Für Orthofotos ist von Auftraggebern oft ein bestimmter GSD Wert gefragt. GSD steht dabei für „ground sample distance“ und gibt an, wie groß ein Pixel des Fotos in der Wirklichkeit ist. Die Pixelgröße ist ausschlaggebend für die Details, die nachher auf dem Orthofoto oder Orthomosaik erkennbar sind.
Der GSD Wert ist dabei abhängig von der Flughöhe, der Brennweite des Objektivs, der Sensorgröße und der Auflösung des Fotos. Zur Berechnung des GSD-Wertes kann man zum Beispiel diesen Online-GSD-Calculator verwenden. Bitte daran denken, dass die Angaben mit Punkten statt Kommata geschrieben sein müssen – es ist eine englische Seite. 🙂
Wir verwenden für die Fotos meistens die Sony NEX 7 Systemkamera und das Sony SEL-16F28 16 mm Objektiv. Die Pixelauflösung der NEX 7 beträgt 6000 x 4000 Pixel. Die Sensorgröße liegt bei 23,4 x 15,6 mm. Das Objektiv hat einen Crop-Faktor von 1,5. Damit hätten wir mehr Daten zusammen als wir eigentlich benötigen, aber besser man weiß zuviel als zuwenig.
Hier einige GSD-Beispiele für unterschiedliche Flughöhen (Höhe über Grund!) berechnet auf Grundlage der oben genannten Kamerakonfiguration:
- 15 m Flughöhe: ein Pixel entspricht 0,00365 m (GSD: 3,65 mm)
- 20 m Flughöhe: ein Pixel entspricht 0,004875 m (GSD: 4,875 mm)
- 25 m Flughöhe: ein Pixel entspricht 0,00891 m (GSD: 8,91 mm)
- 30 m Flughöhe: ein Pixel entspricht 0,00609 m (GSD: 6,09 mm)
- 40 m Flughöhe: ein Pixel entspricht 0,00975 m (GSD: 9,75 mm)
- 50 m Flughöhe: ein Pixel entspricht 0,01218 m (GSD: 12,18 mm)
- 60 m Flughöhe: ein Pixel entspricht 0,01462 m (GSD: 14,62 mm)
- 70 m Flughöhe: ein Pixel entspricht 0,01706 m (GSD: 17,06 mm)
- 80 m Flughöhe: ein Pixel entspricht 0,0195 m (GSD: 19,5 mm)
- 90 m Flughöhe: ein Pixel entspricht 0,02193 m (GSD: 21,93 mm)
- 100 m Flughöhe: ein Pixel entspricht 0,02437 m (GSD: 24,37 mm)
Der Online-Rechner gibt auch noch zahlreiche andere interessante Daten aus, die man unter Umständen auch wissen muss:
- Footprint Width in m: soviele Meter erfaßt das Foto in der Breite
- Footprint Height in m: soviele Meter erfaßt das Foto in der Höhe
- Footprint Area (qm): die erfaßte Fläche des Fotos in Quadratmeter
- Footprint Area (ha): die erfaßte Fläche des Fotos in Hektar
- Footprint Area (skm): die erfaßte Fläche des Fotos in Quadratkilometer
Mit dem Online GSD Calculator kann man relativ schnell den GSD Wert für eine bestimmte Flughöhe und Kamera-Konstallation berechnen.
Wenn man mit diesem Calculator ein bisschen rechnet, dann kommt man zum Beispiel zu dem Ergebnis, dass man mit dem 16mm Objektiv an der NEX 7 bei 100 Metern Flughöhe ungefähr ein Rechteck von 146 x 97 m am Boden erfassen kann. Die ist oft wichtig, wenn man ein größeres Gebiet mit Senkrechtaufnahmen erfassen möchte die dann eventuell noch zusammen gesticht werden.