Daljinsko zaznavanje
Ortofoto
Ortofoto je aerofotografija, ki je z upoštevanjem podatkov o reliefu in absolutne orientacije aerofotografij pretvorjena v ortogonalno projekcijo. Izdelek je v metričnem smislu enak linijskemu načrtu ali karti.
Ortofoti:
- so aerofotografije transformirane iz centralne v ortogonalno projekcijo;
- so mersko primerljivi s kartami;
- datoteke ortofotov so razdeljene po listih TTN5 (temeljni topografski načrt v merilu 1 : 5.000) v novem koordinatnem sistemu (D96TM), velikost lista je 2.250 x 3.000 m;
- območje, ki ga pokriva ortofoto, je razdeljeno na 3.302 lista;
- 2001 je bila Slovenija prvič v celoti pokrita s črnobelimi ortofoti, 2006 pa prvič v celoti z barvnimi ortofoti;
- ortofoti zadnje izdaje (stanje na terenu) so iz let 2022 - 2024;
- Slovenija je v celoti pokrita z barvnimi ortofoti s slikovnim elementom 25 cm, 50 cm in barvnim bližnje infrardečim ortofotom s slikovnim elementom 50 cm.
Opis
Ortofoto je aerofotografija, ki je z upoštevanjem podatkov o reliefu in absolutne orientacije aerofotografij pretvorjena v ortogonalno projekcijo. Pri tem so odstranjeni vplivi optike aerofotoaparata, njegovega nagiba in vpliv razgibanosti terena.
- v enem izdelku so združene prednosti aerofotografij (podrobnost detajla, aktualnost podatka v času zajema…) in karte (enotno merilo, pravilna geometrija);
- Slovenija je bila s črno belimi ortofoti (DOF5) v celoti prvič pokrita avgusta 2001;
- leta 2006 je bila Slovenija prvič v celoti pokrita z barvnimi in barvnimi infrardečimi ortofoti;
- načrtujemo, da bomo ortofoto vzdrževali v ciklu 2-4 let;
- ortofoti iz leta 2006 so izdelani v Gauss-Kruegerjevi projekciji, državni koordinatni sistem D48;
- ortofoti od leta 2009 pa so izvorno izdelani v prečni Mercatorjevi projekciji, državni koordinatni sistem D96/TM, v novem razrezu na liste TTN5 in nato transformirani v koordinatni sistem D48;
- za vse ortofote so na voljo lokacijske datoteke v obeh koordinatnih sistemih;
- Seznam vseh izdelanih ortofotov:
Uporaba ortofota:
- kot bazični sloj v aplikacijah geografskih informacijskih sistemov (GIS),
- za prostorsko planiranje,
- za planiranje geodetskih del na terenu,
- za dopolnitev informacij klasičnim topografskim načrtom,
- za osnovo transfomacije digitalnih katastrskih načrtov v Gauss Kruegerjevo projekcijo,
- za kontrolo zajema stavb za register stavb -> za odkrivanje degradacije prostora,
- za zajem rabe zemljišč na Ministrstvu za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano,
- za zajem, lociranje in pomoč pri določitvi gozdnih sestavov gozdarskih gospodarskih enot,
- za osnovo za nastavitev katastra trajnih nasadov,
- za pomoč pri simulacijah in vizualizacijah prostora in dogodkov v prostoru,
- ortofoto ne more v celoti nadomestiti klasičnih kart in temeljnih topografskih načrtov in ni primeren za zajem objektov z večjimi višinskimi razlikami (npr. stavbe, itd).
