Overzicht
Grondmonsterafstand (GSD) is een fundamenteel concept voor elke dronevlucht die wordt uitgevoerd voor surveillancedoeleinden of inspectiedoeleinden. Het vormt de basis voor veel belangrijke beslissingen voor de vluchtplanning:
1. Op welke hoogte moet ik vliegen? (veiligheid),
2. Krijg ik de vereiste gegevensresolutie uit deze vlucht? (kwaliteit)
3. Hoe beïnvloedt mijn camera de veiligheid en kwaliteit van de vlucht? (apparatuur)
Maar wat is GSD eigenlijk? Hoe wordt het berekend? Hoe zorgen we ervoor dat tijdens de vlucht de juiste waarde is ingesteld? We onderzoeken al deze vragen hieronder.
Wat is GSD?
Grondmonsterafstand, zoals de naam al aangeeft, verwijst naar de hoeveelheid grond / oppervlakte die wordt bestreken door een enkele pixel op de afbeelding . Als je een mapping-vlucht uitvoert met de camera naar beneden gericht (nadirpositie), dan is deze afstand in feite de hoeveelheid grond die door jouw drone per pixel. Als je verticaal vliegt en een toren of gevel in kaart brengt, dan is GSD in feite de hoeveelheid geveloppervlak die door een enkele afbeelding in de vlucht wordt bestreken.
Je ziet GSD vaak uitgedrukt als cm / pixel. Zoals gesuggereerd, verwijst dit naar de hoeveelheid grond of oppervlakte die wordt bestreken door een dronebeeld.
Hoe lager de GSD, hoe hoger de resolutie van de vlucht en hoe meer details je kunt zien in de vastgelegde afbeeldingen.
GSD is voornamelijk afhankelijk van 2 belangrijke invoergegevens:
1. Hoogte / Afstand tot de structuur van belang – Intuïtief is dit gemakkelijk te begrijpen. Hoe groter de afstand tot de grond / structuur, hoe meer grond wordt bestreken door de lens van een gegeven camera. Dus je zou verwachten dat de GSD toeneemt op grotere hoogten of grotere afstanden tot de structuren.
2. Parameters van de camera – Dit omvat de sensorbreedte, brandpuntsafstand en beeldresolutie van de camera. Opnieuw is het intuïtief dat het gezichtsveld van een camera, brandpuntsafstand en beeldresolutie van invloed zouden zijn op de GSD. Hoe groter de brandpuntsafstand van de drone, hoe lager de GSD zal zijn.
Hoeveel is dit effect en hoe bereken je het? We zullen dit in het volgende gedeelte verkennen.
Hoe GSD te berekenen?
Uit de bovenstaande punten weten we dat GSD rechtstreeks evenredig moet zijn met de werkafstand (afstand tot het doel) en indirect evenredig met de brandpuntsafstand van de drone. De formule om GSD te berekenen is als volgt:
GSD = Sensorbreedte * Werkafstand / Brandpuntsafstand * Beeldbreedte
waar:
1. Sensorbreedte (mm) = breedte van de camerasensor van de drone
2. Werkafstand (m) = Afstand tot doelstructuur, d.w.z. Hoogte bij mappingmissies en horizontale afstand bij verticale inspectiemissies.
3. Ware brandpuntsafstand (mm) = De ware brandpuntsafstand van de camera van de drone (in mm).
Opmerking – dit is de ware brandpuntsafstand van de camera – NIET het 35mm-equivalent!
Je kunt altijd de ware brandpuntsafstand van de camera berekenen met behulp van de sensorbreedte en de horizontale gezichtshoek (field of view) hieronder:
T. Focal Len = (0,5 * Sensorbreedte) / TAN ((0,5 * H.FoV) / 57.296)
4. Beeldbreedte (pixels) = Aantal pixels in de beeldresolutie van de dronecamera, bijvoorbeeld 5472
Laten we een voorbeeld nemen van een drone en het hieronder berekenen. Voor een DJI Mavic 2 Pro die op 50 m hoogte vliegt, komen de cijfers als volgt uit:
GSD = 12,8 * 50 / 10,26 * 5472 = 0,0114 m/pixel = 1,14 cm/pixel
GSD = (Sensorbreedte * Werkafstand / Brandpuntsafstand * Beeldbreedte)
Wil je dit zelf berekenen?
Krijg je gratis en uitgebreide spreadsheet ontworpen met Drone Mapping en Inspection-formules hier
Hoewel het goed is om gewapend te zijn met de kennis van hoe GSD in vluchten te berekenen, is de belangrijkste vraag:
Moet je GSD handmatig berekenen voor elke vlucht?
In Hammer Missions worden GSD-berekeningen automatisch voor je uitgevoerd telkens wanneer je een vlucht plant. Hammer houdt ook rekening met of de vlucht een mappingmissie of dakinspectie is en gebruikt daarom de hoogte als de werkafstand, of als de vlucht een verticale mapping- of toreninspectie is, gebruikt het de horizontale afstand tot de structuur als de werkafstand.
Krijg je gratis en uitgebreide spreadsheet ont
worpen met Drone Mapping en Inspection-formules hier
Missies plannen met vereiste GSD
Om jouw missies te plannen met de vereiste GSD, hoef je alleen maar het cameratype in Hammer te kiezen en Hammer zal je de berekende GSD tonen op basis van de ingestelde hoogte of horizontale afstand in de vlucht.
Daarnaast, als je andere parameters van de vlucht hebt die van invloed zijn op GSD – bijvoorbeeld de Grond Offset die vaak wordt gebruikt bij dakinspectiemissies, houdt Hammer ook rekening met die parameters bij het berekenen van de GSD.
Uit het bovenstaande bericht kun je opmerken dat om jouw vereiste GSD te bereiken, je in feite 2 belangrijke parameters hebt om mee te spelen:
1. De vlieghoogte (of horizontale afstand in verticale vluchten)
EN
2. Het cameratype.
Hammer helpt je naadloos met beide om de beste balans te vinden tussen veiligheid, kwaliteit en kosten.
Samenvatting
We hopen dat dit bericht je helpt om GSD te berekenen in je komende vluchten of beter nog – een tool biedt om het automatisch voor je te berekenen! Als je meer wilt weten over andere missies die worden ondersteund in Hammer, bezoek dan onze missietutorials.
Om meer te weten te komen over onze zakelijke oplossingen, waaronder missie-samenwerking, vluchtanalyse en meer, neem dan contact met ons op via team@hammermissions.com
