Distanze di campionamento al suolo

Se usi un drone per il rilevamento del territorio, devi conoscere la distanza di campionamento dal suolo, o GSD in breve. Il calcolo della GSD è essenziale per determinare la scala del tuo progetto di mappatura e garantire risultati affidabili. Senza di essa, si corre il rischio di raccogliere dati imprecisi o di avere una mappa che non è utile. Sia che siate assunti per determinare i confini esatti di un pezzo di terra, per mappare il flusso di un fiume o per creare un modello 3-D di un nuovo sviluppo, la GSD è una metrica di cui non potete fare a meno.

Che cos’è la distanza campione al suolo?

Le mappe dei droni, come qualsiasi immagine digitale, sono essenzialmente combinazioni di piccoli quadrati di un unico colore, chiamati campioni. In questo caso, un campione equivale a un singolo pixel. La GSD descrive la distanza tra due centri di pixel consecutivi. Il GSD dell’immagine è un calcolo importante sia per la fotografia aerea che per la fotogrammetria, che è una tecnica comunemente usata per creare mappe topografiche 3D.

Capire la dimensione dei pixel in un’immagine aerea calcolando il punto centrale dei pixel consecutivi è necessario per comprendere la scala completa della vostra mappa e prendere decisioni basate su informazioni chiare. Ottenere il giusto GSD è fondamentale. Un errore di un centimetro o meno può sembrare minore. Tuttavia, se l’errore viene estrapolato su centinaia di migliaia di pixel, creerà una seria discrepanza tra la tua mappa e la realtà, rendendo le misurazioni quasi impossibili. Per andare sul sicuro, i geometri usano sempre il valore più basso possibile quando calcolano il GSD.

A cosa serve il GSD?

Il GSD è un fattore per chiunque usi il rilievo aereo per creare mappe e modelli accurati. Naturalmente, i topografi lavorano in una varietà di industrie, e il loro lavoro è indispensabile per molte persone. Praticamente in qualsiasi settore in cui i topografi devono fornire misure accurate, il GSD è un calcolo importante.

Aree in cui il GSD è importante:

• Edilizia: i droni sono usati per rilevare interi cantieri a un prezzo ridotto, oltre a determinare le dimensioni di vari elementi di un progetto.
• Cartografia: Non è una sorpresa che i cartografi abbiano adottato rapidamente la tecnologia di mappatura dei droni.
• Estrazione mineraria: I droni sono usati per sorvegliare in modo efficace e sicuro le miniere a cielo aperto e le cave in modi che gli umani non possono fare. Sono anche utili per misurare i volumi delle scorte.
• Antincendio: I droni vengono implementati nella lotta contro gli incendi boschivi, ad esempio per le bruciature prescritte.
• Architettura: Simile all’edilizia, gli architetti usano la mappatura dei droni per costruire accurati modelli 3-D e pianificare tutti i pro e i contro di un cantiere.
• Confini del territorio: La mappatura aerea può essere usata per determinare la proprietà dei terreni e risolvere le controversie.

Mentre tutti questi lavori di rilevamento richiedono un accurato calcolo GSD, le specifiche del compito avranno un impatto sul tipo di drone da utilizzare.

Di quale livello di accuratezza GSD hai bisogno?

Un po’ inversamente, i pixel con un GSD più alto saranno meno accurati – poiché ciò significa che un singolo pixel rappresenta una quantità maggiore di terreno. Il livello di accuratezza GSD necessario dipende dal tipo di lavoro che stai facendo e dal tipo di dettagli di cui hai bisogno. Come regola generale, i progetti con una scala più grande permetteranno un GSD più alto, mentre i progetti con dettagli più piccoli richiederanno un GSD più basso.

Se, per esempio, state lavorando a un progetto di costruzione e avete bisogno di conoscere la distanza tra due travi, avrete bisogno di un GSD che sia abbastanza piccolo da poter identificare le dimensioni di ciascuna e posizionarle. Tuttavia, se stai cercando di segnare le linee di proprietà su un pezzo di terra molto grande, probabilmente vorrai pilotare il drone a un’altitudine di volo superiore.

In definitiva, il giusto GSD sarà quello che ti permetterà di catturare immagini aeree dettagliate pur volando abbastanza in alto da evitare un numero eccessivo di foto aeree. Un GSD troppo alto e ti ritroverai con immagini sfocate che non ti diranno nulla. Se si scende troppo in basso, l’indagine richiederà più GB e forse più tempo del previsto per essere completata, anche con un software avanzato come DJI Terra, che è ottimizzato per elaborare i dati e trasformarli in modelli 3D e mappe utilizzabili.

Come calcolare il GSD

Il calcolo della distanza del campione a terra richiede solo pochi punti dati e viene completato a mano o con uno strumento di calcolo. Per calcolare il GSD da soli, avrete bisogno di conoscere l’altezza e la larghezza del sensore, e l’altezza e la larghezza dell’immagine sul vostro drone, così come la lunghezza focale e l’altezza di volo. Ognuna di queste statistiche dovrebbe essere disponibile sul tuo drone. Puoi quindi inserire ogni numero in due formule di base, una per l’altezza GSD e una per la larghezza GSD.

• GSDh= altezza di volo x altezza del sensore / lunghezza focale x altezza dell’immagine;
• GSDw= altezza di volo x larghezza del sensore / lunghezza focale x larghezza dell’immagine

Il numero di GSD rilevante sarà il valore più basso, per assicurarsi di usare lo scenario peggiore.

In alternativa, se la matematica non è il tuo forte, puoi usare uno strumento di calcolo online. Questi strumenti avranno le specifiche tecniche di un modello di drone, come l’immagine, la lunghezza del sensore e l’altezza, già in archivio; il che significa che tutto quello che devi fare è selezionare il tuo drone e inserire l’altezza di volo.

Precisione imbattibile con il Matrice 300 RTK

Hai bisogno di un drone che renda possibile la mappatura di nuova generazione? Il Matrice 300 RTK è stato progettato con i topografi in mente e contiene tutte le caratteristiche che stai cercando. Questo drone può misurare con precisione al centimetro ed è abbastanza resistente per qualsiasi lavoro. Combina questo con la fotocamera digitale Zenmuse P1 e un software di mappatura intuitivo per droni come DJI Terra, e la conoscenza di come utilizzare i calcoli GSD per massimizzare i risultati, e sei pronto a occuparti di qualsiasi lavoro di rilievo aereo.