Karakteristike
Tehnične karakteristike ortofota (DOF5):
- enota izdelave in izdajanja:
slika - obseg – list TTN5 - 2.250 m x 3.000 m
- prostorski referenčni sistem:
državni koordinatni sistem D48; Gauss Kruegerjeva projekcija
državni koordinatni sistem D96/TM; prečna Mercatorjeva projekcija
- viri zajema:
aerofotografije
- dolžina talnega intervala aerofotografij (DTI – srednja velikost slikovnega elementa na tleh) za izdelavo ortofotov:
0,25 m - DOF025
0,50 m - DOF050
0,50 m - DOF050IR
Oblika datotek:
- rastrska slika:
TIFF format: .TIF
- podatki o geolokaciji slike:
V datoteki .TFW, v primeru prevzema podatkov iz aplikacije Javni geodetski podatki – JGP je geolokacija zapisana v glavi datoteke GeoTIF
Velikost slike:
- črno-bela slika:
256 sivih tonov, DOF5 27 MB (se ne izdeluje več)
- barvna slika:
16 mio barv, DOF025 317 MB; DOF050 80 MB; DOF050IR 80 MB
Zgodovina
Klasične ortofote je Geodetska uprava začela izdelovati v 80. letih 20. stoletja. Najpogosteje so bili uporabljeni za vzdrževanje temeljnih topografskih načrtov v merilu 1 : 5.000 in karte 1 : 25.000, v te namene je bilo izdelanih okoli 150 listov.
S pohodom digitalne tehnologije v geoznanosti so bili v letu 1993 za celotno območje občine Koper (površina 449 km2) izdelani prvi ortofoti s slikovnim elementom slike 0,5 m v naravi in izrisom v merilu 1 : 5.000 (okoli 66 listov).
Za sistematično izdelavo ortofotov v Sloveniji v digitalni obliki je bil v decembru leta 1994 izdelan projekt Digitalni ortofoto načrti in karte. Projekt je določil kot izhodiščni material posnetke cikličnega aerosnemanja, resolucijo 0,5m (velikost slikovnega elementa) za obseg slik TTN5 in oznako DOF5 in pod oznako DOF25 sliko z resolucijo 2m za obseg slik TK25.
Oblika vseh digitalnih slik je TIF format.
V letu 1994 se je začela sistematična izdelava ortofota za Slovenijo - tako je bilo leta 1994 izdelanih 74 listov DOF5 in 14 listov DOF25.
Od leta 1995 je Geodetska uprava izdajala samo DOF5.
Poizkusno so v letu 1996, za eno katastrsko občino (10 listov v merilu 1 : 2.000), izdelali črno-bele ortofote z resolucijo 0,2 m, ki so bili uporabljeni za novo določitev katastrske klasifikacije.
Barvni ortofoto z resolucijo 0,2 m, z namenom določitve obalnega pasu in obalne linije je bil izdelan za celotno dolžino obale v širini 200 metrov. Izdelanih je bilo 114 listov ortofotov v razdelitvi topografskih načrtov v merilu 1 : 1.000.
Slovenija je bila z ortofoti (DOF5) v celoti prvič pokrita avgusta 2001.
V letu 2004 so bili izdelani prvi barvni ortofoti, leta 2006 pa so bili izdelani barvni ortofoti za celo Slovenijo.
V letu 2006 smo zaradi prehoda na digitalni način zajema podatkov in razširitve produktov DOF5 preimenovali v DOF050 (barvni ortofoto z velikostjo slikovnega elementa 0,50 m) ter dodali DOF025 (barvni ortofoto z velikostjo slikovnega elementa 0,25 m) in DOF100IR (barvni bližnje infrardeči ortofoto z velikostjo slikovnega elementa 1,0 m), pri vseh naštetih izdelkih je enota izdajanja list TTN5.
Od leta 2009 so vsi ortofoti izvorno izdelani v novem koordinatnem sistemu in v novem razrezu na liste TTN5.
Od leta 2015 se pri izdelavi ortofota uporablja DMR z resolucijo 1 x 1 m, ki je bil izdelan na osnovi lidarskih meritev. Na območjih, kjer so na podlagi aerofotografij ugotovljene spremembe, je DMR popravljen.
Povezave
- Posamezne liste ortofota DOF050 si lahko prenesete tudi preko aplikacije Javni geodetski podatki (JGP), za naročila večjih količin ortofotov uporabite aplikacijo Naročanje nejavnih podatkov (NNP).
