Danmarks byer fra nye vinkler DDSby Danmarks Digitale Skråfoto
Danmarks byer fra nye vinkler Behovet for visuel dokumentation er stigende. Detaljeret dokumentation af både land- og byområder er efterspurgt af bl.a. byplanlæggere, arkitekter, ingeniører og myndigheder. Danmarks Digitale Skråfoto er et godt supplement til detaljerede ortofotos, da man kan se detaljer på facader og andre vertikale flader. Med digitale skråfotos kan hele byområder dokumenteres fra nye vinkler. Det betyder, at man på sin computer kan se detaljer på bygninger, fra baggårde og i gader. De bærende elementer i DDSby er: Automatiseret digital arbejdsgang fra start til slut Optagelse fra 4 retninger (nord, syd, øst og vest), samt lodbillede Kalibrerede kameraer GPS/INS Systematisk dækning Integration i GIS-systemer og internetløsninger Skråfoto er ikke nogen ny opfindelse. Allerede før flyvemaskinen blev opfundet blev det første skråfoto optaget. I 1858 optog Gaspard Felix Tournachon, også kendt under navnet Nadar, de første luftfotos. Disse blev optaget fra en varmluftballon, der med et langt kabel var fortøjret til jorden. I 1868 optog Nadar ved hjælp af samme teknik luftfotos over Paris i ca. 1.200 fods højde. Disse luftfotos var i realiteten skråfotos. Der er selvsagt sket meget med teknikken siden dengang. Således anvendes der nu højteknologisk udstyr for at sikre en så stabil, detaljeret, nøjagtig og systematisk optagelse som muligt. Karikaturtegning af Nadar fra 1862 2
En bygning set fra nord, syd, øst og vest. DDSby dækker hovedstadsområdet og minimum de 25 største byer i Danmark. COWIs fly vil i forårs- og sommerperioden 2007 overflyve disse byer med et højteknologisk skråfotosystem, som sikrer, at alle synlige objekter optages fra fire retninger. Alle bygninger, veje, parker, byrum osv. dækkes fra nord, syd, øst og vest, hvilket giver et fremragende overblik over byområder fra mange retninger og med et hidtil uset detaljeringsniveau. I flyet er der monteret et fem-kamera system (fire 16,7 mpixel og et 31 mpixel) med den nyeste teknik inden for GPS/INS. Alle 5 kameraer er kalibreret således, at den indre orientering for hvert kamera er kendt. Dette giver mulighed for fotogrammetrisk anvendelse af de optagede skråfotos. Hvert billede dækker et område på omkring 350 x 450 m og har en opløsning på ca. 4,5 cm pr. pixel vinkelret på kameraaksen og ca. 8 cm pr. pixel på terræn. Inden flyvningen, som foretages ca. 400 meter over terræn, planlægges flyvelinierne og eksponeringspositionerne nøje. Dette gøres for at sikre en systematisk og ensartet dækning med et overlap mellem alle skråfotos. De indsamlede data om flyets position og ydre orientering bliver processeret, så den nøjagtige koordinat samt højde og vinkel kendes for hver eksponeringsposition. Disse data danner baggrund for beregningen af hvert enkelt skråfoto s dækning på terræn. For at opnå en forbedret nøjagtighed anvendes den nyeste laserscannede højdemodel (DDH land2006). 3
Christiansborg Slot, København Anvendelse af DDSby Behovet for dokumentation af landskabet er stigende. I dag handler det ikke blot om at få så detaljerede geodata som muligt, men også om kombinationen af geodata i forhold til konkrete anvendelser. COWIs skråfotos er et godt supplement til både ortofotos og visualiseringer. Skråfotos har i mange situationer vist sin værdi som informationsmiddel for mange forskellige faggrupper. Indsatsplanlægning og beredskab Et godt overblik over byrum, gader og gårdrum er værdifuldt, når man i pressede situationer skal planlægge en indsats, ved f.eks. brand, større uheld eller anden myndighedsindsats. Skråfotos giver et detaljeret overblik over ejendomme, facader og baggårde fra fire forskellige vinkler. Skråfotos optaget i 2007 sikrer et aktuelt billede af en lang række danske byer og forbedrer grundlaget for god planlægning hos f.eks. byplanlæggeren, arkitekten og beredskabet. Site-hunting til telekommunikation Ved planlægning og udvælgelse af egnede placeringer for f.eks. antennemaster (site-hunting) og efterfølgende detailprojektering vil skråfotos være et unikt arbejdsredskab og vil kunne effektivisere arbejdsgangene. 4
