La fotogrammetria è una tecnica di rilievo che permette di acquisire dei dati metrici dalle fotografie. Nata inizialmente per essere utilizzata nel rilievo architettonico, oggigiorno viene sfruttata soprattutto per il rilevamento topografico del territorio. Per anni, la metodica è stata eseguita manualmente ma gli sviluppi tecnologici hanno permesso di ampliare le prospettive, gestendo una grande quantità di dati con crescente semplicità, con maggiore rapidità e con costi decisamente inferiori.

Attualmente la fotogrammetria con drone costituisce la tecnica più all’avanguardia. Gli apparecchi SAPR hanno infatti via via rimpiazzato elicotteri e aerei, precedentemente considerati la tecnologia Top per svolgere rilievi fotogrammetrici. Ciò si deve a una convergenza di vantaggi garantiti da questi piccoli velivoli. Benefici che spaziano dalla capacità di ottenere immagini di precisione centimetrica alla possibilità di realizzare misurazioni in luoghi altrimenti inaccessibili, passando per l’economicità rispetto alle tecniche tradizionali.

Il team di EGM96, azienda specializzata nella fornitura di servizi realizzati con droni, dispone dei più innovativi velivoli SAPR nonché di competenze pluriennali per eseguire interventi di fotogrammetria in Lombardia e in tutto il territorio nazionale. Per permetterti di conoscere più da vicino le potenzialità dei rilievi aerofotogrammetrici con drone, in questo articolo ti accompagneremo alla scoperta della GSD. Capiremo di cosa si tratta. Ma, in particolar modo, illustreremo il suo ruolo essenziale nella fotogrammetria con drone.

Che cos’è la GSD

La GSD, acronimo di Ground Sample Distance, è un parametro che si rapporta ai pixel di un’immagine digitale. Il pixel rappresenta l’unità più piccola identificabile all’interno dell’immagine. In ambito aerofotogrammetrico, la GSD è definita come la distanza tra i punti centrali di due pixel consecutivi di una immagine, misurata sul terreno reale.

In sostanza, la GSD è la “quantità di terreno” contenuta in un pixel di ortofoto. Il parametro si misura in metri su pixel, centimetri su pixel o millimetri su pixel. Se per esempio in una ortofoto si ha una GSD pari a 1m/pixel, ciò significa che ogni pixel dell’immagine contiene o, per meglio dire rappresenta, un metro di oggetto reale rilevato mediante fotogrammetria.

Tra il valore della GSD e la definizione di una immagine esiste un rapporto di proporzionalità inversa. Più il valore della GSD è elevato, minore risulta la definizione dell’immagine. Viceversa, più il valore della GSD è basso, tanto più definita è l’ortofoto.

GSD: perché è importante nei rilievi aerofotogrammetrici con drone

La GSD è un parametro molto importante nei rilievi aerofotogrammetrici con drone poiché influenza sensibilmente il livello di accuratezza ed è essenziale per stabilire gli obiettivi che si vogliono raggiungere. Conoscendola è infatti possibile programmare coscientemente l’attività di acquisizione fotografica, pianificando con esattezza i risultati che ci si attende dal rilievo.

Come abbiamo già avuto modo di precisare, la presenza di una GSD bassa sta a indicare che le immagini rilevate saranno molto dettagliate. L’uso di ortofoto con un elevato grado di definizione consente di ricostruire un modello tridimensionale più minuzioso, che riesce a descrivere la realtà fotografata in maniera molto più particolareggiata e intima.

Facciamo un esempio pratico. Per realizzare una mappa in scala 1: 5.000 di un’area molto vasta non si usa una GSD troppo bassa poiché non è necessario rappresentare il territorio rilevato nei minimi dettagli. Se occorre invece restituire con estrema precisione i particolari della facciata di un edificio, la GSD da utilizzare è notevolmente più bassa. In questo caso, infatti, i particolari della struttura che si vogliono rappresentare devono risultare ben evidenti per poter essere correttamente modellati nel processo fotogrammetrico.

In altre parole, la GSD va impostata a seconda degli scopi che ci si prefigge di ottenere con il rilievo aerofotogrammetrico.

Come calcolare la GSD

La GSD è un rapporto dove al denominatore vi è la distanza tra la fotocamera e l’oggetto fotografato, che viene moltiplicata per la dimensione del pixel, ed è ricavabile conoscendo le caratteristiche fisiche del sensore fotografico.

Il prodotto ottenuto viene poi diviso per il denominatore, rappresentato dalla lunghezza focale della camera, un parametro fisico che si riferisce all’ottica che viene impiegata per fare fotografia in fotogrammetria.

Più specificatamente, la lunghezza focale è la distanza esistente tra il centro di presa e il sensore fotografico, misurata in millimetri e generalmente indicata negli obiettivi (es: 35 millimetri, 85 millimetri, ecc.).

Rilievi aerofotogrammetrici con drone: altezza di volo e GSD

Sono tre, perciò, gli elementi che influenzano la GSD:

  • La distanza a cui si effettua la fotografia, che nel caso dell’aerofotogrammetria corrisponde all’altezza di volo;
  • Le caratteristiche del sensore usato, ovvero la sua risoluzione e la sua dimensione;
  • Le caratteristiche dell’ottica montata sul sensore.

Ne consegue che prima di effettuare dei rilievi aerofotogrammetrici con drone, occorre avere ben presente la finalità degli stessi, in modo da poter selezionare e programmare minuziosamente ciascuno di questi elementi.

Sul fronte della distanza, va tenuto conto che all’aumentare dell’altezza di volo del drone anche la GSD sale. Scendendo di quota, diminuisce anche la GSD.

Una GSD minore è di per sé un vantaggio, ragionando in termini di definizione delle immagini. Tuttavia, si possono presentare dei casi in cui è preferibile optare per un’altezza di volo più elevata. Ciò può per esempio verificarsi quando si desidera svolgere il rilievo in minor tempo. Volando più in alto, infatti, la visuale sul terreno da immortalare risulta più ampia, consentendo di scattare meno foto e di risparmiare quindi sul fattore tempo. Una simile opzione va ovviamente a scapito della GSD, che risulta maggiore con una conseguente perdita di definizione delle immagini.

Fotogrammetria in Lombardia: il servizio di EGM96

Sono numerosi gli Enti pubblici e le aziende private che si rivolgono a EGM96 per interventi professionali che prevedono l’utilizzo del drone: dalla mappatura degli appezzamenti nell’ambito dell’agricoltura di precisione alle ispezioni nel settore industriale, dalle videoriprese fino alla termografia.

Tra i tanti servizi forniti dalla nostra realtà, ci occupiamo anche di fotogrammetria con drone in Lombardia e in tutto il territorio nazionale, con l’uso di dispositivi SAPR. La nostra struttura è costituita da un team di piloti selezionati tutti riconosciuti ENAC, l’Ente Nazionale per l’Aviazione Civile, nonché da una flotta di droni equipaggiati con fotocamere di ultima generazione, per poter fornire la massima accuratezza nei rilievi aerofotogrammetrici.

Per qualsiasi curiosità, per informazioni o per un preventivo senza impegno, contattaci o vieni a trovarci nella nostra sede operativa. Siamo a Trezzano sul Naviglio, in provincia di Milano.

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