GSD Hesaplama: Drone Haritalama için Yer Örnekleme Aralığı

Yer örnekleme aralığı (GSD), bir görüntü pikselinin zemindeki boyudur ve bir drone haritalama uçuşunu planlarken ilk kararlaştırılan sayıdır. Aşağıdaki hesaplayıcıyı kendi kameranızla kullanın: GSD için bir uçuş irtifası, irtifa için bir hedef GSD girin ve örtüşmelerinize göre bir fotoğrafın ayak izini, fotoğraflar ile uçuş hatları arasındaki aralığı okuyun.

Yer örnekleme aralığı (GSD) hesaplayıcısı

Kameranızı ve ya bir uçuş irtifasını ya da hedef GSD'yi girin. Hesaplayıcı GSD'yi, bir fotoğrafın zemindeki ayak izini ve örtüşmelerinizden fotoğraflar ile uçuş hatları arasındaki aralığı verir.

Hesaplanacak
Birim
mm
mm
piksel
piksel
m
%
%
Yer örnekleme aralığı2,74 cm/piksel
Sensör üzerindeki piksel boyu2,41 µm
Bir fotoğrafın zemin ayak izi150 × 100 m · 1,5 ha
Hat boyunca fotoğraflar arası uzaklık20 m
Uçuş hatları arası uzaklık45 m
Hektar başına fotoğraf11,1

Formül: GSD = H · s / (f · n)

GSD = H × s / (f × n): H = zeminden yükseklik, s = sensör genişliği, f = odak uzaklığı, n = piksel cinsinden görüntü genişliği. Ayak izi = GSD × piksel. Aralık = ayak izi × (1 − örtüşme).

Kamera düz zeminin üstünde dik aşağı bakar; görüntü genişliği uçuş hattına dik, yüksekliği hat boyunca alınır (döndürmek için iki değeri değiştirin). Bitmiş bir ortofotonun ya da yükseklik modelinin GSD'si bir işleme tercihidir ve çoğu zaman fotoğraf GSD'sinden daha kabadır. Hektar başına fotoğraf, uçuş planının kenarlarını ve dönüşlerini saymaz.

Belirli bir GSD'nin ne verdiğini görmek için bir uçuşu ortomozaiğe işleyin: Ortomozaik Programı

Yer örnekleme aralığı nedir?

GSD, dik çekilmiş bir fotoğrafta komşu iki pikselin merkezleri arasındaki zemin uzaklığıdır. Piksel başına 2,74 cm'lik bir GSD, her pikselin zeminde yaklaşık 2,7 cm'yi kapsadığı anlamına gelir. Sayı küçüldükçe ayrıntı incelir: daha küçük nesneleri ayırt edersiniz ama fotoğrafların daha alçaktan ve daha çok çekilmesi gerekir.

GSD fotoğrafları anlatır, bitmiş haritayı değil. Onlardan üretilen ortofoto ve yükseklik modeli fotoğraf GSD'sinde ya da daha kaba bir hücre boyunda yazılabilir ve sonucun konum doğruluğu tek başına GSD'den çok daha fazlasına bağlıdır.

Formül ve çözümlü bir örnek

GSD = H × s / (f × n); burada H zeminden yükseklik, s sensör genişliği, f odak uzaklığı ve n piksel cinsinden görüntü genişliğidir. Aynı şey şöyle de söylenir: GSD, uçuş yüksekliği çarpı sensör üzerindeki piksel boyunun odak uzaklığına bölümüdür.

Sensörü 13,2 mm geniş, odak uzaklığı 8,8 mm ve genişliği 5.472 piksel olan 1 inç sınıfı bir kamerayı zeminden 100 m yüksekte uçurun. GSD = 100 × 13,2 / (8,8 × 5.472) = 150 / 5.472 m, yani piksel başına 2,74 cm. Bir fotoğraf o zaman uçuş hattına dik 150 m, hat boyunca 100 m kapsar. GSD yükseklikle ölçeklenir: iki kat yükseğe çıkarsanız her piksel iki kat fazla zemin kapsar.

Örnek kamera için (13,2 mm sensör, 8,8 mm mercek, 5.472 × 3.648 piksel, %80 ön ve %70 yan örtüşme) farklı yüksekliklerde GSD, fotoğraf ayak izi ve fotoğraf sayısı
Zeminden yükseklikGSDBir fotoğrafın ayak iziHektar başına fotoğraf
30 m0,82 cm/piksel45 × 30 m123
60 m1,64 cm/piksel90 × 60 m31
100 m2,74 cm/piksel150 × 100 m11
120 m3,29 cm/piksel180 × 120 m7,7
150 m4,11 cm/piksel225 × 150 m4,9

GSD'den uçuş planına

Bir fotoğrafın ayak izi, GSD çarpı piksel cinsinden görüntü boyutudur. Bir hat boyunca pozlar arası uzaklık, uçuş boyunca ayak izi çarpı bir eksi ön örtüşmedir; uçuş hatları arası uzaklık da uçuşa dik ayak izi çarpı bir eksi yan örtüşmedir. %80 ön ve %70 yan örtüşmeyle örnek kamera 100 m'de her 20 m'de bir fotoğraf çeker, hatlar 45 m arayla gider; bu, hektar başına yaklaşık 11 fotoğraf eder.

