空撮ドローンを使用して土地を測量する場合は、GSD（地上解像度）について知る必要があります。GSDの計算は、マッピング プロジェクトの規模を決定し、信頼できる結果を確実に得るためにも不可欠です。GSDが適切でないと、収集したデータが正確でなかったり、作成したマップが役に立たなかったりするリスクがあります。測量目的が、土地の正確な境界を決定するため、川の流れをマッピングするため、新しい開発地の3Dモデルを作成するためのいずれであっても、GSDはなくてはならない指標です。
地上解像度とは？
ドローンマップは基本的に、他のデジタル画像と同様、サンプルと呼ばれる単色の小さな正方形の組み合わせです。この場合、サンプルは1つのピクセルに相当します。GSDは、2つの連続するピクセルの中心点間の距離を表します。GSDは、空撮写真と写真測量の両方にとって重要な計算値であり、一般的に3D地形マップを作成するために使用されます。
マップの原寸を把握し、明確な情報に基づいて決定を下すには、各ピクセルのサイズを理解する必要があります。適切なGSDを取得することが最も重要です。センチメートル以下のエラーは軽微に思えるかもしれません。しかし、数十万を超えるピクセルでその誤差が推定されると、マップと実物の間に深刻な不一致が生じ、測定がほぼ不可能になります。安全策として、土地測量士はGSDを計算するときは常に、できる限り小さな値を使用します。
GSDの用途とは？
GSDは空中測量を使用して正確なマップとモデルを作成する人にとって、必要な要素になっています。もちろん 測量士は様々な業界で従事しており、その働きは多くの人にとって欠かせないものです。そして、測量士が正確な測定に頼るほぼ全ての分野で、GSDは重要な計算値になっています。
GSDが重要視される分野：
- 建設：ドローンを使用して、建設現場全体をより低価格で測量したり、プロジェクトの様々な要素のサイズを決定したりしています。
- 地図製作：当然ながら、地図製作者はドローン マッピング技術をすぐに採用しました。
- 鉱業：ドローンを使用して、手作業では不可能な方法で露天掘り鉱山や採石場を効果的かつ安全に測量しています。
- 消防：火入れのような 森林火災の消火活動にドローンが導入されています。
- 建築：建設と同様に、建築家はドローンマッピングを使用して、正確な3Dモデルを構築し、作業現場の詳細全てを計画しています。
- 土地の境界確定：空撮マッピングを利用して、土地の所有権を決定し紛争を解決しています。
これらの測量作業の全てで正確なGSDの計算値が必要ですが、作業の内容は使用する ドローンのタイプ に影響します。
必要なGSDの精度とは？
少々逆説的になりますが、GSDが大きくなるほどピクセルの精度は低くなります。つまり、1つのピクセルがより広い土地を表すことになります。必要なGSDの精度は、実行する作業と必要とされる詳細の種類によって異なります。一般的な経験則として、プロジェクトの規模が大きくなるほど大きなGSDを許容し、より細微な詳細が多くなるほど小さなGSDが求められます。
例えば、建設プロジェクトに取り組んでいて、2つの梁の間の距離を知る必要がある場合は、各梁のサイズを特定して梁を設置できるように、GSDを十分に小さくする必要があります。しかし、広大な土地で敷地境界線を確定しようとする場合は、おそらく飛行高度を高くしようとするでしょう。
最終的に、写真数が多くなりすぎないくらいの十分な飛行高度で詳細な画像を撮影できるように、GSDを決定します。GSDが高すぎると、何も判別できないぼやけた画像になります。低すぎると、測量に余分なGBが必要になり、完了までに予想以上に長い時間がかかる可能性があります。この点は、データを処理して3Dモデルや有効なマップに変換するように最適化された、 DJI Terraのような高度なソフトウェアを使用する場合でも同様です。
GSDの計算方法
地上解像度の計算は、手動または計算ツールで少数のデータポイントのみを使用して完了できます。自分でGSDを計算するには、センサーの高さと幅、ドローン側の画像の高さと幅に加え、焦点距離と飛行高度の両方を知る必要があります。これらの統計値はそれぞれドローンで入手できます。各数値を2つの基本的な数式に代入できます。1つはGSDの高さを求めるもの、もう1つはGSDの幅を求めるものです。
- GSDh= 飛行高度 x センサーの高さ / 焦点距離 x 画像の高さ
- GSDw= 飛行高度 x センサー幅 / 焦点距離 x 画像幅
得られるGSDの数値は、最悪のシナリオを想定した場合の最低値になります。
また、数学が苦手な場合は、オンラインの計算ツールを使用できます。このツールには、画像とセンサーの高さや幅など、ドローンモデルの技術仕様がすでに登録されています。つまり、ドローンを選択して飛行高度を入力するだけで、GSDを得られます。
Matrice 300 RTKによる卓越した精度
次世代のマッピングを可能にするドローンが必要ですか？Matrice 300 RTK は、測量士を念頭に置いて設計されており、必要な全ての機能が揃っています。このドローンはセンチメートルレベルまで正確に測定でき、どのような作業にも十分な堅牢性を備えています。Zenmuse P1 カメラを装着し、 DJI Terra などの直感的なドローン マッピング ソフトウェアと組み合わせ、最良の結果を得るためにGSDの計算値をどのように使用するかがわかっていれば、あらゆる空撮測量作業に対応できることでしょう。
出典：
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/
