Las ortofotos y ortoimágenes son fotografías aéreas o satelitales de la superficie terrestre geométricamente rectificadas y ecualizadas radiométricamente . Estas imágenes en forma de placas que cubren un área de la Tierra se pueden georreferenciar en cualquier sistema de coordenadas . Sirven como fondos cartográficos en los sistemas de información geográfica .
Las plataformas Géoportail y Google Maps o incluso el software Google Earth y World Wind son buenos ejemplos de herramientas que utilizan ortofotografías.
La ortofotografía o más comúnmente la ortofoto es una imagen que se obtiene procesando una fotografía aérea digital o plateada, cuya geometría se ha enderezado para que cada punto pueda superponerse en un mapa plano que le corresponda. En otras palabras, una ortofotografía parece tomada verticalmente desde todos los puntos que figura, estando estos puntos ubicados en un terreno perfectamente plano.
Se deben considerar tres operaciones de rectificación al calcular la ortofotografía a partir de una imagen aérea estereoscópica:
A menudo, las empresas especializadas tienen en cuenta los puntos 1 y 2 pero no el 3, lo que implica cálculos mucho más complejos. Las ortofotografías resultantes tienen una pendiente (particularmente el marco).
Las ortofotografías se utilizan en una variedad de campos y para muchas aplicaciones. Permiten la identificación de objetos y la medición planimétrica.
El primer paso para hacer una ortofotografía es recopilar un conjunto de fotos que cubran un territorio . Estas fotografías aéreas se toman desde una cámara montada en un avión especialmente equipado. Para obtener una imagen tridimensional y poder ubicar los desniveles, cada zona se toma desde dos puntos de vista ligeramente desplazados manteniendo la misma altitud . Así, cada foto cubre el 60% del plano anterior desde 2 ángulos diferentes, lo que permite tener en cuenta la deformación del relieve . Un plan de vuelo muy preciso a lo largo de ejes paralelos y el respeto por la altitud son, por tanto, fundamentales para garantizar la recuperación ideal.
Además, se tienen en cuenta el tiempo y las condiciones meteorológicas . Las tomas se toman al mediodía para minimizar las sombras debido a la posición del sol . Asimismo, es preferible un día despejado sin nubes, neblina o humo para realizar las fotografías.
Las fotos se toman generalmente en modo color, pero también es posible capturar en blanco y negro o en infrarrojos .
Antes de que las cámaras utilizadas fueran digitales, era necesario revelar la película plateada obtenida durante la adquisición y producir diapositivas para todas las fotos tomadas durante la campaña de vuelo. A continuación, cada portaobjetos se digitalizó mediante un escáner fotogramétrico con una resolución de 22,5 o 15 micrómetros para obtener imágenes digitales no rectificadas.
La geometría de las imágenes resultantes directamente de la adquisición no permite realizar mediciones correctas sobre las imágenes. Es necesario corregir los errores geométricos generados por el rodaje.
El siguiente paso es asegurar la homogeneidad de la saturación del color y los contrastes para tener imágenes continuas y homogéneas. Este proceso de equilibrio cromático se denomina proceso de corrección radiométrica .
Una vez que todas las imágenes corregidas geométrica y radiométricamente son homogéneas, se pueden ensamblar para formar un mosaico de imágenes, es decir, una única imagen grande que cubra toda el área adquirida.
El principal problema de la fotografía aérea es el efecto de desplazamiento asociado con la proyección en perspectiva , especialmente en áreas urbanas. De hecho, cuanto más alto es un elemento (edificio, edificio, torre, etc.), más visible es el efecto de perspectiva. Este efecto es nulo en el centro de la fotografía pero progresa de forma más o menos lineal alejándose del centro. Además, este efecto también depende de la altitud de vuelo y la escala de la fotografía aérea.
Este efecto de perspectiva es a menudo la causa de que la imagen quede ocluida por edificios altos.
Para minimizar este efecto de desplazamiento, tradicionalmente existen dos soluciones. Lo más habitual es utilizar la posición central de la fotografía ya que es esta parte la que está menos sujeta a los efectos del desplazamiento. Pero esto supone tomas grandes y superposiciones fuertes entre las diferentes tomas. La segunda solución es tomar fotografías a gran altura para reducir el efecto de perspectiva y ser lo más vertical posible.
Más recientemente, se ha introducido la noción de verdadera ortorrectificación: no solo se endereza verticalmente el relieve del terreno, sino también el subsuelo como el marco, la vegetación y las obras de arte. Por lo tanto, es necesario construir un modelo de superficie digital que integre la altitud de todos estos elementos, y no solo el suelo desnudo (como lo representa el DEM). La verdadera ortorrectificación, sin embargo, requiere fotografía aérea con fuertes superposiciones entre imágenes y algoritmos más complejos para gestionar las partes ocultas.