Ortofotomapa stanowi rastrowy obraz powierzchni terenu, powstały w wyniku przetworzenia zdjęć lotniczych lub satelitarnych. W Polsce organem odpowiedzialnym za prowadzenie bazy danych dotyczącej ortofotomapy na mocy ustawy Prawo geodezyjne i kartograficzne jest Główny Geodeta Kraju. Aktualnie najdokładniejsze ortofotomapy dostępne w Państwowym Zasobie Geodezyjnym i Kartograficznym (PZGIK) odwzorowują w jednym pikselu swojego obrazu, teren o wymiarach 3 x 3 cm.

Rysunek 1. Przykłady ortofotomapy

Większość ortofotomapy dostępnej w PZGIK jest zrealizowana w standardzie 25 x 25 cm, a na terenach miast w standardzie 10 x 10 cm oraz mniejszym. W związku z planami wykonywania ortofotomapy w cyklu dwuletnim o pikselu 25 cm oraz ortofotomapy o pikselu 5 / 10 cm dla miast powiatowych, ale z rocznym przesunięciem, obszar każdego większego miasta będzie aktualizowany corocznie, albo ortofotomapą o pikselu 25 cm, albo ortofotomapą o pikselu 5 / 10 cm. Szczegółowe i aktualne informacje na temat planów realizacji ortofotomapy w latach 2021, 2022, 2023 prezentowane są w serwisie www.geoportal.gov.pl w grupie warstw „Monitoring pozyskiwania danych (rys. 2).

Rysunek 2. Monitoring pozyskiwania ortofotomapy w latach 2022-2023

W serwisie www.geoportal.gov.pl dostępna jest również prawdziwa ortofotomapa (tzw. true ortho), która różni się geometrycznie od ortofotomapy standardowej tym, że eliminuje się w niej przesunięcia radialne obiektów wystających ponad teren (np. budynki) czy „martwych pól” rozumianych jako obszary przysłonięte przez pochylające się obiekty wystające. Oznacza to, że obiekty leżące na powierzchni terenu (np. przyziemia budynków), jak również te wystające ponad teren (np. krawędzie dachów) są przedstawione w rzucie ortogonalnym. Do eliminacji przesunięć radialnych wykorzystuje się Numeryczny Model Pokrycia Terenu.

Rysunek 3. Porównanie ortofootmapy standardowej i prawdziwej ortofotomapy

 

Usługi przeglądania danych ortofotomapy

Dane ortofotomapy można przeglądać z wykorzystaniem usług WMS i WMTS, które standardowo podłączone są w serwisie www.geoportal.gov.pl, ale także możemy je podłączyć w dowolnym oprogramowaniu, które potrafi takie standardy wykorzystywać.

Informacje o wszystkich usługach związanych z ortofotomapą, które są zarządzane przez Główny Urząd Geodezji i Kartografii, można znaleźć w menu głównym serwisu www.geoportal.gov.pl w pozycji „Usługi/Usługi przeglądania WMS i WMTS" (rys. 4).

Rysunek 4. Wykaz usług WMS i WMTS związanych z ortofotmapą

Kluczowymi usługami w zakresie ortofotomapy są usługi WMS i WMTS dla ortofotomapy standardowej:

usługi WMS i WMTS dla ortofotomapy o wysokiej rozdzielczości:

oraz usługa prezentująca prawdziwą ortofotomapę:

Dodatkowo, w przypadku orotofotmapy standardowej oraz ortofootmapy owysoiej rozdzielczości istnieje usługa WMS, która umożliwia przeglądanie ortofotomapy archiwalnej.

Na rys. 5 przedstawiono usługę WMTS ortofotomapy o wysokiej rozdzielczości podłączoną do programu QGIS.

Rysunek 5. Usługa WMTS ortofotomapy o wysokiej rozdzielczości podłączona w QGIS

Ponieważ usługa WMTS działa na przygotowanych kafelkach, które przygotowane są do skali 1:250, więc przy większych powiększeniach obraz może być rozmazany, dlatego też warto wtedy alternatywnie podłączyć usługę WMS, która bazuje już na bezpośrednim dostępie do oryginalnych plików ortofotomapy i z nich generuje obraz.

ORTO_07.png

Rysunek 6. Usługa WMS ortofotomapy o wysokiej rozdzielczości podłączona w QGIS

 

Dostępność ortofotomapy do pobierania

Ortofotomapa jest dostępna bezpłatnie i możliwa do dowolnego wykorzystania. Pobieranie danych jest możliwe z serwisu www.geoportal.gov.pl, w którym w sekcji "Dane do pobrania" widoczna jest grupa warstw "Ortofotmapa", a tam z kolei trzy warstwy "Ortofotomapa wg aktualności", "Ortofotomapa wg rozdzielczości" oraz „Prawdziwa ortofotomapa”.

