Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty. Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty.
Przejdź do treści

Wzory fotogrametryczne - GSD, overlap, nalot i RMSE

Jedna tablica najważniejszych wzorów do planowania nalotu dronem i kontroli wyników: GSD, footprint, FOV, overlap, interwał zdjęć, czas lotu, RMSE, motion blur i gęstość chmury punktów.

tablica wzorów

Ściąga do fotogrametrii dronowej

Tablica zbiera wzory używane w kalkulatorach pakietu. Przy każdym wzorze podano jednostki i krótką interpretację, żeby nie mieszać np. centymetrów na piksel z metrami albo procentu overlapu z ułamkiem dziesiętnym.

Najważniejsze wzory fotogrametryczne

Co liczymy?WzórNajważniejsze jednostki
GSDGSD = H × Sw × 100 / (f × imW)H [m], Sw i f [mm], imW [px], GSD [cm/px]
Wysokość dla GSDH = imW × GSD × f / (Sw × 100)GSD [cm/px], wynik H [m]
FootprintD = im × GSD / 100im [px], GSD [cm/px], D [m]
FOVFOV = 2 × atan(sensor / (2f))sensor i f w tej samej jednostce
Krok zdjęć / liniix = D × (1 − overlap)overlap jako 0–1, x i D [m]
Interwał zdjęćt = x / vx [m], v [m/s], t [s]
Maks. prędkośćv = x / tx [m], t [s], v [m/s]
Czas trasyT = L / vL [m], v [m/s], T [s]
RMSE osiRMSE = √(Σe² / N)e i wynik w jednostce współrzędnych
RMSE XYRMSEXY = √(RMSEX² + RMSEY²)ta sama jednostka co X i Y
Motion blurblur [px] = v × te / GSDmv [m/s], te [s], GSDm [m/px]
Nominalny spacings ≈ 1 / √ρρ [pkt/m²], s [m]

Najważniejsze symbole

SymbolZnaczenieTypowa jednostka
Hwysokość kamery nad terenemm AGL
Swszerokość sensoramm
frzeczywista ogniskowamm
imW / imHliczba pikseli obrazupx
Dfootprint w danym kierunkum
xkrok między ekspozycjami lub liniamim
vprędkość nad ziemiąm/s
ebłąd / residual punktum, cm lub mm
ρgęstość chmury punktówpkt/m²

Ważne: overlap 80% w obliczeniach oznacza 0,80. GSD 2 cm/px do wzoru motion blur trzeba zamienić na 0,02 m/px.

kalkulatorxxl.pl

Co zrobić dalej?

Wybierz narzędzie lub poradnik odpowiadający wzorowi, którego chcesz użyć w praktycznym projekcie.

Najważniejsze wzory do planowania nalotu

Co chcesz obliczyć?WzórJak go czytać?
GSDGSD = H × Sw × 100 / (f × imW)Większa wysokość zwiększa GSD, a dłuższa ogniskowa je zmniejsza. Przy tych jednostkach wynik otrzymujesz w cm/px.
Wysokość dla zadanego GSDH = imW × GSD × f / (Sw × 100)To odwrócenie wzoru GSD. Pozwala odpowiedzieć: „na jakiej wysokości lecieć, żeby uzyskać np. 2 cm/px?”.
Footprint zdjęciaD = im × GSD / 100Jeśli obraz ma 4000 px, a GSD 2 cm/px, wymiar footprintu w tym kierunku wynosi 80 m.
Kąt widzenia FOVFOV = 2 × atan(sensor / (2f))Sensor i ogniskowa muszą być podane w tej samej jednostce, np. mm. Wynik funkcji atan trzeba przeliczyć z radianów na stopnie, jeśli program nie robi tego automatycznie.
Krok przy overlapie / sidelapiex = D × (1 − p)D to footprint, a p to pokrycie jako ułamek. Przy D = 100 m i p = 0,80 krok wynosi 20 m.
Interwał zdjęćt = x / vDron lecący 8 m/s i mający robić zdjęcie co 20 m potrzebuje interwału 2,5 s.
Maksymalna prędkośćv = x / tJeśli aparat potrafi fotografować co 2 s, a krok ma wynosić 20 m, prędkość nie powinna przekroczyć 10 m/s.
Czas roboczej trasyT = L / vTo czysta geometria przejazdu trasy. Nie obejmuje automatycznie startu, dolotu, nawrotów, powrotu ani lądowania.

