3d mapping camera

Corporate News

Articol

Articol
Cum afectează punctele de control și datele PPK acuratețea relativă a modelului 3D

În aceste două experimente, am introdus patru variabile diferite pentru a verifica acuratețea relativă a modelului 3D. Cele patru variabile diferite sunt:

1: Tipuri de drone purtătoare: o dronă VTOL sau o dronă cu mai multe rotoare

2: GSD diferit

3: Cu/Fără puncte de control la sol

4: Cu/Fără date PPK

Experimentul 1: efectul punctelor de control la sol (GCP) asupra preciziei relative a modelului 3D;

Condiția 1

Dronă purtătoare

Cameră oblică

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

da

Tabelul de rezultate 1:

Numărul de obiecte

lungime de măsurare (L0)

Lungimea modelului 3D (L1) fără GCP

Lungimea modelului 3D (L2) cu GCP

Ds1(L0-L1)

Ds2(L0-L2)

1

7.210

7.20

7.21

0,01

0,00

 

8.706

8,71

8,68

0,00

0,03

 

10.961

10.87

10.90

0,09

0,06

2

7.010

6,89

6,98

0,12

0,03

3

1.822

1,79

1,80

0,03

0,02

4

10.410

10.39

10.40

0,02

0,01

5

10.718

10.67

10.70

0,05

0,02

6

13.787

13.75

13.77

0,04

0,02

7

11.404

11.39

11.39

0,01

0,01

 

12.147

12.13

12.13

0,02

0,02

8

7.526

7.51

7.49

0,02

0,04

 

13.797

13.79

13.81

0,01

-0,01

9

10.374

10.35

10.36

0,02

0,01

10

2.109

2.03

2.02

0,08

0,09

 

4.281

4.15

4.16

0,13

0,12

11

14.675

14.61

14.66

0,07

0,02

 

8.600

8.60

8.54

0,00

0,06

12

13.394

13.37

13.35

0,02

0,04

13

12.940

12.88

12.89

0,06

0,05

14

7.190

7.20

7.18

-0,01

0,01

15

13.371

13.36

13.35

0,01

0,02

 

6.435

6.40

6.41

0,03

0,02

16

3.742

3,75

3,72

-0,01

0,02

17

6.022

5,97

5,98

0,05

0,04

18

3.937

3,93

3,89

0,01

0,05

19

8.120

8.10

8.12

0,02

0,00

 

14.411

14.40

14.40

0,01

0,01

20

6.077

6.04

6.03

0,04

0,05

21

13.696

13.65

13.66

0,05

0,04

RMSE: Ds1=0,0342m,Ds2=0,0308m

Condiția 2

Dronă purtătoare

Cameră oblică

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

Nu

Tabelul de rezultate 2:

Numărul de obiecte

lungime de măsurare (L0)

Lungimea modelului 3D (L1) fără GCP

Lungimea modelului 3D (L2) cu GCP

Ds1(L0-L1)

Ds2(L0-L2)

1

7.210

7.18

7.18

0,030

0,030

 

8.706

8,69

8,68

0,016

0,026

 

10.961

10.89

10.91

0,071

0,051

2

7.010

6,88

6,92

0,130

0,090

3

1.822

1,76

1,79

0,062

0,032

4

10.410

10.38

10.39

0,030

0,020

5

10.718

10.65

10.66

0,068

0,058

6

13.787

13.72

13.77

0,067

0,017

7

11.404

11.41

11.38

-0,006

0,024

 

12.147

12.13

12.12

0,017

0,027

8

7.526

7.44

7.47

0,086

0,056

 

13.797

13.83

13.83

-0,033

-0,033

9

10.374

10.35

10.34

0,024

0,034

10

2.109

1,98

2.03

0,129

0,079

 

4.281

4.14

4.18

0,141

0,101

11

14.675

14.55

14.59

0,125

0,085

 

8.600

8,58

8,57

0,020

0,030

12

13.394

13.36

13.35

0,034

0,044

13

12.940

12.95

12.92

-0,010

0,020

14

7.190

7.21

7.21

-0,020

-0,020

15

13.371

13.36

13.36

0,011

0,011

 

6.435

6.37

6.43

0,065

0,005

16

3.742

3,74

3,72

0,002

0,022

17

6.022

6.03

6.00

-0,008

0,022

18

3.937

3,91

3,94

0,027

-0,003

19

8.120

8.09

8.09

0,030

0,030

 

14.411

14.40

14.41

0,011

0,001

20

6.077

6.06

6.03

0,017

0,047

21

13.696

13.68

13.65

0,016

0,046

RMSE: Ds1=0,0397m,Ds2=0,0328m

Condiția 3

Dronă purtătoare

Cameră oblică

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

da

Tabelul de rezultate 3:

