Distancia de la Muestra del Suelo / DJI Enterprise

21 Apr 2022, 12:01
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Distancia de muestreo del suelo | DJI Enterprise

Todo lo que hay saber sobre GSD y por qué es importante para la topografía con drones

Si utilizas un dron aéreo para cartografiar un terreno, necesitas conocer la distancia de muestreo del terreno, o GSD para abreviar. Calcular la GSD es esencial para determinar la escala de su proyecto cartográfico y garantizar resultados fiables. Sin ella, se corre el riesgo de recoger datos inexactos o de tener un mapa que no sea útil. Tanto si le contratan para determinar los límites exactos de un terreno como para cartografiar el caudal de un río o crear un modelo tridimensional de una nueva urbanización, la GSD es una métrica de la que no puede prescindir.

¿Qué es la distancia de muestreo del suelo?

Los mapas de drones, como cualquier imagen digital, son esencialmente combinaciones de pequeños cuadrados de un solo color, llamados muestras. En este caso, una muestra equivale a un solo píxel. La GSD describe la distancia entre dos centros de píxeles consecutivos. La GSD de la imagen es un cálculo importante tanto para la fotografía aérea como para la fotogrametría, que es una técnica muy utilizada para crear mapas topográficos en 3D.

Entender el tamaño de los píxeles en una imagen aérea calculando el punto medio de los píxeles consecutivos es necesario para comprender la escala completa de un mapa y tomar decisiones basadas en información clara. Acertar con la GSD es primordial. Un error de un centímetro o menos puede parecer menor. Sin embargo, si el error se extrapola a cientos de miles de píxeles, creará un grave desajuste entre su mapa y la realidad, haciendo que las mediciones sean casi imposibles. Para ir sobre seguro, los topógrafos utilizan siempre el valor más bajo posible al calcular la GSD.

¿Para qué se utiliza la GSD?

GSD es un factor para cualquiera que utilice la topografía aérea para crear mapas y modelos precisos. Por supuesto, en topografos trabajan en una gran variedad de sectores, y su trabajo es indispensable para muchas personas. En prácticamente cualquier sector en el que los topógrafos deban realizar mediciones precisas, la GSD es un cálculo importante.

Ámbitos en los que la GSD es importante

Construcción: los drones se utilizan para topografiar obras enteras a un precio reducido, así como para determinar las dimensiones de diversos elementos de un proyecto.

Cartografía: No es de extrañar que los cartógrafos hayan adoptado rápidamente la tecnología cartográfica de los drones.

Minería: Los drones se utilizan para inspeccionar de forma eficaz y segura las minas y canteras a cielo abierto de una manera que los humanos no pueden. También son útiles para medir el volumen de las reservas.

Lucha contra los incendios: Los drones se están aplicando en la lucha contra los incendios forestales, como en las quemas prescritas.

Arquitectura: Al igual que en la construcción, los arquitectos utilizan la cartografía con drones para construir modelos 3D precisos y planificar todos los pormenores de una obra.

Límites del terreno: La cartografía aérea puede utilizarse para determinar la propiedad de la tierra y resolver disputas.

Aunque todos estos trabajos de topografía requieren un cálculo preciso de la GSD, las características específicas de la tarea influirán en el tipo de dron que se utilice.

¿Qué nivel de precisión se necesita?

En cierto modo, los píxeles con una GSD más alta serán menos precisos, ya que eso significa que un solo píxel representa una mayor cantidad de terreno. El nivel de precisión GSD necesario depende del tipo de trabajo que esté realizando y de los detalles que necesite. Como regla general, los proyectos con una escala mayor permitirán una GSD más alta, mientras que los proyectos con detalles más pequeños requerirán una GSD más baja.

Si, por ejemplo, está trabajando en un proyecto de construcción y necesita saber la distancia entre dos vigas, necesitará una GSD lo suficientemente pequeña como para poder identificar el tamaño de cada una y colocarlas. Sin embargo, si está intentando marcar las líneas de la propiedad en un terreno muy grande, probablemente querrá pilotar el dron a una mayor altitud de vuelo.

En última instancia, el GSD adecuado será el que te permita capturar imágenes aéreas detalladas y, al mismo tiempo, volar lo suficientemente alto para evitar un recuento excesivo de fotos aéreas. Si la GSD es demasiado alta, obtendrá imágenes borrosas que no le dirán nada. Si es demasiado baja, tu estudio ocupará más GB y posiblemente tardará más de lo esperado en completarse, incluso con software avanzado como DJI Terra, que está optimizado para procesar tus datos y transformarlos en modelos 3D y mapas utilizables.

¿Cómo calcular la GSD?

El cálculo de la distancia de muestreo del suelo sólo requiere unos pocos puntos de datos y se realiza a mano o con una herramienta de cálculo. Para calcular la GSD por ti mismo, necesitarás conocer la altura y la anchura del sensor, y la altura y la anchura de la imagen en tu dron, así como la distancia focal y la altura de vuelo. Cada una de estas estadísticas debería estar disponible en tu dron. A continuación, puedes introducir cada número en dos fórmulas básicas, una para la altura GSD y otra para la anchura GSD.

GSDh= altura de vuelo x altura del sensor / distancia focal x altura de la imagen;

GSDw= altura de vuelo x anchura del sensor / distancia focal x anchura de la imagen

El número de GSD relevante será el valor más bajo, para asegurarse de que está utilizando el peor escenario posible.

Como alternativa, si las matemáticas no son tu fuerte, puedes utilizar una herramienta de cálculo online. Estas herramientas tendrán las especificaciones técnicas de un modelo de dron, como la imagen, la longitud del sensor y la altura, ya registradas; lo que significa que todo lo que tienes que hacer es seleccionar tu dron e introducir la altura de vuelo.

Precisión insuperable con el Matrice 300 RTK

¿Necesita un dron que haga posible la cartografía de próxima generación? El Matrice 300 RTK se ha diseñado pensando en los topógrafos y contiene todas las características que está buscando. Este dron puede medir con precisión al centímetro y es lo suficientemente resistente para cualquier trabajo. Combine esto con la cámara fotográfica digital Zenmuse P1 y un software de cartografía para drones intuitivo como DJI Terra, y el conocimiento de cómo utilizar los cálculos GSD para maximizar los resultados, y estará listo para encargarse de cualquier trabajo de topografía aérea.

Fuentes:

https://www.propelleraero.com/blog/ground-sample-distance-gsd-calculate-drone-data/

https://www.dji.com/phantom-4-rtk

https://www.pix4d.com/blog/accuracy-aerial-mapping#flight-height

https://wingtra.com/how-ground-sample-distance-gsd-relates-to-accuracy-and-drone-roi/

https://www.careerexplorer.com/careers/surveyor/

https://www.propelleraero.com/blog/using-drones-in-construction-the-beginners-guide/

https://wingtra.com/drone-mapping-applications/mining-and-aggregates/#:~:text=in%20other%20applications-,What%20is%20a%20drone%20mining%20survey%3F,site%20from%20different%20vantage%20points

Por DJI Enterpirse