Wskazówka od KalkulatorXXL

Najczęstszy błąd nie wynika z samego wzoru, tylko z jednostek. Zanim policzysz wynik, sprawdź czy wysokość i footprint są w metrach, sensor i ogniskowa w tych samych jednostkach, overlap jest zamieniony z procentów na ułamek, a GSD ma jednostkę wymaganą przez konkretny wzór.

Wzory do kontroli dokładności i jakości danych

MiaraWzórCo oznacza?
RMSE X, Y lub ZRMSE = √(Σeᵢ² / N)Wielkość typowego błędu w danej osi, liczona z residuali punktów. Duże błędy mają większy wpływ, bo są podnoszone do kwadratu.
RMSE XYRMSEXY = √(RMSEX² + RMSEY²)Łączy błędy poziome X i Y w jedną wartość planarną.
RMSE 3DRMSE3D = √(RMSEX² + RMSEY² + RMSEZ²)Łączna wartość przestrzenna. Nie zastępuje jednak osobnej oceny XY i Z, gdy projekt ma różne wymagania poziome i wysokościowe.
Motion blurblur = v × tₑ / GSDmPrzesunięcie obrazu podczas ekspozycji w pikselach. GSDm musi być podane w metrach na piksel.
Wymagana migawkatₑ = blurmax × GSDm / vMaksymalny czas ekspozycji dla przyjętego limitu rozmycia i prędkości lotu.
Nominalny odstęp punktóws ≈ 1 / √ρPrzybliżony spacing dla równomiernego rozkładu punktów o gęstości ρ pkt/m².
Nominalna gęstośćρ ≈ 1 / s²Odwrócenie poprzedniej zależności. To model geometryczny, nie pomiar rzeczywistych odległości w nieregularnej chmurze.

Symbole i jednostki - szybka legenda

SymbolZnaczenieNajczęstsza jednostkaUwaga
Hwysokość kamery nad powierzchniąmW fotogrametrii terenowej zwykle chodzi o wysokość AGL, czyli nad lokalnym terenem.
Swszerokość sensorammUżywaj rzeczywistego wymiaru matrycy, nie „ekwiwalentu pełnej klatki”.
frzeczywista ogniskowammPowinna odpowiadać fizycznej ogniskowej obiektywu.
imW, imHwymiary obrazupxTo liczba pikseli zdjęcia, nie rozmiar sensora.
GSDterenowy rozmiar pikselacm/px lub m/pxPrzed podstawieniem do motion blur zamień cm/px na m/px.
Dfootprint w danym kierunkumOddzielnie licz wymiar wzdłuż i w poprzek kierunku lotu.
poverlap lub sidelapułamek 0–180% = 0,80, a nie 80.
xkrok zdjęć lub liniimTo nowy fragment footprintu po odjęciu pokrycia.
vprędkość nad ziemiąm/sPrzy obliczaniu interwału nie podstawiaj km/h bez konwersji.
t, tₑinterwał / czas ekspozycjis1/800 s = 0,00125 s.
eᵢresidual pojedynczego punktum, cm, mmWszystkie residuale użyte w jednym RMSE muszą mieć tę samą jednostkę.
ρgęstość chmury punktówpkt/m²Gęstość średnia nie oznacza regularnej siatki punktów.

