Syfte och användbarhet
Ortofoton används bland annat som underlag för att producera kartor. Ortofotona används även exempelvis för samhällsplanering, miljöövervakning, planering och uppföljning av markanvändning samt som bakgrund till annan information och i GIS-programvaror.
Bilder som är fotograferade före lövsprickning innehåller inte så mycket IR-information. Därför kan bilderna vara mer eller mindre lämpliga för olika användningsområden. Även andra faktorer vid fotograferingstillfället kan ge viss variation i bilderna. Exempel på sådana är dis, solvinkel och förhållanden på marken, till exempel torka.
Vid framställning av ortofoton sker en radiometrisk korrigering och bearbetning, vilket betyder en förändring av pixelvärden. Därmed är det inte möjligt att göra korrekta radiometriska mätningar i ett ortofoto.
Beroende på var i flygbilden en byggnad ligger, det vill säga hur långt ifrån byggnaden som flygstråket går, kan man i ortofotot se mer eller mindre av byggnadens fasad.
För ortofoton med upplösningarna 0,5 m (från och med årgång 2010), 0,25 m, 0,4 m och 0,16 m gäller att pixlar utan bildinformation, det vill säga de som ligger utanför ortofotots klippolygon eller täckning, har värdet (0,0,0), för att kunna särskilja dessa pixlar från till exempel mörka ytor som vatten. Detta används framför allt när bilderna inte täcker en hel 2,5 x 2,5- eller 5 x 5 km-ruta. Om bildformatet är GeoTIFF finns denna information med som inbäddad information i form av No Data Value. Det finns inte någon pixel med värdet (0,0,0), ej heller någon pixel innehållande enstaka 0-värde, innanför ortofotots täckning.
För ortofoton före 2010 gäller också att pixlar utan bildinformation, det vill säga de som ligger utanför ortofotots klippolygon eller täckning, har värdet (0,0,0). Om bildformatet är GeoTIFF finns denna information med som inbäddad information i form av No Data Value. Det kan dock finnas enstaka pixlar med värdet (0,0,0) innanför ortofotots täckning.
Ortofotot har vanligtvis osynliga sömmar mellan de ingående flygbilderna.
För ortofoton från och med 2006 kan bildpunktfiler i shapeformat laddas hem. Filerna innehåller information om flygfototidpunkt för alla flygbilder, som sedan kan matchas mot ortofotona. Bildpunktsfilerna kan du ladda ned på lantmateriet.se.
Skillnad i ortofoton före och efter lövsprickning
Nedan ser du två IR-ortofoton där fotografering gjordes före respektive efter lövsprickning. Dessa visar hur viktig flygfotograferingstidpunkten är för olika användningsområden. Även mellan olika färgortofoton kan det förekomma stora skillnader i färgerna, beroende på när under året bilderna togs.
Skillnad beroende på objektets läge i förhållande till flygstråket
Beroende på var i flygbilden byggnaden ligger kan man se mer eller mindre av husfasaden. När en byggnad ligger mitt i en flygbild så är flygbilden tagen rakt ovanför byggnaden och då ser man bara taket och inget av husfasaden. När en byggnad ligger nära bildkanten i en flygbild, det vill säga långt från flygstråket, så ser man byggnaden snett uppifrån och därmed också en del av husfasaden.
Hur mycket av en byggnads fasad som syns kan skilja sig åt mellan olika årgångar av ortofoton, beroende på att samma område har flugits med olika flygstråklägen och sidoövertäckning.
Anledningen till att man byter övertäckning eller stråkläge kan vara att man byter kamera eller upplösning. Olika kameror täcker olika stora områden i flygbilderna och om man byter upplösning i bilderna så förändras också stråkavståndet. Anledningen kan också vara att man frångått den normala fotograferingsriktningen i nord-sydlig riktning och istället anpassat fotograferingen till ett områdes form eller en mindre tätort.
