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Ortofotografía, qué es y para qué sirve

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Desde siempre, el ser humano ha sentido fascinación por poder volar y ver desde arriba la superficie terrestre, a vista de pájaro.

La necesidad de conocer el espacio geográfico y cartografiar la tierra que pisamos ha sido una obsesión para muchas civilizaciones, desde la antigua Grecia, pasando por la tradicional China, los árabes, los medievales europeos en la época del descubrimiento de América y terminando en la era moderna.

Actualmente, con el avance de la tecnología, el ser humano ha descubierto nuevas formas de captar el territorio, y más precisas, como ahora veremos, la ortofotografía.

Estas nuevas formas de representación de la superficie de la tierra se basan en la información que suministra los novedosos sistemas y aparatos tecnológicos que permiten lograr los objetivos propuestos. Entre estos sistemas se encuentra la ortofoto.

¿Qué es una ortofoto?

Una ortofoto se genera a partir de fotografías aéreas que han sido rectificadas para adaptarse a la forma del terreno, de tal forma que el punto de vista de la cámara no afecte a la posición real de los objetos.

O dicho de otra manera, la ortofoto es una imagen fotográfica del terreno cuya proyección central ha sido transformada en una proyección ortogonal. De esta forma, con esta transformación, se consigue eliminar todas las distorsiones planimétricas que son causadas por la inclinación de la cámara aérea.

Estas variaciones o distorsiones son debidas a las diferencias que existen en el nivel del terreno fotografiado y las inclinaciones que pueden tener las cámaras al momento de la toma de la foto.

Gracias a este método de obtención de información se puede conseguir una escala única y exacta para toda la superficie de la ortofoto.

👉 Para poder transformar una proyección central a otra ortogonal, que es más útil, se emplea el procedimiento llamado rectificación, el cual corrige las variaciones de pendientes que tiene un terreno, y el grado de inclincación de la cámara con respecto al terreno fotografiado.

ortofotografia que es

Si esta diferencia es significativa, la rectificación se encarga de corregir el modelo estereoscópico a través de líneas elementales de acuerdo con el desnivel que tenga el terreno.

Diferencia entre ortofoto y fotografía aérea

La fotografía aérea se obtiene por la realización de un vuelo fotogramétrico, es decir, un vuelo en el que un aeroplano sobrevuela una zona tomando repetidas fotos para componer toda la superficie.

Dicha fotografía es la representación cónica de la realidad, y por lo tanto está afectada por las limitaciones debidas a la perspectiva, a las que hay que sumar las deformaciones del relieve del terreno (objetos de las mismas dimensiones reales al estar más próximos al objetivo aparecerán de mayor tamaño, y viceversa), la falta de verticalidad de la toma fotográfica (objetos de considerable altura como edificios y árboles aparecerán abatidos) y las distorsiones propias del objetivo de la cámara empleada.

proyeccion conica fotografia aerea
Sistema de proyección cónica de la fotografía aérea
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Sistema de proyección ortogonal de una ortofotografía

En cambio, la ortofotografía es un producto cartográfico resultante del tratamiento digital de fotografías aéreas, mediante el cual se corrigen todas las deformaciones anteriormente referidas, y se le otorga un rigor geométrico equivalente a un mapa.

👉 La ortofoto tiene un lenguaje de comunicación más aproximado a la realidad representada con respecto a la fotografía aérea, siendo uno de los modelos más precisos para poder mostrar el espacio físico real.

Las imágenes ortorectificadas difieren de las fotografías aéreas estándar en la forma en que visualizan la perspectiva. Las ortofotos se corrigen en función de la perspectiva, la inclinación de la cámara y la distorsión del objetivo.

Aparición de la ortofotografía

La ortofotografía es un proceso que se introdujo en la industria en la década de 1960. En aquella época las fotografías se tomabandesde un avión que realizaba varias pasadas lineales sobre el territorio a registrar.

