Danmark i digital form

Kampsax Geografisk Information fotograferer fra maj hele Danmark fra oven. Billederne skal blive til ét stort digitalt billede af Danmark

Her i maj går de to Cessna-fly, som Kampsax Geografisk Information ejer, i luften fra Københavns Lufthavn Roskilde, for at fotografere hele Danmark. Hvert andet til tredje år gentager Kampsax Geografisk Information disse flyvninger for at fremstille et digitalt landkort over Danmark. Kortet har navnet Danmarks Digitale Ortofoto (DDO) og findes i et utal af udgaver. En af dem kan ses på http://www.kortal.dk mens andre sælges til f.eks. kortfabrikanter og kommuner, der har behov for et billede af Danmark til planlægning af byggearbejde, ledningsføring, placering af telemaster og lignende. Om bord i flyet er der et specielt udviklet kamera til ikke mindre end fire millioner kroner. Og selvom kameraet er koblet direkte sammen med flyets computer og GPS-udstyr, påhviler der piloten en stor opgave. Han skal nemlig holde flyet meget præcist på en helt ret kurs og i en konstant højde af fire kilometer for at få de rigtige billeder.

For at billederne kan dække hele Danmark, når de er fremkaldt og sat sammen, er Danmark på forhånd blevet delt op i et utal af 45 km brede flyveruter, der tilsammen dækker hele landet. Efterhånden som flyet bevæger sig langs flyveruterne, klikker kameraet lystigt, når det når til de forudbestemte steder, hvor der skal tages billeder. Fylder en terabyte En rulle med 500 billeder vejer syv kilogram, og bliver alle billederne brugt under en flyvning, er det navigatørens job at skifte film - en opgave der ikke bliver nemmere af den begrænsede plads i flyet og vægten på kameraet. Det haster meget med at få billederne hjem, da det kun er i perioden fra sidst i maj til først i august, at der kan tages billeder. Dels må farverne i terrænet ikke ændre sig for meget, dels skal der være skyfrit, når der flyves. Der kan kun flyves i de timer på dagen, hvor vinklen mellem solstrålerne og jorden er større end 30 grader for at undgå lange skygger, der oven i købet vil skifte retning fra starten af en flyvning, til den er slut. Vel nede på jorden igen sendes filmen til fremkaldelse og derefter til bearbejdning hos Kampsax Geografisk Information. Men det er ikke i Danmark, at alt bearbejdningen finder sted. Kampsax Geografisk Information benytter et kontor i In dien til en del af arbejdet. For at dække hele Danmark med en nøjagtighed på 40 cm, tager Kampsax Geografisk Information lige over 6.000 billeder af landet. Når bearbejdningen er tilendebragt, er hele Danmark kommet på digital form, og det færdige produkt fylder ikke mindre end en terabyte. Det er dog en så stor datamængde, at den reelt er umulig at arbejde med. Derfor har Kampsax Geografisk Information fået udviklet et bestemt komprimeringsformat, der sørger for, at det digitale Danmark kommer ned på at fylde omkring 70 giga byte. j Planlægning af flyvetur Inden flyet letter for at gennemfotografere Danmark, skal det planlægges, hvordan landet dækkes bedst muligt. Derfor deles Danmark op i en række parallelle flyruter øst-vest. Når det vælges at dele landet op på den korte led, er det primært af to årsager. Dels er det vigtigt at flyve i så korte baner, at man kan være sikker på, at lys og vejrforhold ikke ændrer sig. Dels er det svært for piloten at holde flyet på konstant kurs i meget lange stræk. Planlægningen af flyveruterne foretages i et specielt modul udviklet til Autocad. Her indtastes informationer om flyvehøjde og ønsket overlap på billederne. Herefter vælges start- og slutpunkterne på en flyvebane, og programmet beregner de koordinater, hvor der skal tages billeder. Når alle flyveruterne er beregnet, overføres informationerne til flyets computer i form af GPS-koordinater, og første del af planlægningen er overstået. Flyvning og fotografering Med koordinaterne til fotograferingen vel overført til flyets computer og kameraet fyldt op med en filmrulle på 500 billeder, er det lille Cessna-fly klar til at lette. Når flyet er i nærheden af en af de forudbestemte flyruter, tilslutter piloten en lille boks til flyets computer. Boksen sættes op i forruden, og når piloten kigger ind i den, viser den, om han ligger korrekt på flyruten, eller om han skal rette kursen op. Flyets computer er så koblet sammen med flyets