Orthorektifizierung

Orthorektifizierung ist in der Photogrammetrie und Fernerkundung der Prozess, durch den geometrische Verzerrungen in Luft- oder Satellitenaufnahmen korrigiert werden, um eine orthogonale, planimetrisch maßstabsgetreue Abbildung der Erdoberfläche zu erzeugen. Ziel ist es, dass Entfernungen, Flächeninhalte und Koordinaten direkt messbar sind und reale Kartenmaßstäbe widerspiegeln.

Der Prozess basiert auf einem Sensormodell, das innere Orientierung (Kamera- oder Sensorparameter) und äußere Orientierung (Position und Ausrichtung der Kamera zum Aufnahmepunkt) sowie ein digitales Höhenmodell (DEM) verwendet. In vielen Fällen kommen zusätzlich räumliche Abbildungskoeffizienten (RPC) oder Ground Control Points (GCPs) zur Verbesserung der Georeferenzierung zum Einsatz. Je nach Methode erfolgt die Orthorektifizierung im rigorosen Modell, das die reale Sensorgeometrie abbildet, oder RPC-basiert als annäherndes Verfahren. Nach der Berechnung wird das Bild in eine Zielprojektion resampled, wodurch eine ortstreue, kartengenau interpretierbare Orthophoto entsteht.

Ausgabe und Genauigkeit: Das Endprodukt ist eine Orthophoto, die geografisch korrekt positioniert ist und sich in GIS-Workflows direkt verwenden lässt. Die Genauigkeit hängt von DEM-Auflösung, Sensorqualität, Bildmetadaten und der Verfügbarkeit von GCPs ab; typischerweise liegt sie im Meterbereich oder darunter, kann aber mit hochwertigen DEMs und Referenzpunkten signifikant verbessert werden.

Anwendungen umfassen Kartierung, Topographie, Landnutzung, Umweltmonitoring und engineering-orientierte Vermessungen. Herausforderungen sind unter anderem Relief-/Vegetationsveränderungen, Ungenauigkeiten von DEMs sowie Verzerrungen durch Wolken, Schneedecke oder Wasserflächen.