Numărul de obiecte

lungime de măsurare (L0)

Lungimea modelului 3D (L1) fără GCP

Lungimea modelului 3D (L2) cu GCP

Ds1(L0-L1)

Ds2(L0-L2)

1

7.210

7.20

7.21

0,01

0,00

 

8.706

8,69

8.7

0,02

0,01

 

10.961

10.88

10.89

0,08

0,07

2

7.010

6,87

6,99

0,14

0,02

3

1.822

1,75

1,78

0,07

0,04

4

10.410

10.38

10.39

0,03

0,02

5

10.718

10.69

10.69

0,03

0,03

6

13.787

13.78

13.76

0,01

0,03

7

11.404

11.38

11.39

0,02

0,01

 

12.147

12.12

12.12

0,03

0,03

8

7.526

7.49

7.51

0,04

0,02

 

13.797

13.78

13.8

0,02

0,00

9

10.374

10.34

10.35

0,03

0,02

10

2.109

2.02

2.11

0,09

0,00

 

4.281

4.21

4.28

0,07

0,00

11

14.675

14.65

14.68

0,03

0,00

 

8.600

8,57

8.53

0,03

0,07

12

13.394

13.40

13.37

-0,01

0,02

13

12.940

12.89

12.91

0,05

0,03

14

7.190

7.18

7.2

0,01

-0,01

15

13.371

13.38

13.35

-0,01

0,02

 

6.435

6.46

6.4

-0,03

0,03

16

3.742

3,75

3,71

-0,01

0,03

17

6.022

5,97

5,98

0,05

0,04

18

3.937

3,91

3,89

0,03

0,05

19

8.120

8.08

8.1

0,04

0,02

 

14.411

14.38

14.39

0,03

0,02

20

6.077

6.05

6.03

0,03

0,05

21

13.696

13.67

13.64

0,03

0,06

RMSE: Ds1=0,0328m,Ds2=0,0249m

Condiția 4

Dronă purtătoare

Cameră oblică

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

Nu

Tabelul de rezultate 4:

Numărul de obiecte

lungime de măsurare (L0)

Lungimea modelului 3D (L1) fără GCP

Lungimea modelului 3D (L2) cu GCP

Ds1(L0-L1)

Ds2(L0-L2)

1

7.210

7.20

7.21

0,010

0

 

8.706

8,65

8,68

0,056

0,026

 

10.961

10.90

10.87

0,061

0,091

2

7.010

6,86

6,88

0,150

0,13

3

1.822

1,76

1,76

0,062

0,062

4

10.410

10.37

10.38

0,040

0,03

5

10.718

10.68

10.72

0,038

-0,002

6

13.787

13.71

13.79

0,077

-0,003

7

11.404

11.38

11.38

0,024

0,024

 

12.147

12.12

12.13

0,027

0,017

8

7.526

7.49

7,53

0,036

-0,004

 

13.797

13.77

13.78

0,027

0,017

9

10.374

10.35

10.37

0,024

0,004

10

2.109

2.09

2.11

0,019

-0,001

 

4.281

4.19

4.28

0,091

0,001

11

14.675

14.64

14.67

0,035

0,005

 

8.600

8,57

8,58

0,030

0,02

12

13.394

13.38

13.39

0,014

0,004

13

12.940

12.91

12.9

0,030

0,04

14

7.190

7.20

7.19

-0,010

0

15

13.371

13.38

13.37

-0,009

0,001

 

6.435

6.43

6.42

0,005

0,015

16

3.742

3,70

3.7

0,042

0,042

17

6.022

5,99

5,98

0,032

0,042

18

3.937

3,94

3,91

-0,003

0,027

19

8.120

8.12

8.07

0.000

0,05

 

14.411

14.37

14.38

0,041

0,031

20

6.077

6.04

6.04

0,037

0,037

21

13.696

13.65

13.65

0,046

0,046

RMSE: Ds1=0,0356m,Ds2=0,0259m

Condiția 5

Dronă purtătoare

Cameră oblică

GSD

PPK

Multi-rotor DJI M600 Pro

DG4pros

1,5 cm

Nu

Tabelul de rezultate 5:

Numărul de obiecte

lungime de măsurare (L0)

Lungimea modelului 3D (L1) fără GCP

Lungimea modelului 3D (L2) cu GCP

Ds1(L0-L1)

Ds2(L0-L2)

1

7.210

7.19

7.21

0,02

0,00

 

8.706

8,70

8,70

0,01

0,01

 

10.961

10.91

10.91

0,05

0,05

2

7.010

6,98

6,98

0,03

0,03

3

1.822

1,79

1,80

0,03

0,02

4

10.410

10.39

10.39

0,02

0,02

5

10.718

10.69

10.70

0,03

0,02

6

13.787

13.76

13.75

0,03

0,04

7

11.404

11.38

11.38

0,02

0,02

 

