ドローン空撮の撮影範囲と GSD
ドローンで真下（直下視）を撮影すると、写る範囲と 1 画素あたりの地上の大きさ（GSD: Ground Sample Distance）は高度に比例します。代表的なカメラで、高度ごとの撮影範囲と GSD を計算しました。
高度別の撮影範囲と GSD
1/2.3型・4.5mm（35mm換算 約25mm）・4000×3000
| 高度 | 撮影範囲（横 × 縦） | 面積 | GSD |
|---|---|---|---|
| 30 m | 41.1 m × 30.3 m | 0.12 ha | 1.03 cm/px |
| 50 m | 68.6 m × 50.6 m | 0.35 ha | 1.71 cm/px |
| 100 m | 137.1 m × 101.1 m | 1.39 ha | 3.43 cm/px |
| 120 m | 164.5 m × 121.3 m | 2.00 ha | 4.11 cm/px |
| 150 m | 205.7 m × 151.7 m | 3.12 ha | 5.14 cm/px |
1型・8.8mm（35mm換算 約24mm）・5472×3648
| 高度 | 撮影範囲（横 × 縦） | 面積 | GSD |
|---|---|---|---|
| 30 m | 45.0 m × 30.0 m | 0.13 ha | 0.82 cm/px |
| 50 m | 75.0 m × 50.0 m | 0.38 ha | 1.37 cm/px |
| 100 m | 150.0 m × 100.0 m | 1.50 ha | 2.74 cm/px |
| 120 m | 180.0 m × 120.0 m | 2.16 ha | 3.29 cm/px |
| 150 m | 225.0 m × 150.0 m | 3.37 ha | 4.11 cm/px |
必要な GSD から飛行高度を決める
GSD は高度に比例するので、必要な GSD から飛行高度を逆算できます。
飛行高度 = GSD × 焦点距離 ÷ 画素ピッチ
| カメラ | GSD 1 cm/px | GSD 2 cm/px | GSD 3 cm/px | GSD 5 cm/px |
|---|---|---|---|---|
| 1/2.3型・4.5mm・4000×3000 | 29.2 m | 58.3 m | 87.5 m | 146 m |
| 1型・8.8mm・5472×3648 | 36.5 m | 73.0 m | 109 m | — |
「—」は 150 m を超える高度です。高度を下げると GSD は細かくなりますが、1 枚あたりの範囲が狭くなるため、同じ面積を撮るのに必要な枚数と飛行時間が増えます（GSD を半分にすると、枚数はおよそ 4 倍）。
写真の重なり（オーバーラップ）と撮影間隔
写真測量（SfM）で地形や構造物の 3D モデル・オルソ画像を作るときは、隣り合う写真が大きく重なるように撮影します。進行方向の重なり（前後）とコース間の重なり（左右）から、撮影間隔とコースの間隔は次のように決まります。
撮影間隔 = 進行方向の撮影範囲 ×（1 − 前後の重なり率）
コースの間隔 = 横方向の撮影範囲 ×（1 − 左右の重なり率）
高度 100 m、前後 80%・左右 60% の重なりの例です（画像の長辺をコースと直交する向きにした場合）。必要な重なり率は用途やソフトウェア、発注者の仕様によって異なるので、それに合わせて計算してください。
| カメラ | 撮影範囲（横 × 進行方向） | 撮影間隔 | コースの間隔 |
|---|---|---|---|
| 1/2.3型・4.5mm・4000×3000 | 137.1 m × 101.1 m | 20.2 m | 54.8 m |
| 1型・8.8mm・5472×3648 | 150.0 m × 100.0 m | 20.0 m | 60.0 m |
ポイント
- GSD = 高度 × 画素ピッチ ÷ 焦点距離 です。同じ高度なら、画素ピッチが小さく焦点距離が長いほど細かく写ります。
- 写真測量では撮影範囲の重なり（オーバーラップ）が必要なため、1 枚あたりの範囲より狭い間隔で撮影します。
- 日本では航空法により、地表から 150 m 以上の高さの飛行には許可が必要です。飛行前に最新の規制を確認してください。
- 計算は地面が平らでカメラが真下を向いている場合の値です。斜め撮影や起伏のある地形では範囲・GSD が変わります。
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