Qué es el GSD
El GSD (ground sampling distance, o distancia de muestreo en el terreno) es el tamaño de un píxel sobre el suelo. Un GSD de 2 cm/px significa que cada píxel de la foto cubre 2 × 2 cm, así que nada más pequeño que unos pocos centímetros se puede medir en el mapa o en el modelo 3D que se haga con esas fotos. Depende de tres cosas: la altura de vuelo, la lente y el número de píxeles.
Cómo funciona la calculadora
Las fichas técnicas casi nunca dan el tamaño real del sensor ni la distancia focal real, pero todos los drones indican la distancia focal equivalente a 35 mm y el tamaño de la foto en píxeles. La distancia focal equivalente se define respecto a la diagonal de 43,27 mm de un sensor de formato completo, así que:
- diagonal de la foto en el suelo = altura × 43,27 ÷ distancia focal equivalente;
- la relación de aspecto reparte esa diagonal entre el ancho y el largo del área cubierta;
- GSD = ancho del área cubierta ÷ ancho de la foto en píxeles.
En la cuadrícula de mapeo, el lado largo de la foto queda atravesado respecto a la línea de vuelo, como en la mayoría de las apps de mapeo:
- distancia entre fotos = largo del área cubierta a lo largo de la línea × (1 − solapamiento frontal);
- distancia entre líneas de vuelo = ancho del área cubierta × (1 − solapamiento lateral);
- tiempo entre fotos = distancia entre fotos ÷ velocidad.
Ejemplo resuelto
Una cámara de clase Mini con un objetivo equivalente de 24 mm, fotos de 12 MP en 4:3 (4.032 píxeles de ancho), a 100 m:
- diagonal en el suelo: 100 × 43,27 ÷ 24 ≈ 180 m, así que el área cubierta es de unos 144 × 108 m;
- GSD: 144 m ÷ 4.032 px ≈ 3,6 cm/px (unos 1,8 cm/px en el modo de 48 MP, con 8.064 píxeles de ancho);
- con un 75 % de solapamiento frontal y un 70 % lateral: una foto cada 27 m y líneas de vuelo a 43 m entre sí;
- a 5 m/s: una foto cada 5,4 s.
El GSD es proporcional a la altura: a 50 m la misma cámara da unos 1,8 cm/px en el modo de 12 MP, pero cada foto cubre una cuarta parte del área, así que el vuelo toma unas cuatro veces más fotos.
Cuánto solapamiento usar
Pix4D, fabricante de software de fotogrametría, recomienda al menos un 75 % de solapamiento frontal y un 60 % lateral para una cuadrícula de mapeo general, al menos un 80 % en ambos sobre campos llanos y un 85 % en ambos sobre bosques y vegetación densa, donde es difícil encontrar puntos comunes entre fotos. Más solapamiento significa más fotos y un vuelo más largo, así que planifica la batería y el viento: un vuelo de mapeo cruza el área muchas veces, contra el viento en una de cada dos líneas.
Viento y luz
- Viento: volar contra el viento en una de cada dos líneas cambia la velocidad respecto al suelo y, con ella, la separación de las fotos tomadas a intervalos fijos de tiempo. Usa el disparo por distancia si tu app lo tiene y comprueba el viento frente al límite de tu dron a la altura a la que vas a volar.
- Desenfoque por movimiento: con la misma velocidad de obturación, el dron se desplaza más durante la exposición cuanto más rápido vuela; mantén ese desplazamiento durante una exposición muy por debajo de un GSD.
- Luz: la luz uniforme de un día nublado da los mapas más homogéneos; el sol bajo deja sombras largas que cambian de una línea de vuelo a otra (mira la calculadora de hora dorada para evitarlo).
Fuentes
- Especificaciones del DJI Mini 4 Pro (24 mm de formato equivalente, tamaño máximo de imagen 8064×6048): dji.com
- Pix4D, solapamiento de imágenes recomendado para mapeo nadiral: support.pix4d.com
Preguntas frecuentes
¿Qué GSD es bueno para mapeo con drones?
Depende de lo que necesites ver. Unos pocos centímetros por píxel es lo habitual en levantamientos de obra y cálculo de volúmenes; los detalles más finos, como grietas, necesitan un GSD por debajo de 1 cm/px, lo que significa volar más bajo o usar un objetivo más largo.
¿Cómo consigo un GSD más pequeño?
Vuela más bajo, usa una distancia focal equivalente mayor o dispara con más píxeles (48 MP en lugar de 12 MP). Si vuelas a la mitad de altura, el GSD se reduce a la mitad.
¿Cuánto solapamiento necesito para fotogrametría?
Para una cuadrícula de mapeo general, al menos un 75 % de solapamiento frontal y un 60 % lateral, como recomienda Pix4D; un 80 % o más sobre campos llanos y un 85 % sobre bosques.