在使用无人机拍摄照片并转换成测量数据时， 经常会看到GSD这么一个名词， 那么这个词到底是一个什么概念呢？ 今天就来详细介绍一下。

地面采样距离 (GSD，Ground sampling distance) 是任何出于调查或检查目的的无人机飞行的基本概念。 它支持飞行计划的许多关键决策：

1. 应该飞到什么高度？ （安全），

2. 能从这次飞行中获得所需的数据分辨率吗？ （质量）

3. 相机如何影响飞行的安全和质量？ （设备）

在开始图像采集之前确定 GSD 值非常重要，以便根据项目要求调整飞行高度和相机规格。 例如，当需要对该区域进行详细重建时，我们建议飞得更靠近（低 GSD）感兴趣的物体。 另一方面，当覆盖不需要非常详细结果的大面积区域时，飞得更高（高 GSD）可以大大减少采集时间和所需电池以及处理时间。

例子：

GSD 为 5 厘米意味着图像中的一个像素线性代表地面上的 5 厘米（5*5 = 25 平方厘米）

GSD 为 5 厘米的正射马赛克 - 更详细。

GSD 为 30 厘米意味着图像中的一个像素线性代表地面上的 30 厘米（30*30 = 900 平方厘米）

GSD 为 30 厘米的正射马赛克 - 细节较少。

即使在恒定高度飞行时，项目图像也可能不具有相同的 GSD。 这是由于地形高差差异以及拍摄时相机角度的变化造成的。 由于正射马赛克是使用 3D 点云和相机位置创建的，因此将计算并使用平均 GSD。

但GSD到底是什么？ 它是如何计算的？ 如何确保它在飞行过程中设置正确的值？ 下面将探讨所有这些问题。

GSD，英文Ground sampling distance，地面采样距离，顾名思义，是指飞行中单个图像覆盖的地面/表面面积的大小。 如果在进行测绘飞行时相机朝下（最低点位置），那么这个距离基本上就是飞行中无人机每张图像所覆盖的地面量。 如果垂直飞行并绘制塔楼或立面图，那么 GSD 基本上就是飞行中单个图像覆盖的立面表面积的大小。

GSD 通常表示为厘米/像素。 顾名思义，这是指无人机图像覆盖的地面或表面区域的数量。

GSD 越低，飞行分辨率越高，就可以在捕获的图像中看到更多细节。

GSD 主要取决于 2 个主要输入：

直观上，这很容易理解。 到地面/结构的距离越大，给定相机镜头覆盖的地面量就越大。 因此，您预计 GSD 在海拔较高或距离建筑物较远时会增加。

2. 相机参数——包括相机的传感器宽度、焦距和图像分辨率。 同样，直观的是相机的视场、焦距和图像分辨率会对 GSD 产生影响。 无人机的焦距越长，GSD 越低。

由上可知，GSD必须与工作距离（距目标的距离）成正比，与无人机焦距成反比。

GSD的计算公式如下：

其中：

1. 传感器宽度（mm）=无人机相机传感器的宽度

2. 工作距离（米，m）= 到目标结构的距离，即测绘任务中的高度和垂直检查任务中的水平距离。

3. 真实焦距（毫米，mm）= 无人机相机的真实焦距（单位：毫米）。

注意 - 这是相机的真实焦距 - 不是 35 毫米等效焦距！

您始终可以使用下面的传感器宽度和水平 FoV（视野）计算相机的真实焦距：

T. Focal Len = (0.5 * Sensor Width)/ TAN((0.5 * H.FoV)/ 57.296)

4. 图像宽度（像素）= 无人机相机图像分辨率的像素数。 例如 5472

让我们以无人机为例并在下面进行计算。 对于 DJI Mavic 2 Pro 在 50m 高度飞行，数据如下：

当然不需要， 很多软件都可以帮我们来自动计算，我们只需要选择我们使用的无人机设备，以及设定需要的GCD， 软件就可以自动帮我们计算高度、飞行路线等。

手工确定GCD的值，是非常简单的，这里提供一个Excel 公式， 输入其中的每一个空格的值，即可以自动计算。

而且这个Excel 里面也提供其他项的公式计算，如：

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