Rysunek 7. Warstwy do pobierania danych ortofotomapy dostępne w serwisie www.geoportal.gov.pl

Po włączeniu jednej w wymienionych warstw i przybliżeniu się do miejsca zainteresowania widoczne będą prostokąty obrazujące sekcje ortofotomapy. Wtedy należy kliknąć w obszarze zainteresowania i na ekranie pojawi się możliwość pobrania odpowiedniego pliku ortofotomapy, co zilustrowano na rys. 8.

ORTO_02.png

Rysunek 8. Ilustracja procesu pobierania arkusza ortofotomapy

W rezultacie opisanych działań plik z ortofotomapą, a konkretnie sekcja 7.173.21.06 zostanie pobrany na komputer użytkownika i wyświetlony w domyślnej przeglądarce plików graficznych, co przedstawiono na rys. 9.

Rysunek 9. Ilustracja procesu pobierania arkusza ortofotomapy

Pobieranie danych ortofotomapy w serwisie www.geoportal.gov.pl realizowane jest przez usługę WMS:

a konkretnie przez ich funkcję GetFeatureInfo, która w miejscu kliknięcia, jako atrybut udostępnia link do pobrania odpowiedniego pliku ortofotomapy. Podłączając przedstawione usługi do programu QGIS lub innego, możemy także w tych programach dokonywać bezpośredniego pobierania danych ortofotomapy (rys. 10).

Rysunek 10. Ilustracja procesu pobierania arkusza ortofotomapy w QGIS

Alternatywnym sposobem pobierania danych ortofotomapy jest wykorzystanie usługi WFS, prezentującej w podziale na poszczególne lata (od 1957 do 2021) skorowidze wszystkich ortofotomap dostępnych w PZGIK. Usługa jest dostępna pod adresem: https://mapy.geoportal.gov.pl/wss/service/PZGIK/ORTO/WFS/Skorowidze.

Rysunek 11. Wykaz usług WMS i WMTS związanych z ortofotmapą

Aby pobrać skorowidze ortofotomapy można skorzystać z dowolnego oprogramowania z funkcją klienta WFS, np. QGIS. Mając arkusze widoczne w skorowidzu można w łatwy sposób pobrać treść poszczególnych arkuszy ortofotomapy. Realizujemy to korzystając z narzędzia „informacja o obiekcie”, które po kliknięciu w dany arkusz wyświetli jego metadane, a w szczególności „Link do pobrania”, za pomocą którego można pobrać ortofotomapę.

Rysunek 12. Usługa WFS dla ortofotomapy podłączona w QGIS

Usługa jest ułatwieniem do pobierania ortofotomapy dla większych obszarów

Innym sposobem pobrania ortofotomapy jest możliwość wykorzystania dostępnych usług WCS, których adresy publikowane są na stronie www.geoportal.gov.pl.

Rysunek 13. Informacja o usługach WCS ortofotomapy na stronie www.geoportal.gov.pl

Usługi WCS najwygodniej podłączyć w programie QGIS jako źródło danych, jak przedstawiono to na rys. 14.

Rysunek 14. Wykorzystanie usługi WCS w oprogramowaniu QGIS

Po utworzeniu warstwy w projekcie QGIS, usługa generuje obraz ortofotomapy dla przeglądanego obszaru. Jeśli chcemy fragment ortofotomapy zapisać w postaci pliku, należy skorzystać z opcji eksportu, co zilustrowano poniżej.

Rysunek 15. Eksport ortofotomapy do pliku GeoTIFF

W wyniku przedstawionych działań na dysku uzyskujemy plik zgodny z ustawieniami, który jest odpowiednim wycinkiem z jednego arkusza ortofotomapy oryginalnej, albo złożeniem wielu wycinków pochodzących z różnych arkuszy ortofotomapy. Ze względów technicznych zasięg obszaru do jednorazowego pobierania danych jest ograniczony, ale bez problemu usługa nadaje się do pobierania fragmentów w zakresie kilkunastu arkuszy oryginalnej ortofotomapy.

Możliwość pobrania ortofotomapy z wykorzystaniem usługi WCS jest również realizowane wprost w serwisie www.geoportal.gov.pl za pomocą narzędzia – „Pobierz dane z usługi WCS”. Dostęp do funkcjonalności znajduje się na pasku narzędzi umieszczonym w lewej części interfejsu użytkownika aplikacji mapowej, jak przedstawiono to na poniższej ilustracji. 

Rysunek 16. Pobieranie ortofotomapy za pomocą usługi WCS

Aby pobrać dane należy kliknąć na ikonę narzędzia, następnie w wyświetlonym panelu wybrać dane do pobrania oraz narysować zasięg przestrzenny na mapie (maksymalnie 10 km2), co przedstawiono na rysunku 17.

Rysunek 17. Pobieranie ortofotomapy za pomocą usługi WCS

Po wykonaniu powyższych czynności należy już tylko pobrać przygotowany plik danych:

Rysunek 18. Pobrany plik ortofotomapy za pomocą usługi WCS

Narzędzie jest szczególnie przydatne w sytuacjach gdy obszar zainteresowania leży np. na 4 arkuszach ortofotomapy i przy tradycyjnym pobieraniu musielibyśmy pobrać 4 arkusze, a potem dokonać ich sklejania.