A continuación, las fotografías se revelaban y escaneaban en formato digital, para ser finalmente procesadas por ordenadores de tamaño industrial (pesadas y gigantescas máquinas). Además del tiempo de procesamiento, la primera iteración de la ortofotografía también se enfrentó a problemas inherentes al escaneado de negativos, es decir, polvo y arañazos, que también había que eliminar antes de la salida final. La ortofotografía era, por tanto, un proceso largo, caro y complejo.

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Ortofotografía antigua del puerto de Auckland (Nueva Zelanda). Fuente: Skyvuw.

Hoy en día, los avances tecnológicos y la miniaturización de los componentes electrónicos hacen que esta metodología sea mucho más accesible. Se puede cartografiar una zona utilizando un dron en lugar de un avión, las imágenes digitales eliminan los costes y retrasos de la fotografía analógica, y la mejora de los algoritmos de procesamiento facilita y perfecciona la corrección de las aberraciones ópticas, los ajustes radiométricos del color (cuando las condiciones de luz varían de una foto a otra), la corrección de las desviaciones debidas a la elevación y el cosido de las imágenes para el compuesto final.

Ortofotografía con Drones

✳️ La ortofotografía con drones es una técnica que combina la fotografía aérea y la fotogrametría para obtener imágenes aéreas de alta calidad y precisión.

Se utiliza para ello drones equipados con cámaras digitales de alta calidad. Estos se programan para volar en patrones de vuelo controlados y sistemáticos sobre un área de interés geográfica, mientras la cámara toma fotografías aéreas de alta calidad.

Estas imágenes se fusionan luego para crear una imagen ortofotográfica, la cual muestra los detalles de la superficie de la tierra con una alta precisión. Las ortofotografías con drones son un recurso muy valioso para la cartografía y la planificación de proyectos.

Esta técnica se puede usar para realizar estudios de detalle de grandes áreas, para realizar estudios de impacto ambiental (muestra una visión clara de los cambios que se han experimentado en el área con el tiempo), y para la toma de decisiones urbanas, entre otros casos.

En resumen, la aparición en escena de los drones ha permitido obtener un ahorro considerable en los procesos, tiempos y costes en el sector de la orfotografía. Además los resultados finales son mejores, con una óptima obtención de datos necesarios para la elaboración de las ortofotografías.

👉 Una imagen de ortomosaico, también conocida como ortoimagen, ortofoto u ortofotografía, es una imagen aérea de alta resolución tomada por un UAV.

Cuando se unen con un software especializado mediante un proceso llamado ortorectificación, estas imágenes pueden utilizarse para crear un mapa muy detallado y sin distorsiones, y mejorar la visibilidad de los detalles que pueden no ser visibles utilizando técnicas de fotogrametría más comunes.

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Los drones han mejorado considerablemente el proceso de la ortofotografía, reduciendo costes, tiempos y eficacia en las mediciones.

El proceso

El área que se va a capturar se divide primero en una cuadrícula mediante un software especial que trazará una secuencia de captura y la comunicará a un dron, que tomará fotos siguiendo esta secuencia. Cada imagen se solapa con las adyacentes en una proporción del 60% para los ortomosaicos estándar o del 80% y más para los ortomosaicos “verdaderos”.

Una vez realizada la captura, los relieves se aplanan y las fotografías resultantes se ajustan cromáticamente, se cosen y se superponen en un lienzo bidimensional: un mosaico.

A continuación, se superpone la imagen final y se calibra su escala para que coincida exactamente con un espacio cartografiado, lo que da como resultado una representación fotográfica a escala exacta de una zona geográfica.

Un mapa ortofotográfico estándar puede mostrar algunas fachadas de edificios en su trazado, mientras que un mapa ortofotográfico “verdadero” representará todo el territorio como si hubiera sido fotografiado directamente encima de cada estructura.

Así, cada edificio, independientemente de su altura, ocupará únicamente la superficie de su tejado, liberando a las superficies vecinas, como aceras y calles, de cualquier obstrucción visual. Por lo tanto, el “verdadero” ortomosaico requiere un mayor solapamiento entre las cajas de captura, para que sea posible obtener un perfecto punto de vista de 90 grados de arriba hacia abajo para cada porción del área que se fotografía.