- Metapodatkovni opis Ortofota
Aerofotografije
Aerofotografije so produkt fotografiranja, ki se izvaja iz zraka (letalo, helikopter…), poleg aerofotografije so rezultati aerofotografiranja tudi elementi zunanje orientacije za vsako posamezno aerofotografijo. Namen aerofotografiranja je zajem topografskih podatkov, evidentiranje stanja v prostoru, uporablja pa se tudi kot vhodni podatek za izdelavo digitalnega modela reliefa in ortofotov.
Za aerofotografiranje se uporabljajo profesionalne aerofotogrametrične kamere, kjer se posnetki zajemajo na fotografski film, ali digitalni aerofotoaparati in linijski senzorji, kjer se podatki zajemajo direktno na digitalni medij.
V Sloveniji smo začeli z lastnimi snemanji leta 1970. Od leta 1985 se je izvajalo redno snemanje v triletnih ciklih v merilu 1 : 10.000 in 1 : 17.500 (Ciklično aerosnemanje). V 1997-1999 se je v okviru cikličnega aerosnemanja izvajalo še aerosnemanje v merilu 1 : 28.000. Leta 2003 je bil del ozemlja prvič posnet v barvni tehniki. V letu 2006 je bilo aerofotografirano celotno območje Slovenije, prvič je bil uporabljen digitalni aerofotoaparat, aerofotografiranje je bilo izvedeno v barvnem (RGB) in infrardečem spektru.
Od leta 1994 so aeroposnetki in njihove povečave javno dostopni najširšemu krogu uporabnikov.
Opis
Aerofotografiranje se je začelo uporabljati že konec 19. stoletja, v Sloveniji pa smo lastno snemalno ekipo dobili pred več kot 50 leti. Kmalu za tem se je začel tudi projekt CAS - Ciklično aerofotografiranje Slovenije, ki teče še danes in zagotavlja podatke o prostoru v rednih časovnih presledkih 2 - 4 let. V zadnjem času se za zajem fotografij uporabljajo skoraj izključno digitalni aerofotoaparati, v primeru CAS so to profesionalni veliko-formatni digitalni aerofotoaparati, ki omogočajo hkratni zajem podatkov v barvni tehniki v vidnem delu svetlobnega spektra in v bližnje-infrardečem spektru (valovna dolžina cca. 675 – 850nm). Slednji omogoča boljšo interpretacijo v kmetijstvu, gozdarstvu, hidrologiji in geologiji. Običajno je velikost slikovnega elementa na terenu - dolžina talnega intervala (DTI) 0,25m. Rezultati aerofotografiranja so aeroposnetki in elementi zunanje orientacije za vsak aeroposnetek, ki so lahko končni izdelki ali vhodni podatki za nadaljnjo obdelavo. Na podlagi aeroposnetkov se izdeluje DMR in ortofoto, uporabljajo pa se tudi pri vektorskem zajemu topografskih in drugih podatkov.
Uporabnost aerofotografije:
- za prostorski (3D) zajem podatkov;
- za izdelavo ortofotov in
- kot vhodni podatek pri reambulaciji kart.
Zgodovina
Zgodovina aerosnemanj v Sloveniji (1975 - 2006):
Sistematično snemanje se v Sloveniji, pod naslovom Ciklično snemanje, izvaja od leta 1975. V tem letu je bilo posneto celotno območje države v merilu 1 : 17.500 v smeri vzhod-zahod.
Leta 1980 je aerosnemanje pokrilo celotno državo v merilu 1 : 30.000 v smeri sever-jug. V tem merilu dva vzporedna reda posnetkov pokrijeta širino topografske karte v merilu 1 : 25.000.
To merilo je bilo bolj uporabno pri interpretaciji velikih območij, kot so občine in regije. Primerno je bilo tudi za dopolnjevanje topografskih kart v merilu 1 : 25.000 in 1 : 50.000.
Poleg snemanja v vidnem delu svetlobnega spektra je potekalo tudi snemanje v bližnjem infrardečem delu spektra, kar je omogočalo boljšo interpretacijo v kmetijstvu, gozdarstvu, hidrologiji in geologiji.