Byplanlægning Forbedringer af det offentlige byrum er i fokus i de større danske byer. Byfornyelsen indebærer både ændringer i boliger og hele kvarterer. Digitale skråfotos sikrer, at byplanlæggere og arkitekter allerede i de indledende planlægningsfaser danner sig et overblik over boliger, baggårde og byrum. Digitale skråfotos anvendes bl.a. under udarbejdelse af lokalplanforslag, men kan også anvendes til visuel dokumentation, hvis borgerne har spørgsmål til ejendomme. Ejendoms- og bygningsforvaltning Et godt overblik over bygninger og gårdrum er værdifuldt for forsikringsselskaber, vedligeholdelsesfirmaer og ejendomsselskaber. Arbejdsgange kan optimeres, hvis man på computeren eller via internettet på forhånd kan få informationer om facader, materialer på karreer eller forhold i baggårde. Arbejdsgange, som førhen krævede en fysisk inspektion, kan nu udføres foran computeren. Det bliver på den måde lettere at fastholde og dokumentere forholdene, når man skal begrunde afgørelser. Vanskelige projekter, som f.eks. anlæg af veje og ændringer i byerne opfattes meget nemmere af borgere, politikere og teknikere, når planlægningen suppleres med ortofotos, skråfotos og 3D-modeller. Rosenborg Slot 5
Stor brugsværdi COWI har udviklet applikationer til gængse geografiske informationssystemer (GIS), som giver brugere af skråfotos en række GIS-funktioner, der øger brugsværdien af skråfotos. Alle digitale skråfotos er georefereret med stor nøjagtighed, således at der fra et oversigtskort eller via søgning på en adresse kan udvælges en ejendom, og de 4 bedst dækkende skråfotos kan vises. Da applikationerne er direkte implementeret i GIS-platformen, kan brugernes eksisterende værktøjer anvendes på skråfotos. F.eks. kan der frit zoomes og panoreres i de enkelte skærmvinduer med skråfotos, eller der kan tilføjes lag med egne registreringer eller afmærkninger. Men ikke mindst giver applikationerne en fremragende og hurtig adgang til lige netop de digitale skråfotos, som brugeren er interesseret i, og som dækker det aktuelle behov. 6
Specifikationer Specifikationer på skråfotos Flyvehøjde Skråfoto Lodbillede Nøjagtigheder Ca. 400 meter over terræn Pixelstørrelse: ca. 4,5 cm vinkelret på kameraaksen 8 cm på terræn Overlap: ca. 35/35 % Pixelstørrelse: ca. 8 cm på terræn Overlap: ca. 40/60 % Eksponeringsposition: ca. 0,1 meter Ydre orientering: ca. 0,015 grader Georeferering: ca. 1 meter DDSby geomosaik Billederne optaget med det femte kamera, lodbillederne, kan udover direkte anvendelse i kombination med de digitale skråfotos også anvendes til mosaik. COWI har udviklet en automatiseret teknik til at "mosaikere" det store antal lodbilleder sammen til en geomosaik. Denne mosaik har en pixelstørrelse på 10 x 10 cm og produceres i princippet som et ortofoto. Der kompenseres for terræn, kameraets indre orientering samt linsefortegning, men der anvendes ikke seamlines til at definere, hvor billederne skal skæres sammen. Specifikationer på geomosaik Flyvehøjde Pixelstørrelse Ca. 400 meter over terræn 10 x 10 cm COWI forventer, at geomosaikken har en nøjagtighed (plan middelfejl) bedre end 90 cm på terræn. Gammeltorv i København set fra nord, syd, øst og vest samt udsnit fra geomosaik. 7
COWI A/S Kongens Lyngby Parallelvej 2 2800 Kongens Lyngby Tlf. 45 97 22 11 Fax 45 97 22 12 Odense Odensevej 95 5260 Odense S Tlf. 63 11 49 00 Fax 63 11 49 49 Foto: Københavns Rådhus Silkeborg Nygade 25 8600 Silkeborg Tlf. 87 22 57 00 Fax 87 22 57 01 Aalborg Thulebakken 34 9000 Aalborg Tlf. 99 36 77 00 Fax 99 36 77 01 COWI er en førende nordeuropæisk rådgivningsvirksomhed. Vi arbejder med ingeniørteknik, miljø og samfundsøkonomi over hele verden under hensyn til miljø og samfund. COWI er førende på sit felt, fordi vores 3500 medarbejdere hver især er det på deres. www.cowi.dk/skraafotos Layout: COWI A/S Tryk: HTOdense