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Ventajas de la ortografía

Las principales ventajas de las ortofotografías, que las han hecho una fuente insustituible para múltiples aplicaciones tanto técnicas como de la vida cotidiana, es que aúna las ventajas de un mapa y de una fotografía aérea: se pueden medir distancias y superficies, se pueden superponer y comparar con otras informaciones georreferenciadas, son fácilmente entendibles e interpretables sin necesidad de leyendas y conservan la información completa de una instantánea del territorio, frente a la visión selectiva y parcial de la cartografía.

Se puede utilizar en casi todas las actividades donde hacen falta fotografías aéreas y cartografía sistémica o regular. La ventaja que tiene la ortofoto es que se puede lograr una gran exactitud que permite efectuar estudios monotemáticos con bastante facilidad. Estos estudios se pueden combinar con otros planes socioeconómicos de una región.

Otra de las ventajas adicionales que ofrece la ortofotografía es que se pueden elaborar bases de placas o cintas magnéticas de almacenamiento de datos.

Gracias a ello, existe la posibilidad de elaborar con facilidad una recopilación estadística que pueda registrar todos los cambios que ha experimentado un área determinada con el paso del tiempo.

De esta forma, podemos tener información no sólo del relieve actual si no del cambio que ha tenido un relieve con el paso del tiempo.

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Aplicaciones de la ortografía

En muchos países se ha logrado buenos resultados con la aplicación de ortofotos. Cabe mencionar que existen planes socioeconómicos donde se encuentran más de 12.000 a ortofotos a diferentes escalas. 

En países como Estados Unidos, el uso de ortofotos está extendido y complementa todos los mapas, obteniendo mayor cantidad de información.

También se usa para obtener los datos sobre la propiedad del suelo o características asociadas al mismo, o por ejemplo para desgranar los distintos usos que pueda tener, ya sea agrícola, forestal o urbano.

Entre los usos de las ortofotos encontramos los fiscales. Adicionalmente se prevé la utilización de esta información con otros propósitos como es la planificación y la zonificación.

Gracias a que puede complementar la información que se obtiene de los mapas se puede utilizar para mejorar la seguridad pública y el control de tránsito o, protección de zonas contra incendios, ayuda al cumplimiento de la ley, tiene diversos propósitos de utilidad pública, controla las tierras y su propiedad y se pueden llegar a negociar la compra venta de propiedades y planos gracias a la ortofoto.

Uno de los ámbitos donde más está extendido el uso de la ortofoto es en lo recursos naturales. Los centros de información de recursos naturales, las empresas forestales y diversas corporaciones emplean las ortofotos para obtener información sobre los recursos naturales.

También se ha venido utilizando para el desarrollo histórico del uso de la tierra, usos generales del suelo y la identificación de cultivos.

Se pueden estudiar los pastizales y las dehesas o hacer investigaciones fitosanitarias de cultivo determinados. Muchos de los sistemas de rotaciones de cultivo también vienen determinados por estudios que emplean las ortofotos.

Por último, es bastante interesante ver que tiene aplicaciones para la estimación y previsión de rendimientos de cultivos, la evaluación estadística de las cosechas, explotación deficiente del suelo y diversos estudios para la clasificación de los terrenos.

Usos de la ortofotografía con drones en Ingeodrone

Ingeodrone, como empresa de Ortofotografía Drones Madrid, está preparada para ofrecer servicios de ortofotografía de grandes superficies, manteniendo bajos costes y ofreciendo plazos de entrega rápidos; gracias a una cadena de producción eficaz y probada, y a un estudio en profundidad, de los planes de vuelo en los siguientes casos:

  • SIG (Sistemas de Información Geográfica)
  • Planificación y estudio de infraestructuras
  • Cartografía de riesgos naturales
  • Evaluación de situación tras una catástrofe natural
  • Estudios medioambientales hidrográficos y de impacto

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