V letu 1985 se je začel triletni cikel snemanja (vsako leto tretjino ozemlja celotne Slovenije) v merilih 1 : 10.000 in 1 : 17.500 (za manj intenzivna, gorata območja).
Od leta 1992 je bilo merilo snemanja poenoteno (1 : 17.500). V letu 1997 smo začeli ciklično aerosnemanje na korigiranih izhodiščih, ki so rezultat projekta cikličnega aerosnemanja 1997-1999.
V letu 2000 smo končali projekt CAS 2000, ki je prinesel nova izhodišča za aerosnemanje (podrobnejša navodila), za izdelavo baze aerosnemanj in zagotavljanje posnetkov in parametrov absolutne orientacije posnetkov (aerotriangulacija). Projekt predvideva sistematično zagotavljanje podatkov za vse nadaljnje topografske projekte v okviru 59 snemalnih fotogrametričnih blokov. V letu 2000 je snemanje potekalo samo v merilu 1 : 17.400, obseg pa je bil povečan zaradi planirane izdelave aerotriangulacije za projekt posodobitve evidentiranja nepremičnin v letu 2001. Tako je bilo v letu 2000 posnetih 45 odstotkov Slovenije (31 blokov). V letu 2000 smo pridobili tudi podatke o projekcijskih centrih, izračunanih na podlagi GPS meritev na letalu med snemanjem.
V letu 2001 smo vzpostavili še bazo osnovnih fotogrametričnih podatkov (snemanja, podatki orientacij posnetkov, koordinate in skice oslonilnih in kontrolnih točk). Za vse posnetke leta 2000, 2001, za del posnetkov leta 2002, 1999 in manjši del 1998 imamo skanirane datoteke z resolucijo 14 ali 15 mikrometrov in podatke absolutne orientacije teh posnetkov. O vseh dosedanjih snemanjih vodimo evidenco (datum snemanja, merilo, film, kamera, število posnetkov...).
V letu 2006 je bilo izvedeno aerofotografiranje cele Slovenije, prvič je bilo aerofotografiranje izvedeno z digitalno kamero (Z/I Imaging DMC). Zaradi uporabe novejše tehnologije je bila spremenjena tudi višina leta oziroma merilo snemanja, odvisno od zahtevane dolžine talnega intervala (velikost slikovnega elementa na tleh): 50 cm – 1 : 42.000 (60% ozemlja Slovenije), 25 cm – 1 : 21.000 (40% ozemlja Slovenije).
Lasersko skeniranje
Lasersko skeniranje je eden od načinov zajema podatkov v prostoru, katerega rezultat je oblak tri-dimenzionalnih točk. Uporablja se tudi izraz LiDAR (ang.: Light Detecting And Ranging). Laserski skener oddaja svetlobne pulze in zaznava njihove odboje od predmetov v prostoru. Položaj objektov v prostoru se določa na podlagi znanega položaja laserskega skenerja, ki registrira prostorske smeri in meri dolžine poti odbitih žarkov.
Na Geodetski upravi Republike Slovenije so podatki laserskega skeniranja na voljo v naslednjih oblikah:
- Georeferenciran in klasificiran oblak točk (GKOT) je osnovni oblak točk, ki je že bil obdelan tako, da je vsaki točki dodan atribut, ki opisuje, kateremu razredu pripada, ter je obarvan na podlagi istočasno zajetih aerofotografij.
- Digitalni model reliefa (DMR) je izdelek, kjer je vsaki točki v pravilni mreži z interpolacijo višin točk GKOT razreda »tla« določena višina.
- Digitalni model površja (DMP) je izdelek, kjer je vsaki točki v pravilni mreži z interpolacijo določena višina t.i. prvega odboja - to so točke na vrhu stavb oziroma rastja.
- Podobe analitičnega senčenja (PAS) so rastrski podatki, ki prikazujejo senčen model reliefa.
- Popolni ortofoto (POF) je na voljo v primeru, da se je hkrati z zajemom laserskega skeniranja izvajalo tudi aerofotografiranje, za razliko od klasičnega ortofota je tu odpravljena »zvrnjenost« visokih objektov.