12.147

12.12

12.13

0,03

0,02

8

7.526

7.50

7.49

0,03

0,04

 

13.797

13.77

13.79

0,03

0,01

9

10.374

10.33

10.35

0,04

0,02

10

2.109

2.02

2.07

0,09

0,04

 

4.281

4.20

4.21

0,08

0,07

11

14.675

14.65

14.66

0,03

0,02

 

8.600

8,57

8,57

0,03

0,03

12

13.394

13.35

13.35

0,04

0,04

13

12.940

12.92

12.93

0,02

0,01

14

7.190

7.17

7.18

0,02

0,01

15

13.371

13.35

13.36

0,02

0,01

 

6.435

6.41

6.42

0,02

0,01

16

3.742

3,70

3,71

0,04

0,03

17

6.022

5,99

6.00

0,03

0,02

18

3.937

3,89

3,91

0,05

0,03

19

8.120

8.08

8.10

0,04

0,02

 

14.411

14.36

14.35

0,05

0,06

20

6.077

6.06

6.06

0,02

0,02

21

13.696

13.65

13.67

0,05

0,03

RMSE: Ds1=0,0342m,Ds2=0,0256m

Concluzii

Variabilele experimentului 1 sunt:

1: Cu/Fără date PPK.

2: Tipuri de drone purtătoare: o dronă VTOL sau o dronă cu mai multe rotoare

3: GSD diferit: 1,5 cm sau 2 cm

După analiza celor cinci seturi de date experimentale, putem trage următoarele concluzii:

Când camera oblică este DG4Pros:

(1) Cu/Fără punct de control la sol (GCP) implicat în triangularea AT, indiferent dacă este vorba de un VTOL sau o dronă cu mai multe rotoare, indiferent dacă GSD-ul are 2 cm sau 1,5 cm, modelul 3D construit de camera oblică DG4Pros poate îndeplini cerințele cerințe de eroare de precizie relativă Ds≤10cm.

(2) Când cu/fără GCP este singura variabilă, precizia relativă a modelului 3D cu GCP este mai bună decât cea fără GCP.

(3) Când GSD este singura variabilă, precizia relativă a modelului 3D care GSD 1,5 cm este mai bună decât acel GSD 2 cm.

(4) Când drona purtătoare este singura variabilă, precizia relativă a modelului 3D care utilizează multi-rotor este mai bună decât cea care utilizează VTOL ca dronă purtătoare.

Experimentul 2: Fără GCP, efectul datelor PPK asupra preciziei relative a modelului 3D

Condiția 1

Dronă purtătoare

Cameră oblică

GSD

GCP-uri

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

NU

Tabelul de rezultate 1:

Numărul de obiecte

lungime de măsurare (L0)

Lungimea modelului 3D (L1) fără PPK

Lungimea modelului 3D (L2) cu PPK

Ds1(L0-L1)

Ds2(L0-L2)

1

7.210

7.18

7.20

0,030

0,01

 

8.706

8,69

8,71

0,016

0,00

 

10.961

10.89

10.87

0,071

0,09

2

7.010

6,88

6,89

0,130

0,12

3

1.822

1,76

1,79

0,062

0,03

4

10.410

10.38

10.39

0,030

0,02

5

10.718

10.65

10.67

0,068

0,05

6

13.787

13.72

13.75

0,067

0,04

7

11.404

11.41

11.39

-0,006

0,01

 

12.147

12.13

12.13

0,017

0,02

8

7.526

7.44

7.51

0,086

0,02

 

13.797

13.83

13.79

-0,033

0,01

9

10.374

10.35

10.35

0,024

0,02

10

2.109

1,98

2.03

0,129

0,08

 

4.281

4.14

4.15

0,141

0,13

11

14.675

14.55

14.61

0,125

0,07

 

8.600

8,58

8.60

0,020

0,00

12

13.394

13.36

13.37

0,034

0,02

13

12.940

12.95

12.88

-0,010

0,06

14

7.190

7.21

7.20

-0,020

-0,01

15

13.371

13.36

13.36

0,011

0,01

 

6.435

6.37

6.40

0,065

0,03

16

3.742

3,74

3,75

0,002

-0,01

17

6.022

6.03

5,97

-0,008

0,05

18

3.937

3,91

3,93

0,027

0,01

19

8.120

8.09

8.10

0,030

0,02

 

14.411

14.40

14.40

0,011

0,01

20

6.077

6.06

6.04

0,017

0,04

21

13.696

13.68

13.65

0,016

0,05

RMSE Ds1=0,0397m,Ds2=0,0342m