zewnętrznej zdjęcia oraz Numeryczny Model Terenu (DTM). Samo przetwarzanie ze względu na ilość danych (pikseli) podlegających obróbce wykonywane jest na specjalizowanych stacjach roboczych.
Produkt w postaci cyfrowej ortofotomapy powinien charakteryzować się określoną kartometrycznością oraz jakością radiometryczną.
Tradycyjnie cyfrowa ortofotomapa jest wizualizowana na podłożu papierowym. Do tego celu stosowane są specjalistyczne naświetlarki lub plotery atramentowe. Plotery atramentowe pozwalają na tworzenie pojedynczych kopii. Przy planowanym wielonakładowym upowszechnianiu produktu należy wytworzyć folie wydawnicze do druku na naświetlarce.
Przy tym sposobie upowszechniania produktu finalnego zakładana jest jego kartometryczność na poziomie m = ±0,2 mm w skali drukowanej mapy.
Obrazy ortofotograficzne w formie cyfrowej stanowią często jedną z warstw w bazie danych SIT/GIS i w takim przypadku zakładany jest wynikowy wymiar piksela w terenie. Przy tworzeniu cyfrowej orofotomapy dla takich potrzeb zakłada się, że kartometryczność nie powinna być niższa niż wymiar piksela.
Omawiana kartometryczność cyfrowej ortofotomapy jest rozumiana jako bezwzględna dokładność lokalizacji elementów terenowych względem zewnętrznego układu odniesienia. Oczywiście należy pamiętać, że z taką precyzją będą odwzorowane na cyfrowej ortofotomapie jedynie elementy leżące na powierzchni topograficznej, którą w procesie przetwarzania reprezentuje DTM. Wszystkie obiekty terenowe „wystające" z powierzchni terenu będą w dalszym ciągu na cyfrowej ortofotomapie prezentowane w sposób zniekształcony. Co prawda prowadzone są prace nad wyeliminowaniem tego mankamentu produktu poprzez generowanie tzw. „true" ortofotomapy. Jednak ta technologia jest uzależniona zarówno od posiadania odpowiedniego oprogramowania, jak również sporządzania do tego celu w odpowiedni sposób zdjęć lotniczych.
Poza scharakteryzowaną bezwzględną dokładnością obiektów odwzorowanych na cyfrowej ortofotomapie należy poruszyć jeszcze zagadnienie dokładności względnej na tym produkcie. Problem ten występuje przy tworzeniu ortofotomapy z kilku obrazów źródłowych. Omawiane niezgodności obniżają głównie wrażenie wizualne (nie pogarszają dokładności bezwzględnej) i są widoczne na stykach elementów liniowych mozaikowanych (łączonych) ortofotografii. Taki efekt będzie zauważalny gdy przekroczy wymiar piksela wynikowego i powstaje przy indywidualnym odtwarzaniu orientacji zdjęć lotniczych w oparciu o terenowe punkty osnowy. Wpływ tego czynnika można ograniczać na etapie mozaikowania poprzez odpowiedni dobór przebiegu linii połączenia. Chcąc całkowicie uniknąć wpływu tego czynnika należy przeprowadzić proces aerotriangulacji dla wykorzystywanego zespołu zdjęć i określone w ten sposób parametry orientacji zewnętrznej tych zdjęć bezpośrednio wykorzystywać w procesie generowania cyfrowych ortofotografii wchodzących w skład ortofotomapy.
Osobnym problemem jest właściwa jakość radiometryczna tworzonej ortofotomapy. Błędy tonalne tworzonego produktu mogą mieć następujące przyczyny:
niska jakość fotograficzna zdjęć oryginalnych,
błędy skanowania zdjęć lotniczych,
nierównomierne naświetlenie w obrębie fotogramu wywołane zmianą topografii terenu lub znaczną zmianą kąta promieni naświetlających poszczególne partie zdjęcia,
łączenie zdjęć wykonanych w różnych terminach.
Dzięki cyfrowej obróbce obrazu cytowane błędy są możliwe do skorygowania i nie muszą obciążać produktu finalnego. Praktycznie dla cyfrowej modyfikacji radiometrycznej możemy używać większość oprogramowania teledektycyjnego. Programy te jednak najczęściej wprowadzają zmiany według przyjętego (wybranego) algorytmu dla całej powierzchni obrazu cyfrowego. Korekcja lokalna wynikająca z potrzeby likwidacji wpływu np. topografii terenu jest w praktyce trudna do zrealizowania. Najczęściej wyspecjalizowane firmy wykonujące ortofotomapy mają własne oprogramowanie, którego nie upowszechniają. Bardzo często, aby ograniczyć potrzebę wykonywania korekcji radiometrycznej, wykonywane są zdjęcia celowane. Przy takim podejściu cyfrowa ortofotomapa powstaje z przetwarzania jednego zdjęcia obejmującego obszar całego arkusza. Dobrej jakości zdjęcie lotniczej w takim przypadku eliminuje potrzebę korekcji radiometrycznej. Takie rozwiązanie jest ekonomicznie uzasadnione, o czym świadczą wykonywane projekty cyfrowej ortofotomapy w krajach zachodnich.
Analizując produkt w postaci cyfrowej ortofotomapy należy zasygnalizować problem jej dystrybucji. Istnieje możliwość tworzenia wydruków tej mapy i dalsze tradycyjne jej wykorzystywanie. Jednak w przypadku produktu cyfrowego korzystnym jest jego wykorzystywanie również w postaci cyfrowej u użytkownika poprzez wykorzystywanie dostępnych przeglądarek typu Arc-View. Oczywiście wymaga to określenia standardu wymiany danych dostosowanego do wymagań oprogramowania aplikacyjnego i zapis produktu finalnego w odpowiedniej postaci. Ze względu na obecne upowszechnienie mikrokomputerów personalnych najkorzystniejszym jest zapis na płytach CD-ROM w formacie TIFF. Tak zapisana cyfrowa ortofotomapa może być eksploatowana jako oddzielna warstwa w systemach GIS i stanowić tło dla planowania przestrzennego lub tworzenia opracowań tematycznych w technice hybrydowej z wykorzystaniem metody monoplotingu.
21. Cyfrowa metoda uzyskiwania ortofotomapy.