3d mapping camera

Corporate News

Articol

Articol
Cum afectează tipurile de drone GSD și purtătoare acuratețea relativă a modelului 3D

În ultimul articol Cum punctele de control la sol și datele PPK afectează acuratețea relativă a modelului 3D, am menționat că, pe lângă datele GCP și PPK, GSD și drona purtătoare au, de asemenea, un anumit grad de efecte asupra preciziei relative a 3D. model.Așa că facem un alt test pentru a-l verifica.

Experimentul 1: efectul GSD asupra acurateței relative a modelului 3D;

Condiția 1

Dronă purtătoare

Cameră oblică

GCP-uri

PPK

 CW10 VTOL

DG4pros

NU

NU

Tabelul de rezultate 1:

Numărul de obiecte

lungime de măsurare (L0)

Lungimea modelului 3D(L1)GSD=2cm

Lungimea modelului 3D (L2) GSD=1,5 cm

DS1(L0-L1)

DS2(L0-L2)

1

7.210

7.18

7.20

0,030

0,010

 

8.706

8,69

8,65

0,016

0,056

 

10.961

10.89

10.90

0,071

0,061

2

7.010

6,88

6,86

0,130

0,150

3

1.822

1,76

1,76

0,062

0,062

4

10.410

10.38

10.37

0,030

0,040

5

10.718

10.65

10.68

0,068

0,038

6

13.787

13.72

13.71

0,067

0,077

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

7.49

0,086

0,036

 

13.797

13.83

13.77

-0,033

0,027

9

10.374

10.35

10.35

0,024

0,024

10

2.109

1,98

2.09

0,129

0,019

 

4.281

4.14

4.19

0,141

0,091

11

14.675

14.55

14.64

0,125

0,035

 

8.600

8,58

8,57

0,020

0,030

12

13.394

13.36

13.38

0,034

0,014

13

12.940

12.95

12.91

-0,010

0,030

14

7.190

7.21

7.20

-0,020

-0,010

15

13.371

13.36

13.38

0,011

-0,009

 

6.435

6.37

6.43

0,065

0,005

16

3.742

3,74

3,70

0,002

0,042

17

6.022

6.03

5,99

-0,008

0,032

18

3.937

3,91

3,94

0,027

-0,003

19

8.120

8.09

8.12

0,030

0.000

 

14.411

14.40

14.37

0,011

0,041

20

6.077

6.06

6.04

0,017

0,037

21

13.696

13.68

13.65

0,016

0,046

RMSE: DS1=0,0397m,DS2=0,0356m

Condiția 2

Dronă purtătoare

Cameră oblică

GCP-uri

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

da

Nu

Tabelul de rezultate 2:

Numărul de obiecte

lungime de măsurare (L0)

Lungimea modelului 3D(L1)GSD=2cm

Lungimea modelului 3D (L2) GSD=1,5 cm

DS1(L0-L1)

DS2(L0-L2)

1

7.210

7.18

7.21

0,030

0

 

8.706

8,68

8,68

0,026

0,026

 

10.961

10.91

10.87

0,051

0,091

2

7.010

6,92

6,88

0,090

0,13

3

1.822

1,79

1,76

0,032

0,062

4

10.410

10.39

10.38

0,020

0,03

5

10.718

10.66

10.72

0,058

-0,002

6

13.787

13.77

13.79

0,017

-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

7.47

7,53

0,056

-0,004

 

13.797

13.83

13.78

-0,033

0,017

9

10.374

10.34

10.37

0,034

0,004

10

2.109

2.03

2.11

0,079

-0,001

 

4.281

4.18

4.28

0,101

0,001

11

14.675

14.59

14.67

0,085

0,005

 

8.600

8,57

8,58

0,030

0,02

12

13.394

13.35

13.39

0,044

0,004

13

12.940

12.92

12.9

0,020

0,04

14

7.190

7.21

7.19

-0,020

0

15

13.371

13.36

13.37

0,011

0,001

 

6.435

6.43

6.42

0,005

0,015

16

3.742

3,72

3.7

0,022

0,042

17

6.022

6.00

5,98

0,022

0,042

18

3.937

3,94

3,91

-0,003

0,027

19

8.120

8.09

8.07

0,030

0,05

 

14.411

14.41

14.38

0,001

0,031

20

6.077

6.03

6.04

0,047

0,037

21

13.696

13.65

13.65

0,046

0,046

RMSE: DS1=0,0328m,DS2=0,0259m

Condiția 3

Dronă purtătoare

Cameră oblică

GCP-uri

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

NU

DA

 

Tabelul de rezultate 3:

