遙感影像/無人機航片的空間分辨率GSD計算推導


GSD:無人機/遙感衛星的空間分辨率,指航片/遙感影像一個像素點代表的空間距離。

IFoV:單個像素代表的空間范圍。

幅寬:成像的畫面所對應的空間距離。

 

如何通過無人機的飛行高度、鏡頭參數計算GSD、幅寬?

 

以大疆的P1為例子,通過官網提供的參數可知:

  • 像素:8192*5460
  • 像元大小:4.4μm。
  • 焦段: 24mm、35mm、50mm

 此外,官方給出了GSD參數:其中,地面分辨率 GSD 的單位:厘米/像素;飛行高度 H 的單位:米。

  • 24mm鏡頭:GSD=H/55;
  • 35mm鏡頭:GSD=H/80;
  • 50mm鏡頭:GSD=H/114;

 

因此,假設無人機飛行高度H=120m,則有

  • 24mm:GSD:2.2cm/pixel ,幅寬:178m * 119m
  • 35mm:GSD:1.5cm/pixel,幅寬:122m * 81.9m
  • 50mm:GSD:1 cm/pixel, 幅寬: 86m * 57 m

 

那么下一個問題來了,GSD是怎么算的呢?

 

image

根據小孔成像原理有下面的公式,s表示像元大小,H為飛行高度,f為焦段

 

因此,GSD(d)的計算過程可以按照如下進行計算:下划線表示以米為單位

 

 

 

該結果與上面官網給出的結果一致

 


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