オルソ画像とは、航空写真や衛星写真において建物などの傾きや位置のずれ、歪みなどを補正して、真上から見たような画像に変換（正射変換）した画像を意味します。この補正の処理を“オルソ補正”と呼びます。

中心投影とオルソ補正の必要性

航空機に搭載したカメラから撮影した地上の映像は、カメラのレンズの中心1点から見た“中心投影”の映像であり、レンズ中心から対象物までの距離がそれぞれ異なるため、写真の中心から離れていくのにつれて、そこに写る対象物の像は放射状に位置のずれが生じることになります。

オルソ補正が行われていない航空写真の場合、高層ビルなどが傾いて倒れ込んで写っていることがありますが、中心投影の倒れ込みは高さのある建物ほど大きくなり、最上部は大きく位置がずれてしまいます。

ビルだけでなく山などの自然の地形でも中心投影によるずれは発生します。建築物であれば底部と頂部の違いはわかりやすいですが、自然地形の場合は見分けがつきにくく、写真をもとに地図を作成する場合などは位置が大きくずれてしまう恐れがあります。また、GIS（地理情報システム）ソフトウェアなどで航空写真と地図を重ねる場合も、オルソ画像でないと正しく重なりません。

電子国土基本図（オルソ画像）の作成プロセス

国土地理院が提供する「電子国土基本図（オルソ画像）」は、複数の航空写真を正射変換し、結合させて作成したものです。この作成プロセスとしては、まず航空写真を撮影するのにあたって、写真から明瞭に確認できる地上の位置に基準となる標識（標定点）を撮影前にあらかじめ地上に設置します。なお、建物の角や道路に引かれた線などの位置を現地で測量し、これを標識の代わりとして使用する方法もあります。

これらの標定点の情報と、撮影時の航空機の位置情報や姿勢情報を組み合わせて統合し、調整計算（同時調整）を行った上で、画像上の各地点の高さを抽出し、等間隔の格子状に区切って標高情報を付与した「数値標高モデル」を作成します。この数値標高モデルをもとに航空写真の正射変換を行うことで高精度なオルソ画像を作成することができます。

さらに、連続して撮影した複数の航空写真から作成したオルソ画像を結合し、つなぎ目が目立たないように処理した上で1枚のオルソ画像が完成し、この画像を分割してデータファイルが作成されます。電子国土基本図（オルソ画像）はウェブ地図サービス「地理院地図」（https://maps.gsi.go.jp/）で閲覧できます。また、年代別のオルソ画像を見比べるのに特化した「オルソ画像 確認サイト」（https://renkei2.gsi.go.jp/renkei/BL2ortho/index.html）も提供しています。

オルソ画像の提供サービスと活用

電子国土基本図（オルソ画像）のほかにも、Googleマップなどの地図サービスで見られる航空写真・衛星写真は、基本的にはこのようなオルソ補正が行われています。

リモート・センシング技術センター（RESTEC）およびNTTデータが開発・販売する3D地図データ「AW3D」では、3Dデータのほかに衛星写真から作成した「AW3Dオルソ画像」（https://www.aw3d.jp/products/ortho/）を提供しています。同サービスでは高分解能衛星群で撮影された衛星画像に対して高精細の数値標高モデルをもとに高品質なオルソ画像を提供しています。

また、近年ではドローンによる写真撮影が普及しており、ドローンを使って撮影した写真と点群データをもとにオルソ画像を作成できるツールも増えています。

オルソ画像は地図の作成やGISの背景として使われるほか、地形調査や資産管理、工事現場の管理、ハザードマップ作成などさまざまな用途に活用されています。