Nedan ser man exempel på denna skillnad. Ortofotot till vänster är taget 2012 med DMC-kameran. Där går stråklinjen rakt ovanför kyrkan, vilket gör att man inte ser något av husfasaden. Ortofotot till höger är taget 2014 med UCE-kameran. Där går stråklinjen betydligt längre bort från kyrkan, vilket gör att husfasaden är klart synlig.
Oönskade effekter i sömlinjerna på grund av automatisk sömgenerering
Vid genereringen av flygbildssömmar, som sker automatiskt, uppstår ibland öglor och öar i sömmarna. Exempel visas i bilden här nedanför. Dessa orsakar vanligtvis inga eller mycket små suddiga effekter i ortofotona.
Datafångst
Tillkomsthistorik
Ortofotoproduktionen är tätt sammanlänkad med flygfotografering för den nationella bildförsörjningen. När nya flygbilder har tagits fram i Lantmäteriets bildförsörjningsprogram framställs ortofoton från dessa.
Flygfotografering genomförs och har genomförts från olika flyghöjder (2500 m–7400 m) beroende på vilken kamera som används och vilken upplösning som önskas.
Från och med 2019 produceras ortofoton i 4 kanaler, färg och IR av panskärpta flygbilder i 4 kanaler över alla områden som fotograferas. Tidigare år framställdes ortofoton i färg respektive IR av de panskärpta färg- respektive IR-flygbilderna över alla områden som fotograferats. Svartvita ortofoton framställs i samband med leverans; för ortofoton från och med 2019 framställs de av 4-kanals ortofoton, för tidigare årgångar framställs de av ortofoton i färg alternativt av ortofoton i IR om färgortofoton ej finns.
Flygbilderna räknas om från centralprojektion till ortogonalprojektion och korrigeras för variationer i skala som orsakas av höjdskillnader i terrängen. De skalriktiga bilderna läggs därefter ihop i stora mosaiker, där skarvarna mellan bilderna döljs så långt det är möjligt. Det är de mest centrala delarna av varje flygbild som ingår i det slutliga ortofotot. Resultatet blir ortofoton inpassade i ett bestämt koordinatsystem. Som resultat sparas också sömmarna och information om varje enskild flygbild, till exempel flygfototidpunkt.
Varje ortofoto är vanligen framställt av flygbilder från samma flygår. Enstaka ortofoton kan dock vara framställda av flygbilder från olika flygår.
Fram till och med 2011 togs ortofoton enbart fram med 0,5 m upplösning, i färg och i IR. Från 2012 genomfördes delar av den rikstäckande flygfotograferingen med högre upplösning, vilket gav ortofoton med 0,25 m upplösning. Från och med 2019 framställs ortofoton med upplösning 0,4 m istället för 0,5 m och ortofoton med upplösning 0,16 m istället för 0,25 m. Ortofoton från 2019 och framåt kan även fås som 4-kanals ortofoton.
Geometrisk upplösning
Flyghöjd och typ av kamera som används vid fotograferingen är avgörande för vilken geometrisk upplösning bilderna får.
Flygbilder med 0,48 m upplösning ger ortofoton med upplösning 0,5 m per pixel, vilket motsvarar 0,5 x 0,5 m på marken, och flygbilder med 0,24 m upplösning ger ortofoton med upplösning 0,25 m per pixel. Flygbilder med 0,37 m upplösning ger ortofoton med upplösning 0,4 m per pixel och flygbilder med 0,15 m upplösning ger ortofoton med upplösning 0,16 m per pixel.
Ett ortofoto kan alltid räknas om till en lägre upplösning. Ett ortofoto med 0,5 m upplösning kan till exempel räknas om och levereras i 1 m upplösning.
Radiometrisk upplösning
Ortofoton i färg (RGB) respektive IR (IRG) har en radiometrisk upplösning på 24 bitar (8 bitar per färgband) och ortofoton i 4 kanaler har en radiometrisk upplösning på 32 bitar. Ortofotona har vanligtvis osynliga sömmar för samtliga ingående bilder.
Flygbilderna, som ortofotona produceras av, har behandlats för att åstadkomma så neutrala och verklighetsöverensstämmande färger som möjligt. Röda och blå stick tas bort ur bilderna.