Her fotoğrafın eklediği zemin alanı yüksekliğin karesiyle küçüldüğü için bir uçuşun yüksekliğini yarıya indirmek, aynı alan için yaklaşık dört kat fotoğraf gerektirir. Hesaplayıcıdaki hektar başına fotoğraf, uçuş planının kenarlarını ve dönüşlerini saymaz; gerçek bir uçuş biraz daha fazlasını çeker.

GSD doğruluk değildir

Küçük bir GSD fotoğrafları zeminde keskinleştirir ama tek başına modeli doğru yere koymaz: mutlak doğruluk konumlamadan ve yer kontrolünden gelir, onu da yalnız bağımsız denetim noktaları ölçer.

Ürünlerin GSD'sini işleme ön ayarı belirler. Dengeli ortofotoyu ve yükseklik modellerini fotoğraf GSD'sinin iki katında, Maksimum tam çözünürlükte yazar; yani hesaplayıcıdaki sayı fotoğrafların sunabileceği en iyisidir, her ürünün içerdiği değil.

GSD seçmek

Teslimatın göstermesi ya da ölçmesi gereken en küçük şeyden başlayın, sonra bir yüksekliğe geri gidin. Boyalı yer kontrol hedeflerinin fotoğraflarda otomatik bulunmasını istiyorsanız diskin çapını GSD'nin en az yaklaşık yedi katı yapın: 4,7 cm GSD'de 0,35–0,5 m.

Sonra maliyete bakın. Daha alçak bir uçuş fotoğraf sayısını ve uçuş süresini keskin biçimde artırır; engebeli zeminde tek bir uçuş yüksekliği tepede ile vadide farklı GSD verir; bu yüzden kamerayı kalkış noktasının değil arazinin üstünde sabit yükseklikte tutun.

Sık yapılan hatalar

35 mm eşdeğeri odak uzaklığını kullanmak. Formül merceğin gerçek odak uzaklığını ister. Eşdeğer değer, gerçek sensör genişliğiyle birlikte kullanılırsa birkaç kat küçük bir GSD verir.

Sensörün köşegenini ya da "inç" adını genişliği sanmak. 1 inç tipi bir sensör 13,2 mm genişliğindedir, 25,4 mm değil. Genişliği kamera veri sayfasından alın; hesaplayıcıdaki sensör sınıfları yalnız tipik değerlerdir.

Yüksekliği kalkış noktasından ölçmek. Eğimli arazide kalkış noktasına göre yükseklik ile zeminden yükseklik, GSD'yi belirgin biçimde değiştirecek kadar farklılaşabilir. Hesaplayıcı, haritaladığınız zeminden yüksekliği bekler.

Sık sorulan sorular

Fotogrametride GSD nedir?

Yer örnekleme aralığı, dik çekilmiş bir fotoğrafta bir pikselin zemindeki boyudur; örneğin piksel başına 2,7 cm. Uçuş yüksekliği, odak uzaklığı, sensör genişliği ve piksel cinsinden görüntü genişliği belirler.

GSD nasıl hesaplanır?

GSD = zeminden yükseklik × sensör genişliği / (odak uzaklığı × piksel cinsinden görüntü genişliği). 13,2 mm sensör, 8,8 mm mercek ve genişliği 5.472 piksel için 100 m'de GSD 150 / 5.472 m, yani piksel başına yaklaşık 2,74 cm.

Haritalama için hangi GSD gerekir?

Göstermeniz ya da ölçmeniz gereken en küçük detaya ve teslim etmeniz gereken doğruluğa bağlıdır. Teslimattan bir GSD'ye gidin, sonra fotoğraf ve uçuş süresi maliyetine bakın; yarı yükseklik için yaklaşık dört kat fotoğraf gerekir.

İrtifa GSD'yi nasıl değiştirir?

Orantılı olarak. Zeminden iki kat yükseklik, iki kat GSD, yani daha kaba görüntü ve hektar başına dörtte bir fotoğraf verir.

Ortofotomun GSD'si neden hesaplayıcıdan farklı?

Hesaplayıcı fotoğrafların GSD'sini verir. Ortofoto ve yükseklik modelleri işlemede seçilen bir çözünürlükte yazılır; Stream Capture'ın Dengeli ön ayarı onları fotoğraf GSD'sinin iki katında, Maksimum tam çözünürlükte yazar.

Hangi sensör genişliğini girmeliyim?

Kamera veri sayfasındaki sensörün fiziksel genişliğini. 1 inç tipi bir sensör 13,2 mm genişliğindedir. Hesaplayıcıdaki sensör sınıfları tipik bir genişlik doldurur; üstüne yazabilirsiniz.

Küçük GSD yüksek doğruluk demek midir?

Tek başına değil. Küçük GSD daha ince ayrıntı verir ama doğruluk konumlandırmaya, yer kontrolüne, örtüşmeye ve işlemeye bağlıdır. Sonucu bağımsız denetim noktalarına karşı denetleyin.

Yakında

GSD'nizin ne verdiğini görün: bir uçuşu ortomozaiğe işleyin

Yerel Windows · tamamen çevrimdışı · ücretsiz beta

Ortomozaik Programı