Calculadora de GSD y traslape con dron: resolución, distancia entre fotos, líneas de vuelo y número de fotos
Planea tus vuelos de fotogrametría con dron: convierte altura, datos de la cámara y traslape frontal y lateral en GSD (cm/píxel), huella de la foto, distancia entre fotos, intervalo de disparo, separación entre líneas, número de fotos, tiempo de vuelo y desenfoque por movimiento.
Cómo funciona
GSD = altura × ancho del sensor ÷ (distancia focal × ancho de la imagen) · huella = GSD × ancho × alto de la imagen en píxeles · distancia entre fotos = huella a lo largo del vuelo × (1 − traslape frontal) · intervalo = distancia ÷ velocidad · separación entre líneas = huella a lo ancho × (1 − traslape lateral) · desenfoque (px) = velocidad × exposición ÷ GSD
El software de fotogrametría arma ortomosaicos y modelos 3D buscando puntos en común entre fotos traslapadas. Cada foto cubre una huella en el terreno que crece con la altura y se reduce con la distancia focal; al dividir esa huella entre los píxeles obtienes el GSD (distancia de muestreo en el terreno), es decir, cuánto terreno representa un píxel. El GSD marca el límite real de detalle, así que es el primer dato que conviene fijar. El traslape frontal depende de cuánto avanza el dron entre fotos: la distancia entre fotos es la huella a lo largo del vuelo por la fracción que no se traslapa, y el intervalo de disparo es esa distancia entre la velocidad. El traslape lateral depende de qué tan separadas van las líneas de vuelo paralelas. Casi todos los drones de mapeo llevan la cámara con el lado largo de la imagen atravesado a la línea de vuelo, así que el lado corto controla la distancia entre fotos; puedes cambiarlo si tu app vuela al revés. En Más opciones escribe el tamaño de la zona para obtener el número de líneas, de fotos y un tiempo de vuelo en línea recta (los giros, el ascenso y el regreso van aparte). La revisión de desenfoque divide lo que avanza el dron durante la exposición entre el GSD; conviene que quede por debajo de medio píxel. El modelo supone terreno plano y cámara apuntando hacia abajo; en lomas el terreno queda más cerca, el GSD y el traslape bajan, así que planea la altura para el punto más alto o usa el seguimiento del terreno.
Ejemplo resuelto
Ricardo vuela un dron con sensor de 1 pulgada (13.2 mm de ancho), lente de 8.8 mm e imágenes de 5,472 × 3,648 px, a 80 m de altura. El GSD es 80 × 13.2 ÷ (8.8 × 5,472) = 2.19 cm/px y cada foto cubre 120 × 80 m. Con el lado largo atravesado a la línea de vuelo y 80% de traslape frontal, las fotos van separadas 80 × 0.2 = 16 m, así que a 5 m/s dispara cada 3.2 s. Con 70% de traslape lateral, las líneas van a 120 × 0.3 = 36 m. Un predio de 400 × 300 m necesita 10 líneas de 26 fotos, 260 fotos en total, unos 4.32 km y 14.4 minutos de vuelo en línea recta. A 1/1000 s el dron avanza 5 mm durante la exposición: un desenfoque de 0.23 px.
Fuentes: Pix4D: ideal flight plan overlap recommendations · Pix4D: GSD calculator inputs · Wikipedia: ground sample distance
Preguntas frecuentes
¿Cuánto traslape necesito para fotogrametría con dron?
Para la mayoría de los levantamientos usa al menos 75% de traslape frontal y 60% lateral. Los bosques y cultivos densos piden cerca de 85% en ambos sentidos, los campos planos con poca textura unos 80%, y la nieve o la arena alrededor de 85% frontal y 70% lateral.
¿Qué GSD necesito?
Depende del trabajo. Entre 1 y 2 cm/px sirve para avance de obra, acopios e inspección de techos; de 3 a 5 cm/px basta para agricultura y mapeo de zonas grandes. Volar a la mitad de altura reduce el GSD a la mitad, pero multiplica por cuatro, más o menos, las fotos y el tiempo de vuelo.
¿Uso la distancia focal real o la equivalente a 35 mm?
La real. Una cámara de 1 pulgada anunciada como 24 mm equivalentes tiene una focal real de unos 8.8 mm. Si usas la equivalente con el ancho real del sensor, el GSD sale mal por el factor de recorte.
¿Por qué importa el intervalo de disparo?
Si la distancia entre fotos exige disparar más rápido de lo que la cámara puede guardar, el dron pasa de largo sin el traslape que planeaste. Baja la velocidad, vuela más alto o reduce el traslape frontal hasta que el intervalo supere el mínimo de la cámara.
¿El relieve cambia el traslape?
Sí. Sobre una loma el terreno está más cerca de la cámara, así que la huella se achica y el traslape baja. Planea la altura sobre el punto más alto de la zona o usa el modo de seguimiento del terreno de tu app.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.