GSD, o que é isso?

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A Aerofotogrametria, a ciência por trás do mapeamento aéreo está ficando cada vez mais popular devido à chegada dos drones no mercado. Se você está entrando neste universo com certeza já deve ter se deparado com a sigla GSD, certo? Nesta matéria iremos abordar o que é a sigla GSD e qual a sua importância no mapeamento aéreo.

Mas antes de definirmos o que é GSD vamos entender o que é um pixel.

Pixel

Pixel vêm do termo em inglês “Picture Element”, é a menor unidade de uma imagem digital e define a sua resolução. Nos pixels são armazenados valores que irão formar a imagem. Em cada pixel da imagem é armazenado um valor ponderado de toda a energia refletida correspondente a sua área no terreno de acordo com o GSD utilizado.

Para um GSD de 10 cm esta área no terreno terá um único valor armazenado em um pixel. Quanto menor for o GSD, maior será a resolução da imagem, ou seja, melhor será a definição dos objetos.

GSD

Para entender o que é um pixel pegue uma imagem em seu computador e dê o máximo de zoom! Você vai notar que a partir de um determinado momento irá surgir alguns “quadradinhos” na imagem e ela vai começar a perder definição, veja o exemplo na imagem acima.

Cada pixel (quadradinho) nesta imagem está guardando uma informação no solo, ou seja, uma porção do terreno que geralmente é representada em centímetros, essa porção do terreno é chamada de GSD, ou seja, GSD é a representação do pixel da imagem no terreno em unidades de medida geralmente representada em centímetros.

GSD

Primeiramente vamos ao significado da sigla. GSD é uma sigla em inglês que significa Ground Sample Distance, na tradução literal significa “Distância de amostra do solo”, o GSD é a representação do pixel da imagem em unidades de terreno (geralmente em cm).

A imagem acima representa uma imagem aérea que está cobrindo uma determinada área do terreno. Repare que o pixel na imagem está representando uma porção equivalente do terreno. Esta relação se dá através da altura de voo, ou seja, a altura de voo tem relação direta com o tamanho do GSD, a altura de voo não é a única variável que influencia no tamanho do GSD, a distância focal (tamanho da lente) utilizada também exerce essa função.

Na aerofotogrametria, o GSD é uma das variáveis mais importantes e é a primeira que deverá ser definida, ela garante a resolução espacial do seu mapeamento, ou seja, o nível de detalhamento. A escolha do GSD influência diretamente na nitidez do seu mapeamento e na sua capacidade de mapeamento, pois, para aumentar o nível de detalhamento você deve sobrevoar mais baixo, com isso você irá cobrir uma porção menor do terreno, consequentemente mapeará uma área menor.

De maneira análoga para você aumentar a sua capacidade de mapeamento deverá aumentar o tamanho do seu GSD e como consequência perderá detalhamento (nitidez), com isso chegamos a uma relação: o tamanho do GSD é inversamente proporcional ao nível de detalhamento, ou seja, quanto maior o GSD, menor é o nível detalhamento e quanto menor for o GSD, maior será o nível de detalhamento. Já em relação à capacidade de mapeamento esta relação é proporcional, quando maior o GSD, maior a área mapeamento, quanto menor o GSD, menor será a área mapeamento em um único voo.

GSD1

Para exemplificar a relação citada cima nada como um exemplo visual. Repare nas imagens acima, ambas estão representando uma mesma área com tamanho de GSD diferente, ou seja, resolução espacial distintas. Na primeira imagem onde o GSD é de 10 cm a imagem é bem nítida, já na última imagem onde o GSD é 2 metros (200 cm) a imagem perde a definição.

Em termos práticos se você tem um GSD de 10 cm, todo objeto menor que 10 cm não será representado no se mapeamento, portanto, a escolha do GSD é uma das principais etapas do planejamento do voo, ao conversar com o seu cliente você deverá entender o problema que ele possui e quer solucionar através do mapeamento aéreo e escolher um GSD que atende este propósito.

Nem sempre escolher o menor GSD é a melhor escolha, pois como vimos isso diminui a sua capacidade de mapeamento o que influência em mais voos, mais dias de campo e mais custo, por isso, é importante você equacionar a sua escolha para garantir uma boa relação custo x benefício, o GSD também influência na acurácia posicional do seu mapeamento, mas isso será um tema para um próximo post.

Conseguiu compreender o que é GSD, tem alguma dúvida? Deixe sua opinião nos comentários, caso tenha alguma outra dúvida deixe nos comentários também, quem sabe ela não seja o próximo tema da nossa matéria.

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2 Comentários


  1. Muito interessante o post.

    Hoje tenho observado uma prática equivocada no momento de decidir o GSD.
    Acreditam-se que para aumentar o GSD (melhor nível de detalhamento) deve-se reduzir a altitude do voo, sacrificando a qualidade do levantamento.

    Todos os profissionais que trabalham com VANTs, ja devem ter observado uma grave deformação na geometria dos objetos presentes nos mosaicos, as bordas dos elementos não ficam retas, principalmente edificações.
    Isso ocorre por que?
    – Queremos um GSD ótimo.
    – Não possuímos um sensor de alta resolução.
    – Nosso sensor não é adequado para aerofotogrametria.
    – Aproximamos muito o VANT do solo.

    A experiência da SENVA mostra que quanto mais distante do solo maior a qualidade do trabalho. Neste sentido, deve-se priorizar a utilização de sensores com alta resolução e objetivas grandes. Definitivamente sensores de 12MP como a S110, não foram feitos para aerofotogrametria.

    Caio Saldanha
    Senva Sensoriamento Remoto Ltda.
    http://www.senva.com.br

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    1. Las deformaciones en los ortofoto no es producto del censor o la altura, es producto de que estas usando para rectificar las imágenes si es un Modelo Digital de Superficie (MDS) tendrás problemas de distorsión en las imágenes principalmente en las edificaciones, líneas de trasmisión, árboles y otros, si usas un Modelo Digital del Terreno (la tierra limpia sin edificaciones, puentes, arboles, etc) no tendrás distorsiones pero por el angulo de inclinación de la cámara tendrás desplazamientos principalmente en los edificios, pero si quieres un true-orto (ortofoto verdadero), será otro tratamiento este te rectifica el suelo y las edificaciones.

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