Numărul de obiecte

lungime de măsurare (L0)

Lungimea modelului 3D(L1)GSD=2cm

Lungimea modelului 3D (L2) GSD=1,5 cm

DS1(L0-L1)

DS2(L0-L2)

1

7.210

7.20

7.20

0,01

0,01

 

8.706

8,71

8,69

0,00

0,02

 

10.961

10.87

10.88

0,09

0,08

2

7.010

6,89

6,87

0,12

0,14

3

1.822

1,79

1,75

0,03

0,07

4

10.410

10.39

10.38

0,02

0,03

5

10.718

10.67

10.69

0,05

0,03

6

13.787

13.75

13.78

0,04

0,01

7

11.404

11.39

11.38

0,01

0,02

 

12.147

12.13

12.12

0,02

0,03

8

7.526

7.51

7.49

0,02

0,04

 

13.797

13.79

13.78

0,01

0,02

9

10.374

10.35

10.34

0,02

0,03

10

2.109

2.03

2.02

0,08

0,09

 

4.281

4.15

4.21

0,13

0,07

11

14.675

14.61

14.65

0,07

0,03

 

8.600

8.60

8,57

0,00

0,03

12

13.394

13.37

13.40

0,02

-0,01

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

13.38

0,01

-0,01

 

6.435

6.40

6.46

0,03

-0,03

16

3.742

3,75

3,75

-0,01

-0,01

17

6.022

5,97

5,97

0,05

0,05

18

3.937

3,93

3,91

0,01

0,03

19

8.120

8.10

8.08

0,02

0,04

 

14.411

14.40

14.38

0,01

0,03

20

6.077

6.04

6.05

0,04

0,03

21

13.696

13.65

13.67

0,05

0,03

RMSE: DS1=0,0342m,DS2=0,0328m

Condiția 4

Dronă purtătoare

Cameră oblică

GCP-uri

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

DA

DA

Tabelul de rezultate 4:

Numărul de obiecte

lungime de măsurare (L0)

Lungimea modelului 3D(L1)GSD=2cm

Lungimea modelului 3D (L2) GSD=1,5 cm

DS1(L0-L1)

DS2(L0-L2)

1

7.21

7.21

7.21

0,00

0,00

8.706

8,68

8.7

0,03

0,01

10.961

10.90

10.89

0,06

0,07

2

7.01

6,98

6,99

0,03

0,02

3

1.822

1,80

1,78

0,02

0,04

4

10.41

10.40

10.39

0,01

0,02

5

10.718

10.70

10.69

0,02

0,03

6

13.787

13.77

13.76

0,02

0,03

7

11.404

11.39

11.39

0,01

0,01

12.147

12.13

12.12

0,02

0,03

8

7.526

7.49

7.51

0,04

0,02

13.797

13.81

13.8

-0,01

0,00

9

10.374

10.36

10.35

0,01

0,02

10

2.109

2.02

2.11

0,09

0,00

4.281

4.16

4.28

0,12

0,00

11

14.675

14.66

14.68

0,02

0,00

8.6

8.54

8.53

0,06

0,07

12

13.394

13.35

13.37

0,04

0,02

13

12.94

12.89

12.91

0,05

0,03

14

7.19

7.18

7.2

0,01

-0,01

15

13.371

13.35

13.35

0,02

0,02

6.435

6.41

6.4

0,02

0,03

16

3.742

3,72

3,71

0,02

0,03

17

6.022

5,98

5,98

0,04

0,04

18

3.937

3,89

3,89

0,05

0,05

19

8.12

8.12

8.1

0,00

0,02

14.411

14.40

14.39

0,01

0,02

20

6.077

6.03

6.03

0,05

0,05

21

13.696

13.66

13.64

0,04

0,06

RMSE: DS1=0,0308m,DS2=0,0249m

Concluzii

Variabilele experimentului 1 sunt:

1: Cu/Fără date PPK.

2:Cu/Fără GCP-uri.

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

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

 

Când camera oblică este DG4Pros:

(1) Cu/Fără puncte de control la sol (GCP) și date PPK implicate în triangularea AT, indiferent dacă este vorba de o dronă VTOL sau 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 de eroare de precizie relativă Ds≤10cm (de fapt ≤5cm).