GPS-system og det store kamera, der er monteret i bunden af flyet. Når flyets computer når en af de koordinater, hvor der skal tages et billede, sker der flere samtidige ting. Computeren fortæller kameraet, at det skal tage et billede, og samtidig fortæller det kameraet, at det skal flytte selve billedet i flyretningen under eksponeringen med en given hastighed, der betyder, at filmen står helt stille i forhold til jordens overflade. På trods af GPS-systemet er det ikke muligt at tage billederne på det helt nøjagtige punkt, men det er et krav, at billederne tages med en nøjagtighed, der er bedre end en meter i xy-retningen og halvanden meter i z-retningen. Indskanning af billeder Når filmen er taget færdig og blevet fremkaldt, står Kampsax Geografisk Information med en rulle med 500 billeder i størrelsen 23x23 cm. Rullen placeres i en skanner, og operatøren gør klar til at overføre billederne til digital form. En af operatørens opgaver er at udjævne farve- og lysforskelle mellem det første og sidste billede på en film. Det sker ved at måle be stem te farver samt lysintensiteten på det første og det sidste billede samt et antal billeder ind imellem. Det giver nogle korrektionsværdier, som indtastes i skanneren. Efterhånden som de enkelte billeder er blevet skannet, bliver de overført til to forskellige lagermedier. Et DLT-bånd, hvor farvebillederne ligger i den fulde og ukomprimerede form, og et DAT-bånd, hvor en sort/hvid kopi ligger. Det er denne kopi, der arbejdes videre med i processen, da sort/hvid-billederne fylder markant mindre end farvebillederne. Sammensætning og beskæring Nu er det blevet tid til at sætte billederne sammen. På en computer hentes to sammenhængende billeder frem, og så går operatøren i gang med at identificere punkter på de to billeder, der har samme GPS-koordinater, det kan være kloak dæksler, master eller andre faste punkter. Herefter kan computeren sætte de to billeder sammen. Billederne er taget med et 60 pct. overlap i flyveretningen, og det er kun det område, der bruges i den videre bearbejdning. Området på de 60 pct. bliver kaldt for modellen, og fordi modellen er to billeder, der ser samme område fra to forskellige vinkler, bliver modellen stereoskopisk, når den betragtes. Når en flyverute er sat sammen, skal den sættes sammen med den flyverute, der ligger under og over. Her er det samme operation, men overlappet er her ikke på 60 pct. men på 25 pct. Det færdige resultat er en stor blød membran, der kan dække hele Danmark. Placering på landprofil Den membran, der blev fremstillet under punkt 4, skal nu passes til i forhold til selve landet. Her kender Kampsax en række helt faste punkter i landet, og disse identificeres på membranen. Efterhånden vil selve membranen så blive trukket på plads, så den passer til landets facon. Højdekoter indlægges Nu er det tid til at få lagt de rigtige højder ind på landet. Det sker ved at sammenkæde højdekoter over Danmark med den membran, der nu ligger helt præcist i forhold til kendte punkter i landet. Ved at vide præcist hvilke punkter, der ligger i hvilken højde, placeres membranen så i de korrekte højder og bliver derved ikke alene præcis i xy- men også i z-retningen. Farvebillederne indlægges Nu er hele Danmark så kommet på digital form, men er stadig i sort/hvid. Men netop fordi sort/hvid-billederne er nøjagtig de samme som farvebillederne, er det intet problem at udskifte disse. Det gøres helt automatisk, og alle de korrektioner, der er sket tidligere i processen, gøres nu automatisk på farvebillederne.
Skillelinjer kontrolleres og rettes

Sidste trin i processen er at sørge for, at de skillelinjer, hvor billederne er samlet, ikke løber gennem huse eller lignende, det vil nemlig give problemer med huse, hvor man fra oven pludselig kan se begge facader og lignende. Derfor kontrolleres samtlige skillelinjer, så det tilstræbes, at de løber i veje, åløb eller lignende højdeneutrale steder i naturen. Sammensætningen af billederne ender derfor med ikke at blive firkanter, der er sat sammen, men hakkede og kantede klodser. På det endelige produkt er det næsten umuligt at finde skillelinjerne. Når skillelinjerne i den én terabyte store fil er kontrolleret og rettet på plads gennem hele det digitale Danmark, komprimeres den herefter ned til omkring 70 gigabyte.

Kommentarer (0)