Uno de los principales factores a tomar en cuenta en la preparación de una inspección fotovoltaica con drones es la altura de vuelo. Si estás familiarizado con la inspección fotovoltaica con drones probablemente has escuchado sobre el Ground Sample Distance (GSD), pero si no es así, en este artículo vamos a conocer qué es la GSD y por qué es importante conocerla antes de volar nuestro dron.

Antes de iniciar el vuelo de inspección será esencial calcular el GSD para así determinar la altura conveniente de vuelo.

La altura a la que debemos volar la encontramos resolviendo una simple ecuación que nos permitirá evaluar si es la adecuada en función a la información que queremos obtener y de acuerdo a la cámara que vamos a usar. El resultado de esta ecuación se llama “Ground Sample Distance” o “GSD” por sus siglas en inglés.

¿Que és la Ground Sample Distance (GSD)? 

La Ground Sample Distance, se define como la distancia entre los puntos centrales de dos píxeles consecutivos. En palabras más simples, se refiere a la cantidad de terreno contenida en un píxel. 

La medida de cada píxel se expresa en cm, por ejemplo, GSD = 3,5 cm/pix. Esto nos indica que en cada píxel de la imagen tenemos 3,5 cm de terreno. 

Cuanto más pequeño es el valor del GSD menos información contenida en un píxel, es decir que cubre menos terreno por píxel pero es más nítida la imagen. Mientras que, cuanto más grande es el valor de GSD más terreno contenido en un píxel pero menor facilidad para identificar los daños, es decir, una vista más general.

Para entender este concepto mejor, a continuación veremos dos ejemplos de inspecciones con diferentes GSD.

La primera imagen es una inspección realizada con un GSD de 3 cm/px.

Mientras que, esta segunda imagen se realizó con un GSD de 6cm/px. Es más general pero todavía nos permite ver una buena cantidad de detalles.

Además, los equipos que utilizamos para realizar la inspección juegan un papel clave, dado que nuestro GSD no solo depende de la altura escogida sino también de las características de nuestra cámara y lente.

Cámaras recomendadas

DJI Zenmuse XT2, DJI Zenmuse XT, FLIR Duo Pro R, FLIR Vue Pro R, H20T

¿Cómo calcular la altura de vuelo en función a GSD?

Lo que nosotros queremos saber al calcular el GSD es cuál es el nivel de detalle que vamos a obtener de la inspección a realizar y para conocer esto necesitaremos algunos datos de los equipos a utilizar así como la altura a la que vamos a volar. La información necesaria es la siguiente:

1. Ancho del sensor (Sensor Width in millimeters): Se refiere al tamaño físico del sensor y se calcula multiplicando el tamaño del píxel por la resolución. Por ejemplo, según las especificaciones, la cámara ZENMUSE H20T tiene un tamaño de píxel de 12 µm y una resolución de 640×512, así que el tamaño del sensor sería el siguiente:

Sensor size =(12 x 640) x (12x512) =7,68 x 6,14 mm

2. Distancia focal (Focal Length in millimeters): Se encuentra en las especificaciones del objetivo y se expresa en milímetros. 

3. Altura de vuelo (Flight Height in meters): Esto depende del nivel de detalle al que queremos acceder. Es importante conocer para qué nuestro cliente quiere esta inspección y qué nivel de detalles quiere obtener de ella. Una vez que conocemos esto podemos definir cuál valor de GSD necesitamos.

Para alcanzar un nivel de detalle alto de entre 3-4 cm/px y depende de la cámara que estemos usando, vamos a necesitar estar más cerca del terreno. Entre 5-7 cm/px podemos volar desde una altura más alta, obteniendo una evaluación detallada pero más general con respecto al anterior ejemplo. Y para una evaluación general, sin un nivel de detalle significativo podemos hacerla a un valor GSD de 12 cm/px.

Nuestro cliente también podría preguntarnos de realizar la inspección al nivel de detalle que cumpla con los estándares de la IEC, el cual es un GSD de 3cm/px.

Lo ideal es encontrar el valor de GSD que nos permita obtener los resultados que buscamos. Por lo que, evaluando diferentes alturas y de acuerdo con las características de nuestra cámara podremos encontrar la altura ideal a la que deberíamos volar, utilizando el GSD CALCULATOR o con las fórmulas que les compartimos más adelante en este artículo.

4. Ancho de la imagen (Image Width in pixels): Expresado como “resolución de la imagen” en las especificaciones de la cámara. El primer número es el ancho y el segundo es el largo (longitud de la imagen). Ejemplo: 640 x 512 px.

5. Longitud de la imagen (Image Length in pixels) * Explicado en el punto anterior. _*opcional

Como la imagen lo muestra, una vez que introducimos los datos requeridos en las celdas correspondientes, el excel nos arrojará el resultado de GSD, en este caso 3.29 cm/px (buen nivel de detalle) y los valores correspondientes a cuánto una sola imagen equivale a metros de terreno en altura y ancho.

En el botón a continuación podrá descargar el archivo excel para calcular la altura de sus vuelos: