Ortomosaiikki, DSM ja DTM selitettyinä

Mikä ortomosaiikki on?

Ortomosaiikki (ortokuva) on yksi saumaton ilmakuva koko kohteesta, yhdistetty monesta valokuvasta ja geometrisesti korjattu kameran kallistuksen ja maaston korkeuserojen osalta, joten sillä on yhtenäinen mittakaava. Etäisyyksiä ja pinta-aloja voi mitata siitä suoraan, ja se on georeferoitu, eli jokaisella pikselillä on karttakoordinaatti.

Se tehdään projisoimalla jokainen valokuva pintamallille ja sekoittamalla päällekkäisyydet. Koska se projisoidaan mallille, se on yhtä hyvä kuin kyseinen malli: kohteet, joita pintamalli ei kuvaa hyvin, kuten korkean rakennuksen reuna tai ohut tolppa, voivat silti kallistua tai tahriintua.

Orthositessa ortomosaiikki on Ortho-näkymä. Käsittely tähtää 2 cm:n pikseliin (sama jokaiselle valittavalle laatuasetukselle), ei koskaan lennon oman GSD:n alle, ja suurentaa pikselikokoa vain, kun kohde ylittäisi 1,5 gigapikseliä. Voit näyttää sen myös karttatasona QGIS:ssä: jakodialogissa on XYZ-linkki (QGIS), joka tarjoaa ortokuvan tavallisina web-mercator-laattoina vain luku -jakolinkille.

Mikä DSM (digitaalinen pintamalli) on?

DSM on rasteri, jonka jokainen ruutu sisältää päällimmäisen pinnan korkeuden: maan, katot, puiden latvat, ajoneuvot ja kasat. Se on oikea malli kaikelle, mikä on maan päällä, kuten kasojen tilavuuksille, latvuston ja rakennusten korkeuksille sekä näköyhteyksille.

Ruutukoolla on väliä. Orthosite pyytää moottorilta 3 cm:n ruutua (asetus dem-resolution) ja rasteroi oman DSM:nsä ruudulla, johon moottori päätyy; moottori rajaa ruudun arvioonsa kuvien maastoerotuskyvystä (GSD),^[6] koska GSD:tä hienompi ruutu olisi pelkkää interpolointia.

Mikä DTM (digitaalinen maastomalli) on?

DTM on paljas maa: samanlainen rasteri, mutta rakennettu vain maaksi luokitelluista pisteistä. Suunnittelu- ja maanrakennustyö (tasaus, ojitus, korkeuskäyrät, poikkileikkaukset) tehdään maata vasten, ei sen päällä olevaa vasten.

Terminologia vaihtelee. Monet lähteet käyttävät DTM:ää ja DEM:iä (digitaalinen korkeusmalli) väljästi tarkoittamaan "paljaan maan rasteria"; joissakin yhdysvaltalaisissa käytännöissä DTM sisältää myös taiteviivat.^[5] Orthositessa ja tässä oppaassa DSM = kaiken päällimmäinen pinta, DTM = paljaan maan rasteri, ja menetelmän nimi näytetään luvun vieressä, jotta määritelmä ei ole koskaan epäselvä.

Fotogrammetria ei näe tiheän kasvillisuuden tai rakennusten läpi. Kuvista tehty DTM on siksi hyvä arvio siellä, missä maa näkyy (avoin maa, tiet, paljas maa, lyhyt ruoho) ja interpolaatio siellä, missä se ei näy. Missä Orthosite täyttää ruutuja ilman mitattua maata, ruudut interpoloidaan lähimmistä mitatuista maaruuduista ja niiden määrä lasketaan tiedoston tageihin.

DSM vs DTM: mikä ero on ja kumpaa tarvitset?

Kasalle DSM antaa kasan yläpinnan ja määritelty pohjapinta sen alla (Orthositessa esimerkiksi rajauksen läpi kulkeva taso, kolmioitu rajaus tai aiemman lennon pinta) antaa alapinnan; tilavuus on näiden kahden pinnan erotus. Tilavuusopas käsittelee pohjan valintaa.

Orthositen DSM/DTM-näkymä näyttää korkeusmallin värikartalla, varjostuksella ja säädettävillä korkeuskäyrillä.

Miten Orthosite rakentaa DSM:nsä ja DTM:nsä?

Orthosite rasteroi DSM:n ja DTM:n itse pistepilvestä sen sijaan, että käyttäisi moottorin rastereita. Syy: moottori (ODM) rasteroi DSM:n kunkin ruudun pisteiden maksimina, ja tämä harha kasvaa pilven tiheyden mukana. Orthositen testilennolla (Bräcke, korkea laatu) moottorin DSM oli 0,50 cm pilven mediaanin yläpuolella GCP:issä; Orthositen rasteri oli 0,06 cm sen alapuolella. Vertailu on DSM miinus pilven pisteiden mediaani 5 cm:n sisällä maatukipisteissä, tarkistus siitä, kuinka rasteri täsmää pilveen, ei tarkkuusilmoitus.

