Co zrobić dalej?
Wykorzystaj wyliczony footprint do ustawienia pokrycia zdjęć albo przejdź od razu do planowania całej siatki nalotu.
Do czego służy kalkulator footprintu zdjęcia?
Footprint obrazu mówi, jak duży fragment terenu mieści się w pojedynczym kadrze z zadanej wysokości. Jest to jeden z podstawowych parametrów planowania nalotu fotogrametrycznego, bo od niego zależą później odstępy między zdjęciami i liniami lotu.
Jeżeli najpierw chcesz dobrać wysokość do wymaganej rozdzielczości terenowej, użyj kalkulatora GSD i wysokości lotu. Wszystkie narzędzia pakietu znajdziesz w kategorii Geomatyka i fotogrametria dronowa.
Jak obliczany jest kąt widzenia FOV?
Dla modelu prostoliniowego poziomy kąt widzenia kamery można zapisać jako FOVH = 2 · arctan(Sw / (2F)), a pionowy jako FOVV = 2 · arctan(Sh / (2F)). Sw i Sh oznaczają fizyczne wymiary matrycy, a F rzeczywistą ogniskową.
Dlatego krótsza ogniskowa lub większy sensor daje szerszy kąt widzenia. Sam ekwiwalent ogniskowej dla pełnej klatki nie powinien być podstawiany do tych wzorów zamiast rzeczywistej ogniskowej.
Jak obliczany jest footprint zdjęcia?
Dla kamery skierowanej pionowo w dół i płaskiego terenu szerokość obszaru widocznego na zdjęciu można wyznaczyć ze wzoru W = H · Sw / F, a wysokość kadru na gruncie jako L = H · Sh / F. H to wysokość kamery nad terenem.
Pole jednego zdjęcia to iloczyn tych wymiarów. W praktycznym planowaniu misji nie należy jednak utożsamiać tej powierzchni z powierzchnią efektywnie pokrywaną przez jedno zdjęcie, ponieważ fotogrametria wymaga nakładania się kolejnych zdjęć.
Przykład: kamera 13,2 × 8,8 mm, ogniskowa 8,8 mm i lot na 100 m
Przy takich parametrach poziomy kąt widzenia wynosi około 73,7°, a pionowy około 53,1°. Geometryczny footprint ma około 150 × 100 m, co daje około 15 000 m², czyli 1,50 ha.
Jeżeli ta sama kamera poleci dwa razy wyżej, oba wymiary footprintu w tym modelu wzrosną dwukrotnie, a jego powierzchnia czterokrotnie. Jednocześnie wzrośnie GSD, dlatego zwiększenie wysokości lotu nie jest „darmowym” sposobem na szybsze pokrycie terenu.
Footprint a overlap i sidelap
Wymiary footprintu są punktem wyjścia do obliczenia odległości między kolejnymi zdjęciami i liniami nalotu. Jeżeli przykładowo długość footprintu wzdłuż kierunku lotu wynosi 100 m, a wymagany overlap podłużny to 80%, kolejne zdjęcie powinno zostać wykonane po przesunięciu o około 20 m.
Analogicznie sidelap określa, jaka część sąsiednich pasów zdjęć powinna się pokrywać poprzecznie. Te parametry będą liczone w osobnym kalkulatorze, żeby nie mieszać intencji planowania pokrycia z samą geometrią kamery.
Kiedy wynik jest tylko przybliżeniem?
Największe uproszczenie polega na założeniu płaskiej powierzchni i osi optycznej ustawionej prostopadle do terenu. Przy oblique imagery, dużych różnicach wysokości, silnej dystorsji albo elektronicznym kadrowaniu efektywny footprint może być asymetryczny lub mniejszy.
Do planowania operacyjnego należy korzystać z parametrów rzeczywistego aparatu i ustawień misji, a wynik kalkulatora traktować jako kontrolę geometryczną i punkt wyjścia do dalszego planowania.
FAQ – footprint zdjęcia i FOV kamery drona
Źródła i metodologia
- Pix4D – Ground sampling distance (GSD) and flight height – zależności geometryczne używane w planowaniu obrazowania lotniczego.
- Pix4D – Camera model and image acquisition concepts – parametry kamery wykorzystywane w fotogrametrii.