3d mapping camera

Corporate News

член

член
Как контролните точки и PPK данните влияят на относителната точност на 3D модела

В тези два експеримента въведохме четири различни променливи, за да проверим относителната точност на 3D модела. Четирите различни променливи са:

1: Типове дронове носещи: дрон с VTOL или дрон с много ротор

2: различен GSD

3:С/Без наземни контролни точки

4: С/Без PPK данни

Експеримент 1: ефектът на наземните контролни точки (GCP) върху относителната точност на 3D модела;

Условие 1

Дрон-носител

Наклонена камера

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 см

да

Таблица с резултати 1:

Брой обекти

дължина на измерване (L0)

Дължина на 3D модел (L1) без GCP

Дължина на 3D модел (L2) с 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 ч

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 ч

14,40 ч

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

Условие 2

Дрон-носител

Наклонена камера

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 см

Не

Таблица с резултати 2:

Брой обекти

дължина на измерване (L0)

Дължина на 3D модел (L1) без GCP

Дължина на 3D модел (L2) с 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 ч

-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 ч

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

Условие 3

Дрон-носител

Наклонена камера

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 см

да

Таблица с резултати 3:

Брой обекти

дължина на измерване (L0)

Дължина на 3D модел (L1) без GCP

Дължина на 3D модел (L2) с 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 ч

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

Условие 4

Дрон-носител

Наклонена камера

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 см

Не

Таблица 4 с резултати:

Брой обекти

дължина на измерване (L0)

Дължина на 3D модел (L1) без GCP

Дължина на 3D модел (L2) с 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

Условие 5

Дрон-носител

Наклонена камера

GSD

PPK

DJI M600 Pro Мултиротор

DG4pros

1,5 см

Не

Таблица с резултати 5:

Брой обекти

дължина на измерване (L0)

Дължина на 3D модел (L1) без GCP

Дължина на 3D модел (L2) с 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 ч

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

Заключения

Променливите на експеримент 1 са:

1: С/Без PPK данни.

2: Типове дронове-носители: дрон с VTOL или дрон с много ротор

3: различен GSD: 1,5 см или 2 см

След анализ на петте набора от експериментални данни можем да направим следните заключения:

Когато наклонената камера е DG4Pros:

(1) С/без наземна контролна точка (GCP), включена в AT триангулацията, независимо дали е VTOL или многороторен дрон, независимо дали GSD е 2 cm или 1,5 cm, 3D моделът, изграден от наклонена камера DG4Pros, може да отговаря на изисквания за относителна грешка на точността Ds≤10cm.

(2) Когато с/без GCP е единствената променлива, относителната точност на 3D модела с GCP е по-добра от тази без GCP.

(3) Когато GSD е единствената променлива, относителната точност на 3D модела, че GSD 1,5 cm е по-добра от тази GSD 2 cm.

(4) Когато дронът-носител е единствената променлива, относителната точност на 3D модела, който използва много ротор, е по-добра от тази, използваща VTOL като дрон-носител.

Експеримент 2: Без GCP ефектът на PPK данните върху относителната точност на 3D модела

Условие 1

Дрон-носител

Наклонена камера

GSD

GCP

CW10 VTOL

DG4pros

2 см

НЕ

Таблица с резултати 1:

Брой обекти

дължина на измерване (L0)

Дължина на 3D модел (L1) без PPK

Дължина на 3D модел (L2) с 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 ч

14,40 ч

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