Przykład: od GSD do interwału zdjęć

Załóżmy obraz o wysokości 4000 px i GSD 2 cm/px. Footprint w kierunku lotu wynosi:

D = 4000 × 2 / 100 = 80 m

Przy overlapie 80% nowy fragment kadru to 20% footprintu:

x = 80 × (1 − 0,80) = 16 m

Jeśli dron leci 8 m/s:

t = 16 / 8 = 2 s

Czyli aby zachować 80% overlapu, aparat powinien wykonać kolejne zdjęcie nie rzadziej niż co około 2 sekundy przy tych założeniach.

Którego kalkulatora użyć zamiast liczenia ręcznego?

ProblemKalkulator
GSD lub wysokość lotuGSD i wysokość lotu
Footprint i FOV kameryFootprint i FOV
Overlap, sidelap i spacingOverlap i sidelap
Interwał zdjęć i prędkośćInterwał i prędkość
Liczba zdjęć i liniiPlan nalotu
Czas misji i baterieCzas nalotu i baterie
RMSE GCP / checkpointRMSE, GCP i checkpointy
Rozmycie ruchuMotion blur
Gęstość chmury punktówGęstość chmury punktów

Źródła i metodologia

Wzory GSD, wysokości lotu, footprintu oraz interwału zdjęć zestawiono zgodnie z dokumentacją Pix4D. Definicję RMS/RMSE dla błędów GCP i checkpointów również oparto na dokumentacji Pix4D. Pojęcie gęstości chmury punktów jako średniej liczby punktów na metr kwadratowy jest zgodne z dokumentacją Agisoft Metashape. Wzór spacingu z gęstości jest geometrycznym przybliżeniem dla rozkładu równomiernego.

Pix4D - Computing the Flight Height for a given GSD

Pix4D - Computing the Image Rate for a given Frontal Overlap

Pix4D - Mean, Sigma and RMS errors

Agisoft Metashape Professional - User Manual 2.2

FAQ – wzory fotogrametryczne

Przy użyciu wysokości H w metrach, szerokości sensora Sw i ogniskowej f w milimetrach oraz szerokości obrazu imW w pikselach można użyć wzoru GSD = H × Sw × 100 / (f × imW). Wynik otrzymuje się w cm/pix.

W prezentowanej postaci wzoru GSD jest podawane w centymetrach na piksel, a wysokość ma wyjść w metrach. Współczynnik 100 wykonuje potrzebne przeliczenie jednostek.

W równaniu x = D × (1 − p) procent trzeba zapisać jako ułamek dziesiętny, więc 80% = 0,80. Dla footprintu 100 m krok wyniesie 100 × 0,20 = 20 m.

Najpierw oblicz krok x pomiędzy ekspozycjami, a następnie zastosuj t = x / v. Jeśli krok wynosi 20 m, a prędkość 8 m/s, interwał wynosi 2,5 s.

Dla każdej osi RMSE to pierwiastek ze średniej kwadratów błędów: √(Σe²/N). Dla poziomu można połączyć RMSE X i RMSE Y jako √(RMSEX² + RMSEY²).

Nie. Średnia błędów zachowuje znaki i pomaga wykrywać przesunięcie systematyczne. RMSE wykorzystuje kwadraty błędów, więc pokazuje ich wielkość i mocniej reaguje na duże odchylenia.

Oblicz drogę drona podczas ekspozycji v × te, a następnie podziel ją przez GSD wyrażone w metrach na piksel. Dla GSD 2 cm/pix należy użyć 0,02 m/pix.

Nie. Daje nominalny średni spacing dla idealnie równomiernego rozkładu. Rzeczywista chmura punktów jest nieregularna, więc odległości lokalne mogą być mniejsze lub większe.

Nie. GSD opisuje terenowy rozmiar piksela i rozdzielczość obrazu. Dokładność zależy także od georeferencji, jakości zdjęć, geometrii nalotu, GCP lub RTK/PPK oraz procesu przetwarzania.

W obliczeniach GSD chodzi o odległość kamery od fotografowanej powierzchni. W nalocie terenowym najczęściej jest to wysokość AGL, czyli nad lokalnym terenem, a nie wysokość bezwzględna AMSL.

Ostatnia aktualizacja: 08.10.2026