GSD för drönarkartläggning: räkna ut upplösning och flyghöjd

Vad GSD är

GSD (ground sample distance) är avståndet på marken mellan mitten av två pixlar som ligger bredvid varandra i bilden, alltså hur stor yta en pixel motsvarar. Det anges i centimeter per pixel. Med en GSD på 5 cm motsvarar varje pixel en ruta på 5 × 5 cm, som i bilden.

GSD beror på kameran och på avståndet till marken. Flyger du dubbelt så högt blir GSD dubbelt så stor, och bilden visar hälften så fina detaljer. En liten GSD ger mer detaljer, men fler bilder, längre flygtid och längre bearbetning.

Formeln

GSD = sensorns bredd × flyghöjden / (brännvidden × bildens bredd i pixlar)

• Sensorns bredd och brännvidden anges i millimeter, flyghöjden i meter. Då blir GSD i meter: multiplicera med 100 för centimeter.

• Använd den verkliga brännvidden, inte den som anges som motsvarande i 35 mm-format (ekvivalent). För kamerorna på Mavic 3E, Matrice 4E och 4D anger DJI bara den ekvivalenta, så använd värdet i tabellen nedan.

• Flyghöjden är höjden över marken som ska kartläggas, inte över startplatsen.

• Vill du räkna ut höjden för en viss GSD: flyghöjd = GSD × brännvidd × bildens bredd i pixlar / sensorns bredd.

Räkneexempel

Zenmuse P1 med 35-millimetersobjektivet har en sensor som är 35,9 mm bred och bilder som är 8 192 pixlar breda. På 100 meters höjd blir GSD 35,9 × 100 / (35 × 8 192) = 0,0125 m, alltså 1,25 cm per pixel. Det stämmer med DJI:s egen formel för objektivet, flyghöjden delad med 80.

Omvänt: 2 cm får du med samma objektiv på 160 meter, men så högt får du inte flyga i den öppna kategorin. På 120 meter blir det 1,5 cm, alltså finare än 2 cm. Med 24-millimetersobjektivet blir det 2 cm på 110 meter, och med Mavic 3E på cirka 74 meter.

GSD för våra drönare

Formlerna för Zenmuse P1 är DJI:s. För 4/3-tumskameran på Mavic 3E, Matrice 4E och 4D anger DJI ingen GSD, så de värdena är uträknade med formeln ovan ur kamerans data: en sensor som är 17,3 mm bred, bilder som är 5 280 pixlar breda och en verklig brännvidd på drygt 12 mm, som motsvarar 24 mm ekvivalent. Det ger cirka H/37. Värdena gäller lodbilder över plan mark. DJI Pilot 2, och DJI FlightHub 2? för drönare i docka, visar GSD för din kamera när du planerar rutten.

• Zenmuse L3:s två kameror ger enligt DJI i genomsnitt 3 cm på 300 meter, alltså cirka 1,2 cm på 120 meter.

• Vidvinkelkamerorna på Mavic 3T, Matrice 4T och 4TD har elektronisk slutare, och enligt DJI garanteras inte noggrannheten vid kartläggning med dem.

• Värmekamerornas GSD på olika höjder, och hur högt du kan flyga för att upptäcka, känna igen och identifiera en person: Värmekamera på olika höjder.

Välj GSD efter uppdraget

Lantmäteriets handbok HMK anger vid vilken GSD olika föremål börjar gå att tolka och mäta. Tabellen gäller mätning i stereomodeller. I ett ortofoto? kan en del föremål vara svårare att se.

• Noggrannhet: för drönare anger HMK en GSD på 2–5 cm vid projektering och byggande. För tydligt markerade punkter blir lägesosäkerheten då under ideala förhållanden 2–5 cm i plan och 3–7 cm i höjd. För takhörn och liknande kan den bli 1,5–2,5 gånger större, och för föremål som är svåra att peka ut upp till 5 gånger.

• Ortofoto: enligt HMK ska ett ortofoto som regel inte ha högre upplösning än bilderna det är gjort av.

• Skärpa: enligt HMK kan hög flyghöjd ge oskärpa och göra små föremål svåra att tolka, även när GSD är tillräcklig.

Är det noggrannheten som styr: välj en GSD som ger en lägesosäkerhet inom kravet. Är det vad som ska synas: välj GSD efter tabellen. Mät i båda fallen in kontrollpunkter, som visar vad du faktiskt fick: Markstöd (GCP) för drönarkartläggning.

Flyghöjd och GSD i DJI Pilot 2

• I en Area-rutt anger du Ortho GSD, och appen räknar ut flyghöjden. Ändrar du flyghöjden ändras GSD.

• Med höjdreferensen Relative to Takeoff Point (ALT) räknas höjden från startplatsen. Ligger marken som ska kartläggas högre eller lägre än startplatsen: ange skillnaden i Target Surface to Takeoff Point, så att GSD räknas mot rätt yta.

• I kuperad terräng blir GSD större där marken ligger lägre. Följer drönaren terrängen (höjdreferensen AGL) blir GSD lika över hela området. Annars: planera GSD för den lägsta delen.

• Mer om överlapp, marginal och terrängföljning: Planera kartläggning och waypoint-rutter i DJI Pilot 2 och Fotogrammetri med drönare.

Vanliga frågor

Om det inte fungerar

• Resultatet är mindre detaljerat än GSD lovar: kontrollera att bilderna är skarpa. Flyg långsammare eller i bättre ljus, och använd en kamera med mekanisk slutare.

• Ortofotot har sämre upplösning än bilderna: kontrollera upplösningen du valt när du exporterade det.

• GSD varierar över området: slå på terrängföljning eller planera för den lägsta delen av området.

• Behöver du hjälp att välja drönare eller kamera för uppdraget: kontakta vår kundservice.