• DSM-ruutu: ruudun ylimmän kaistan pisteiden keskiarvo (muutaman sentin sisällä sen korkeimmasta pisteestä), jotta seinä tai yksittäinen matala piste ei keskiarvoistu pintaan.
• DTM-ruutu: maaksi luokiteltujen (luokka 2) pisteiden keskiarvo, tuotettuna moottorin morfologisella maasuodattimella.
• Tyhjät ruudut datan sisällä interpoloidaan lähimmistä mitatuista ruuduista; kaukana mistään pisteestä olevat ruudut jätetään tyhjiksi keksimisen sijaan. Menetelmä kirjoitetaan GeoTIFF-tageihin.
• Rasteri rakennetaan suoraan valitsemassasi koordinaatti- ja korkeusjärjestelmässä, joten se uudelleenotetaan kerran, ei kahdesti.

Mitä ovat pistepilvi, 3D-verkko ja TIN?

Pistepilvi on ensisijainen 3D-tulos: miljoonia mitattuja pisteitä, joilla jokaisella on X, Y, Z ja väri. Se tallennetaan LAS- tai LAZ-muotoon (LAZ on LAS:n pakattu muoto^[3]), jossa jokaisella pisteellä on myös luokkanumero; luokka 2 on maa.^[4] Pro-tilauksessa ja sitä ylemmissä Orthositen pistepilvieditori luokittelee pilven sääntöpohjaisilla suodattimilla (maa, matala/keskikorkea/korkea kasvillisuus, rakennus, vesi, tiepinta, johdin, siltakansi, kohina), ei koulutetulla mallilla, ja vie luokitellun pilven LAS- tai LAZ-muodossa valitsemillasi luokilla koordinaatti- ja korkeusjärjestelmässäsi.

3D-verkko on pilvestä rakennettu jatkuva tekstuuroitu kolmiopinta; se on tarkastukseen ja esittelyyn, ja Orthosite toimittaa sen OBJ-muodossa. TIN (triangulated irregular network, kolmioverkko) on mittaajan pinta: kolmiot valittujen pisteiden ja taiteviivojen välillä, käytetään suunnitteluun, tilavuuksiin ja koneohjaukseen. Orthosite rakentaa TIN:t taiteviivoilla, jotta ojat ja harjanteet seurataan eikä ylitetä.

Ortomosaiikki ja DSM/DTM ovat 2,5D-tuotteita (yksi arvo pikseliä kohti), jotka on johdettu samasta 3D-rekonstruktiosta. Korkeuskäyrät, poikkileikkaukset ja tilavuudet johdetaan puolestaan pinnoista.

Mitä tiedostoja saat ja missä koordinaatti- ja korkeusjärjestelmässä?

Lataukset tuotetaan projektille asettamassasi koordinaatti- ja korkeusjärjestelmässä (mikä tahansa EPSG-koodi tasojärjestelmälle; 23 kansallista korkeusjärjestelmää 20 maassa, kuten RH 2000, kukin sovellettuna pistekohtaisesti geoidimallinsa tai muunnosruudukkonsa kautta, sekä EGM2008, EGM96 ja ellipsoidiset korkeudet). Tiedostonimet sisältävät EPSG-koodin ja korkeusjärjestelmän.

Korkeudet tiedostossa, jossa ei ole yksikkökenttää (DXF, CSV, XYZ, OBJ, LandXML), muunnetaan tasokoordinaatiston CRS:n yksikköön; GeoTIFF ja LAS ilmoittavat metrit. Koordinaattijärjestelmäopas selittää CRS:n ja korkeusjärjestelmät yksityiskohtaisesti.

Miten tiedostot avataan QGIS:ssä ja mittausohjelmissa?

• QGIS: vedä GeoTIFF:t sisään; DSM/DTM-tiedostoissa on yhdistelmä-CRS (tarkistettu GDAL 3.12 / QGIS 3.44:llä). Ortokuvan voi lisätä myös XYZ-linkistä (Taso, Lisää taso, Lisää XYZ-taso; aseta Max zoom dialogin ehdottamalla tavalla). Avaa 2DM-TIN verkkotasona, LAZ valikosta Taso, Lisää pistepilvitaso.
• Topocad, Gemini, SBG Geo, Trimble: tuo TIN LandXML-muodossa, jonka Orthosite kirjoittaa koordinaatti- ja korkeusjärjestelmä ilmoitettuna.
• AutoCAD ja Civil 3D: TIN DXF 3DFACE -muodossa ja piirustustasot DXF:nä. Tarkista CAD-pohjasi CRS ja yksikkö tiedostonimeä vasten ennen kuin luotat koordinaatteihin.

Kuinka tarkkoja nämä tuotteet ovat?

Kaikkien tuotteiden tarkkuuden määrää lento: GSD, limitys, RTK ja mitattu maatuki. RTK:lla ja hyvin sijoitetuilla GCP:illä 1–2 cm GSD:llä drone-fotogrammetria yltää parhaimmillaan noin 1 GSD:hen tasossa ja 2–3 GSD:hen korkeudessa riippumattomia tarkistuspisteitä vasten. DSM ei ole tarkempi kuin pilvi, josta se tehtiin, ja DTM kasvillisuuden alla on epävarmempi kuin avoimella maalla.

Orthosite raportoi saavutetun tarkkuuden lentokohtaisesti riippumattomia tarkistuspisteitä vasten (ei koskaan säädössä käytettyjä GCP:itä) ASPRS Positional Accuracy Standards -standardin, Edition 2,^[7] mukaisesti RMSE ja 95 %:n arvo tasossa ja korkeudessa sekä tarkistuspisteiden määrä. Pidä lukua ilman tuota ilmoitusta varmentamattomana.

Viimeksi tarkistettu: 2026-10-10