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

Experimentul 2: efectul tipurilor de drone purtătoare asupra preciziei relative a modelului 3D

Condiția 1

Cameră oblică

GCP-uri

PPK

GSD

DG4pros

NU

NU

1,5 cm

Tabelul de rezultate 1:

Numărul de obiecte

lungime de măsurare (L0)

Lungimea modelului 3D (L1) CW10

Lungimea modelului 3D (L2) M600Pro

DS1(L0-L1)

DS2(L0-L2)

1

7.21

7.20

7.19

0,010

0,02

 

8.706

8,65

8,70

0,056

0,01

 

10.961

10.90

10.91

0,061

0,05

2

7.01

6,86

6,98

0,150

0,03

3

1.822

1,76

1,79

0,062

0,03

4

10.41

10.37

10.39

0,040

0,02

5

10.718

10.68

10.69

0,038

0,03

6

13.787

13.71

13.76

0,077

0,03

7

11.404

11.38

11.38

0,024

0,02

 

12.147

12.12

12.12

0,027

0,03

8

7.526

7.49

7.50

0,036

0,03

 

13.797

13.77

13.77

0,027

0,03

9

10.374

10.35

10.33

0,024

0,04

10

2.109

2.09

2.02

0,019

0,09

 

4.281

4.19

4.20

0,091

0,08

11

14.675

14.64

14.65

0,035

0,03

 

8.6

8,57

8,57

0,030

0,03

12

13.394

13.38

13.35

0,014

0,04

13

12.94

12.91

12.92

0,030

0,02

14

7.19

7.20

7.17

-0,010

0,02

15

13.371

13.38

13.35

-0,009

0,02

 

6.435

6.43

6.41

0,005

0,02

16

3.742

3,70

3,70

0,042

0,04

17

6.022

5,99

5,99

0,032

0,03

18

3.937

3,94

3,89

-0,003

0,05

19

8.12

8.12

8.08

0.000

0,04

 

14.411

14.37

14.36

0,041

0,05

20

6.077

6.04

6.06

0,037

0,02

21

13.696

13.65

13.65

0,046

0,05

RMSE: DS1=0,0356m,DS2=0,342m

Condiția 2

Cameră oblică

GCP-uri

PPK

GSD

DG4pros

DA

NU

1,5 cm

 

Tabelul de rezultate 2:

Numărul de obiecte

lungime de măsurare (L0)

Lungimea modelului 3D (L1) CW10

Lungimea modelului 3D (L2) M600Pro

DS1(L0-L1)

DS2(L0-L2)

1

7.21

7.21

7.21

0

0,00

 

8.706

8,68

8,70

0,026

0,01

 

10.961

10.87

10.91

0,091

0,05

2

7.01

6,88

6,98

0,13

0,03

3

1.822

1,76

1,80

0,062

0,02

4

10.41

10.38

10.39

0,03

0,02

5

10.718

10.72

10.70

-0,002

0,02

6

13.787

13.79

13.75

-0,003

0,04

7

11.404

11.38

11.38

0,024

0,02

 

12.147

12.13

12.13

0,017

0,02

8

7.526

7,53

7.49

-0,004

0,04

 

13.797

13.78

13.79

0,017

0,01

9

10.374

10.37

10.35

0,004

0,02

10

2.109

2.11

2.07

-0,001

0,04

 

4.281

4.28

4.21

0,001

0,07

11

14.675

14.67

14.66

0,005

0,02

 

8.6

8,58

8,57

0,02

0,03

12

13.394

13.39

13.35

0,004

0,04

13

12.94

12.9

12.93

0,04

0,01

14

7.19

7.19

7.18

0

0,01

15

13.371

13.37

13.36

0,001

0,01

 

6.435

6.42

6.42

0,015

0,01

16

3.742

3.7

3,71

0,042

0,03

17

6.022

5,98

6.00

0,042

0,02

18

3.937

3,91

3,91

0,027

0,03

19

8.12

8.07

8.10

0,05

0,02

 

14.411

14.38

14.35

0,031

0,06

20

6.077

6.04

6.06

0,037

0,02

21

13.696

13.65

13.67

0,046

0,03

RMSE: DS1=0,0259m,DS2=0,256m

Concluzii

Variabilele experimentului 2 sunt:

1:Cu/Fără GCP-uri.

2: Dronă de transport diferit: o dronă VTOL sau o dronă cu mai multe rotoare

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

 

Când camera oblică este DG4Pros:

(1) Cu/Fără punct de control la sol (GCP), indiferent dacă este vorba despre o dronă VTOL sau cu mai multe rotoare, modelul 3D construit de camera oblică DG4Pros poate îndeplini cerințele de eroare de precizie relativă Ds≤10cm (de fapt ≤5cm).

(2) Când tipurile de dronă purtătoare sunt o singură variabilă, precizia relativă a modelului 3D cu multi-rotor este mai bună decât cea cu VTOL, dar diferența nu este foarte mare.