¶ Ground Sample Distance
Die Ground Sample Distance (GSD) ist ein Maß, das für Photogrammetrie und Messungen in Drohnenkartierungs- und Vermessungsprojekten nützlich ist. Die GSD beschreibt den Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier benachbarter Pixel, die auf dem Boden gemessen werden. In einfacheren Worten repräsentiert die GSD die Größe eines Pixels auf dem Boden [1] [2] [3].
Um die GSD zu berechnen, benötigen Sie einige Datenpunkte wie die Sensorhöhe und -breite, die Bildhöhe und -breite, die Brennweite und die Flughöhe Ihrer Drohne. Sie können diese Daten entweder von Hand oder mit einem Rechner-Tool berechnen [1] [2]. Eine einfache Formel für die GSD ist:
GSD = (Sensorbreite x Flughöhe) / (Bildbreite x Brennweite)
Beispiel: Wenn Ihre Drohne eine Sensorbreite von 13,2 mm, eine Bildbreite von 5472 px, eine Brennweite von 8,8 mm und eine Flughöhe von 100 m hat, dann ist die GSD:
GSD = (13,2 mm x 100 m) / (5472px x 8,8 mm) = 0,0274 m/px = 2,74 cm/px.
Das bedeutet, dass ein Pixel auf dem Bild für 2,74 cm auf dem Boden steht [3].
Bedeutung für die Landwirtschaft
Je nach Fragestellung variiert die GSD, teilweise müssen die Bilder sehr detailreich sein. Sollen einzelne Pflanzen oder sogar Pflanzenorgane identifiziert werden, muss die GSD sehr gering sein (<= 0,1 cm). Bei großflächigen Kartierungen von Beständen oder Unkräutern reicht eine höhere GSD aus (> 0,1 cm) [4]. Ein Beispiel für unterschiedliche GSD wird in der folgenden Abbildung verdeutlicht:
Während das linke Bild im Original sehr detailreich ist und alle Pflanzen mit dem bloßen Auge erkannt werden können, ist im rechten Bild nur ein Bewuchs der Fläche erkennbar. Für Zählungen eignet sich daher eher das linke Bild, für Indices von Pflanzenmasse ist das rechte Bild ausreichend.
Die Ground Sample Distance sollte so gewählt sein, dass sie für die Fragestellung kleinräumig genug ist, jedoch nicht kleinräumiger als nötig, weil bei größeren Flughöhen mehr Fläche mit weniger Akkuladungen überflogen werden können und die Speicherkapazität nicht unnötig belastet wird. Bilddatensätze in geringen Höhen können schnell mehrere GB erreichen [4].
¶ Anwendungsbereich
¶ Quellen
- What is Ground Sample Distance?
- Ground Sample Distance
- What is Ground Sample Distance and How Does it Affect Your Drone Data?
- Was bedeutet Genauigkeit bei Luftbildvermessungen?
¶ weiterführende Quellen
¶ Autoren*innen
M. Sc. Bastian Brandenburg, Doktorand im Experimentierfeld Betriebsleitung und Stoffstrommanagement - Vernetzte Agrarwirtschaft in Schleswig-Holstein (BeSt-SH)