GSD（地上画素寸法）計算ツールの使い方
このGSD（地上画素寸法）計算ツールは、ドローン測量や空撮計画で必要となる GSD（Ground Sample Distance）を求める計算機です。GSDは、画像の1ピクセルが地上でどのくらいの長さを表すかを示します。センサーサイズ、対地高度、焦点距離、画像の横方向解像度を入力すると、m/px、cm/px、地上撮影幅の目安を確認できます。
- センサーサイズを入力する - カメラの撮像センサーの横幅を mm で入力します。カメラ仕様に記載された実寸値を使い、35mm判換算の値と混同しないようにしてください。
- 飛行高度を入力する - 撮影地点から地表までの対地高度を m で入力します。標高ではなく、地形を考慮した地表からの高さを使います。
- 焦点距離と画像解像度を入力する - 実焦点距離を mm、画像の横方向ピクセル数を px で入力します。センサーサイズと焦点距離は同じ単位にそろえます。
- GSDと撮影幅を確認する - 小さいGSDほど地上の細部を細かく表現できます。一方で、同じカメラでは飛行高度を下げるほど1枚あたりの撮影範囲は狭くなります。
たとえば、目標とする GSD が 1 cm/px なら、画像上の1ピクセルは地上の約1 cmを表します。測量、出来形管理、構造物点検、農地観測などでは、求める対象物の大きさや成果物の精度に応じて、必要なGSDを先に決め、そこから飛行高度を検討する方法が実用的です。
計算式と考え方 - GSD（地上画素寸法）
GSDは、カメラの投影倍率と飛行高度、画像解像度から求めます。センサーサイズと焦点距離が同じ長さ単位であれば、次の式で計算できます。
GSD（m/px）= センサーサイズ × 飛行高度 ÷（焦点距離 × 解像度）
GSD（cm/px）= GSD（m/px）× 100
地上撮影幅 = GSD（m/px）× 画像解像度| 用語 | 意味 |
|---|---|
| GSD | 画像の1ピクセルが地上で表す距離。小さいほど地上解像度が高くなります。 |
| センサーサイズ | カメラの撮像センサーの実際の幅です。 |
| 焦点距離 | レンズの実焦点距離です。35mm判換算値ではなく実値を使います。 |
| 対地高度 | 撮影位置から対象地表までの距離です。 |
| 地上撮影幅 | 1枚の画像が横方向にカバーする地上範囲の目安です。 |
GSDは、飛行高度を高くすると大きくなり、細部は見えにくくなります。焦点距離を長くするか、センサーの画素ピッチを小さくすると、同じ高度でもより小さいGSDを得やすくなります。ただし、GSDだけでは測量成果の絶対精度は決まりません。
前提条件と注意点
このGSD計算ツールは、カメラがほぼ真下を向き、平坦な地表を撮影する簡易モデルです。起伏、カメラの傾き、レンズ歪み、ブレ、露出、風、画像の重複率、GNSS精度、標定点（GCP）、RTKの有無などは計算に含まれません。
ドローン測量では、目標GSDだけでなく、前後・横方向のオーバーラップ、飛行速度、シャッター速度、地形追従、飛行規制、安全マージンも計画に必要です。日本では地表または水面から150m以上の空域など、飛行許可・承認が必要になる条件があります。実際の飛行では最新の法令・地図・運航ルールを確認してください。
GSD（地上画素寸法）計算ツールの活用例
このGSD（地上画素寸法）計算ツールは、次のような計画に使えます。
- ドローン測量の飛行高度を検討する - 必要なcm/pxを決め、カメラ仕様から対地高度の候補を比較できます。
- 写真測量・オルソ画像の品質を見積もる - 画像1ピクセルが表す地上距離を確認し、成果物の用途に合うか検討できます。
- カメラやレンズを比較する - センサーサイズ、焦点距離、解像度が異なる機材で、同じ飛行高度のGSDを比べられます。
- 撮影枚数の概算につなげる - 地上撮影幅の目安を確認し、オーバーラップを考慮した飛行計画の出発点にできます。
GSDは空撮・測量の品質を共有するための基本指標です。必要な地上解像度と安全な飛行条件を両立させ、現場試験や処理後の品質確認と合わせて運用してください。