Underhåll
Underhållsfrekvens
Ambitionen är att fotografera ca 30 % av landet varje år; oftare och med högre upplösning i mer tätbebyggda områden i södra Sverige och längs norrlandskusten, men mer sällan och med lägre upplösning i Norrlands inland och fjällen.
Hela landet fotograferas enligt det nationella bildförsörjningsprogrammet. Flygfotoplanen kan dock inte alltid genomföras i sin helhet, till exempel kan väderhållandena i vissa fjällområden vara för dåliga.
Stora delar av landet fotograferas vart fjärde år, samt fjällen vart 6–10 år, med upplösningen 0,37 m vilket ger ortofoton med upplösning 0,4 m. Före 2019 var upplösningen på dessa flygbilder 0,48 m, vilket gav ortofoton med upplösning 0,5 m. Den södra delen av landet och områdena längs norrlandskusten fotograferas vartannat år med upplösningen 0,15 m, vilket ger ortofoton med upplösning 0,16 m. Före 2019 var upplösningen på dessa flygbilder 0,24 m, vilket gav ortofoton med upplösning 0,25 m. Dessutom fotograferas ett antal tätorter, som ligger utanför 0,15 m täckningsområde, med den högre upplösningen och med ett intervall på 2–4 år.
Läs mer om utfall av ortofotoproduktionen på lantmateriet.se. För aktuell och detaljerad redovisning av täckning och tillgängliga ortofoton, se även Lantmäteriets söktjänst GeoLex.
Datakvalitet
Lägesnoggrannhet
Den geometriska lägesnoggrannheten i ett färdigt ortofoto beror dels på geometrin i flygbilden, dels på vilken kvalitet det är i höjdmodellen som används vid framställningen av ortofotot. Detta innebär att det kan finnas avvikelser i vissa ortofoton och även skillnader mellan olika årgångar av ortofoton. Eventuella fel i höjdmodellen som används i ortofotoproduktionen försämrar lägesnoggrannheten i ortofotot mer ju längre ut från flygbildcentrum man kommer. Vilken höjdmodell som använts framgår i metadata som ingår vid leverans. Den nya höjdmodellen har under sitt uppbyggnadsskede, så fort den funnits klar och heltäckande för respektive ortofoto-område, använts vid produktionen av ortofotona.
Ortofoton med upplösningen 0,16 m per pixel respektive 0,4 m per pixel, det vill säga ortofoton från och med 2019, har uppskattade medelfel på 0,2 m respektive 0,8 m.
Vid framställningen av ortofoton med upplösningen 0,25 m, det vill säga före 2019, användes en höjdmodell med 10 m grid, som ger ett beräknat medelfel i plan på cirka 0,30 meter i det färdiga ortofotot. För enskilda tätorter har höjdmodellen tidigare framställts genom bildmatchning och manuell editering. Där den nya höjdmodellen funnits tillgänglig har ett grid med 4 m upplösning använts. Det påverkar noggrannheten i ortofotot marginellt, men lokalt kan det vara avsevärt bättre geometri, framför allt i ytterkanterna av flygstråken. Det beror bland annat på att den nya höjdmodellen är en renodlad markmodell, medan den matchade med 10 m upplösning är en blandning av mark- och ytmodell, till exempel i tät skog.
För äldre ortofoton med 0,5 m upplösning har höjddata 50 m använts, det vill säga den äldre höjdmodellen, vilket ger ett förväntat medelfel i plan på ca 1 m. För nyare ortofoton med 0,5 m upplösning, som bygger på 20 m grid från den nya höjdmodellen, är medelfelet ungefär detsamma. Däremot är tillförlitligheten större och lokalt kan det vara betydligt bättre geometri, jämfört med de ortofoton där den gamla höjdmodellen använts. Det gäller framför allt i ytterkanterna av flygstråken, där höjdmodellen har störst påverkan. I de mest centrala delarna av respektive ingående flygbild har höjdmodellen relativt lite påverkan på geometrin i det färdiga ortofotot.