Orthorektifikation

Die Orthorektifikation ist in der Fernerkundung der Prozess der geometrischen Korrektur von Luft- und Satellitenbildern, um Verzerrungen durch Sensorposition, Blickwinkel und Gelände zu eliminieren und ein flächentreues Orthophoto zu erzeugen. Ziel ist es, einen konstanten Maßstab über das gesamte Bild hinweg zu gewährleisten, sodass Abstände und Flächen realen Größen entsprechen.

Sie nutzt Sensororientierungsmodelle (Innen- und Außenorientierung, RPCs oder Kollinearity-Gleichungen), ein Höhenmodell (DEM) sowie gegebenenfalls Bodensteuerpunkte zur Georeferenzierung. Aus der Kombination von Bilddaten, Kameramodell und DEM wird der per-Pixel-Ort berechnet und das Bild in ein Referenzkoordinatensystem überführt.

Durch die Korrektur von Relief-Displacement, Perspektivversatz und Tilt entsteht ein Orthophoto. Dieses kann als eigenständiges Bild oder als Bestandteil eines Orthomosaiks erscheinen, wenn mehrere Bilder nahtlos zusammengefügt werden. Das Ergebnis wird üblicherweise in einem definierten Koordinatensystem gespeichert und besitzt einen konstanten Pixelmaßstab.

Typische Arbeiten umfassen: Bestimmung des Sensor- und Sichtmodells, Integration des DEM, Transformation der Bildkoordinaten in das Referenzsystem und Resampling zur Rasterisierung. Beim Resampling kommen Verfahren wie Nearest Neighbor, Bilinear oder Bicubic zum Einsatz.

Anwendungen liegen in der Kartierung, Landnutzung- und Infrastrukturplanung, Vermessung, Umwelt- und Grundstücksmanagement. Die Genauigkeit wird durch RMSE oder Abweichungen zu Ground Control Points angegeben und hängt von DEM-Genauigkeit, Sensorparametern und Verfügbarkeit stabiler Referenzpunkte ab. In bergigem Gelände können Blinde- oder Occlusions-Bereiche auftreten, die die Orthorektifikation einschränken.