Ortofoto verdadera frente a ortofoto: por qué se inclinan los edificios y cómo evitarlo
Una ortofoto se corrige para poder medirse como un mapa, pero la corrección solo es tan buena como la superficie que usa. Si rectifica una foto sobre el suelo desnudo, los edificios, los árboles y los bordes de los acopios siguen inclinados. Una ortofoto verdadera se rectifica sobre una superficie que los incluye, de modo que los tejados quedan sobre su huella y el suelo que hay detrás se rellena con fotos que de verdad lo vieron.
Desplazamiento por relieve: por qué se inclina lo alto
Una cámara ve en perspectiva. Un punto por encima del suelo aparece más lejos del centro de la foto que el suelo situado justo debajo, y el desplazamiento crece con la altura del objeto y con su distancia al centro de la foto, y disminuye cuanto más alto se vuela. En su forma clásica, el desplazamiento en la imagen es la distancia radial por la altura del objeto dividida por la altura de vuelo.
La ortorrectificación elimina ese desplazamiento proyectando cada foto sobre un modelo de superficie. Todo lo que la superficie conoce se corrige. Lo que no conoce conserva su inclinación: sobre un modelo del terreno sin edificios, un tejado se dibuja desplazado respecto a sus paredes y tapa suelo que no debería tapar.
Ortofoto y ortofoto verdadera
Una ortofoto convencional se rectifica sobre un modelo del terreno desnudo. Los elementos del suelo están en su sitio, pero todo lo que se eleva sobre el suelo se inclina alejándose del centro de cada foto, y la inclinación cambia de dirección de una foto a otra, que es lo que hace que los bordes de los edificios parezcan rotos a lo largo de las costuras del mosaico.
Una ortofoto verdadera se rectifica sobre un modelo de superficie que lleva la altura del suelo y de lo que hay encima. Los tejados se dibujan sobre su huella, las paredes desaparecen y el suelo que una foto no podía ver detrás de un edificio se toma de otra foto que sí lo veía. Ese último paso es la razón por la que una ortofoto verdadera necesita muchas vistas con solape de cada celda.
| Ortofoto | Ortofoto verdadera | |
|---|---|---|
| Rectificada sobre | Un modelo del terreno desnudo | Un modelo de superficie con edificios, árboles y acopios |
| Objetos altos | Se inclinan alejándose del centro de la foto | Se dibujan erguidos sobre su huella |
| Suelo oculto tras los objetos | Tapado o duplicado | Rellenado con una foto que lo vio |
| Datos necesarios | Un modelo del terreno | Un modelo de superficie y mucho solape |
| Dónde se nota la diferencia | Poco en terreno abierto y llano | Edificios, estructuras, vegetación alta, bordes de acopios |
Por qué la fotogrametría con dron hace práctica la ortofoto verdadera
Producir una ortofoto verdadera solía significar conseguir en otra parte un modelo de superficie detallado de cada edificio. Un vuelo de dron trae el suyo: la nube de puntos densa de las mismas fotos da un modelo de superficie del suelo y de todo lo que hay encima, y el gran solape de un vuelo de mapeo hace que la mayoría de las celdas las vean varias fotos. La superficie y el mosaico salen de los mismos datos, así que concuerdan.
Objetos en movimiento y fantasmas
Un mosaico tiene un segundo problema, distinto: lo que se mueve entre fotos. Un coche, una persona o un barco que están en sitios distintos en dos fotos con solape se convierten en una doble imagen semitransparente si las fotos simplemente se promedian. La ortofoto verdadera no lo resuelve por sí sola, porque trata de geometría, no de tiempo.
La solución está en la mezcla. Donde las fotos con solape no coinciden en una celda, tome esa celda de una sola foto en lugar de promediarla, y mantenga el tono uniforme mezclando solo el color de baja frecuencia. Las líneas de costura que evitan cruzar edificios y objetos en movimiento también ayudan.
Cómo hace Stream Capture la ortofoto
Stream Capture proyecta las fotos sobre la superficie construida con su propia nube de puntos densa, de modo que el relieve y lo que hay sobre el suelo se corrigen en lugar de estirarse. La mezcla por defecto mide cuánto discrepan las fotos con solape en cada celda; las celdas que discrepan se toman de la foto que mejor las ve, mientras que el color de baja frecuencia se mezcla entre fotos para un tono uniforme. Las líneas de costura de coste mínimo están disponibles como opción, y un ráster de mapa de origen registra de qué foto procede cada zona.
También hay un modo de mapa rápido que construye la superficie con los puntos dispersos de la alineación para saber si los datos son sólidos antes de dejar la obra. Se etiqueta como no ortofoto verdadera, porque sobre una superficie tosca los bordes de edificios y árboles pueden inclinarse.
Preguntas frecuentes
¿Qué es una ortofoto verdadera?
Una ortofoto rectificada sobre un modelo de superficie que incluye edificios, árboles y otros objetos, no solo el suelo desnudo, de modo que los objetos altos se dibujan erguidos sobre su huella y el suelo oculto se rellena con otras fotos.
¿Por qué se inclinan los edificios en una ortofoto?
Porque la foto se rectificó sobre un modelo del terreno que no contiene los edificios. Su altura no se corrige y conservan la inclinación en perspectiva de la foto original, alejándose de su centro.
¿Un ortomosaico es una ortofoto verdadera?
No necesariamente. Ortomosaico solo indica que la imagen se compone de muchas fotos. Que sea una ortofoto verdadera depende de la superficie sobre la que se rectificó.
¿Necesito una ortofoto verdadera?
En terreno abierto y llano la diferencia es pequeña. Donde hay edificios, estructuras, vegetación alta o bordes de acopios empinados, y sobre todo si va a digitalizar bordes sobre la imagen, la que casa con la realidad es la ortofoto verdadera.
¿Un dron puede producir una ortofoto verdadera?
Sí. La nube de puntos densa del mismo vuelo da el modelo de superficie, y el gran solape de un vuelo de mapeo da varias vistas de la mayoría de las celdas.
¿Por qué aparecen dos veces los coches en mi ortomosaico?
El coche estaba en sitios distintos en fotos con solape y las fotos se promediaron. Una mezcla que toma las celdas que discrepan de una sola foto evita la doble imagen.
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