Opis
Lasersko skeniranje je relativno nova tehnika daljinskega zaznavanja, ki se je na področju geodezije začela množično uporabljati v začetku tega stoletja. Prvi podatki laserskega skeniranja, ki je bilo sistematično izvedeno za celo Slovenijo, so bili zajeti v letih 2011-2015. Dostopni so na portalu Agencije RS za okolje. Trenutno se izvaja drugi takšen zajem laserskega skeniranja (Ciklično lasersko skeniranje Slovenije 2023-2025 – CLSS 2023-25), ki bo predvidoma končan v letu 2025.
V geodeziji se v splošnem uporablja terestični zajem in zajem laserskega skeniranja iz zraka, pri čemer je slednji bolj uporaben za zajem večjih površin. Kot nosilec naprave za zajem se v primeru zajema iz zraka uporablja letalo ali helikopter, v zadnjem času pa tudi brezpilotni letalnik. Ta je uporaben predvsem za zajem podatkov na manjših območjih.
Izvorni podatek laserskega skeniranja je oblak točk – gre za množico točk s koordinatami v prostoru (e, n, h). Poleg koordinat ima vsaka točka lahko tudi več drugih podatkov, pomembni so predvsem intenziteta odboja, čas odboja, številka odboja in razred, če je bil oblak točk že klasificiran. Podatki laserskega skeniranja so uporabni za vizualizacije, predvsem pa so dober vir za avtomatsko pridobivanje podatkov o prostoru in različne prostorske analize.
Karakteristike
Na voljo so naslednji izdelki Cikličnega laserskega skeniranja, vsi podatki so razrezani na datoteke obsega 1 x 1 km:
- GKOT – georeferenciran in klasificiran oblak točk – v obliki datotek *.laz
- DMR – digitalni model reliefa – v obliki datotek *.laz
- DMP – digitalni model površja – v obliki datotek *.laz
- PAS – podobe analitičnega senčenja – rastrske datoteke v formatu GeoTIFF
- POF – popolni ortofoto (RGB in NIR) – rastrske datoteke v formatu GeoTIFF
Primera vizualizacije podatkov Cikličnega laserskega skeniranja Slovenije:
Prostorski obseg in časovna razporeditev zajema v okviru naloge Ciklično lasersko skeniranje Slovenije:
Poleg Cikličnega laserskega skeniranja Slovenije je Geodetska uprava izvedla še podrobnejši zajem na manjših območjih, predvsem ob vodotokih (Posebno lasersko skeniranje – PLS2023 in PLS2024). Ti podatki so na voljo v razrezu na datoteke prostorskega obsega 500 x 500 m. Obseg zajema je razviden na spodnji sliki.
Klasifikacijska shema razredov z opisi:
| razred | opis |
| 0 | neklasificirano (izven območje projekta + 100 m) |
| 1 | neklasificirano oz. točke, ki jih ni mogoče klasificirati v druge razrede |
| 2 | tla, ki vključuje tudi točke pod mostovi in viadukti |
| 3 | nizka vegetacija (< 3 m) |
| 4 | srednja vegetacija (3 - 10 m) |
| 5 | visoka vegetacija (> 10 m) |
| 6 | stavbe (strehe in fasade) |
| 7 | nizke točke (uvozi v garaže, stopnice, jaški) |
| 8 | rezervirano |
| 9 | voda |
| 17 | mostovi in viadukti |
| 18 | šum (napake v odbojih, premični objekti) |
| 21 | sneg (če je prisoten in ga je mogoče identificirati) |
Povezave
Posamezne liste podatkov laserskega skeniranja si lahko prenesete preko aplikacije Testni 3D vpogledovalnik, za naročila večjega obsega podatkov pošljite sporočilo s seznamom želenih listov in vrsto podatkov na gic.gu@gov.si.
Vsi podatki so na voljo v razrezu na kvadratne kilometre. Mreža listov CLSS je objavljena na aplikaciji Javni geodetski podatki (JGP).