3d mapping camera

Corporate News

Článok

Článok
Ako kontrolné body a údaje PPK ovplyvňujú relatívnu presnosť 3D modelu

V týchto dvoch experimentoch sme zaviedli štyri rôzne premenné na overenie relatívnej presnosti 3D modelu. Štyri rôzne premenné sú:

1: Typy nosných dronov: dron VTOL alebo viacrotorový dron

2: rôzne GSD

3:S/bez pozemných kontrolných bodov

4:S/bez údajov PPK

Experiment 1: vplyv pozemných kontrolných bodov (GCP) na relatívnu presnosť 3D modelu;

Podmienka 1

Nosný dron

Šikmá kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

Áno

Tabuľka výsledkov 1:

Počet objektov

dĺžka merania (L0)

Dĺžka 3D modelu(L1)bez GCP

Dĺžka 3D modelu(L2)s 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 hod

14,40 hod

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 = 0,0342 m, Ds2 = 0,0308 m

Podmienka 2

Nosný dron

Šikmá kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

nie

Tabuľka výsledkov 2:

Počet objektov

dĺžka merania (L0)

Dĺžka 3D modelu(L1)bez GCP

Dĺžka 3D modelu(L2)s 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 hod

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 = 0,0397 m, Ds2 = 0,0328 m

Podmienka 3

Nosný dron

Šikmá kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

Áno

Tabuľka výsledkov 3:

Počet objektov

dĺžka merania (L0)

Dĺžka 3D modelu(L1)bez GCP

Dĺžka 3D modelu(L2)s 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 hod

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 = 0,0328 m, Ds2 = 0,0249 m

Podmienka 4

Nosný dron

Šikmá kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

nie

Tabuľka výsledkov 4:

Počet objektov

dĺžka merania (L0)

Dĺžka 3D modelu(L1)bez GCP

Dĺžka 3D modelu(L2)s 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

Podmienka 5

Nosný dron

Šikmá kamera

GSD

PPK

Viacrotor DJI M600 Pro

DG4pros

1,5 cm

nie

Tabuľka výsledkov 5:

Počet objektov

dĺžka merania (L0)

Dĺžka 3D modelu(L1)bez GCP

Dĺžka 3D modelu(L2)s 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 = 0,0342 m, Ds2 = 0,0256 m

Závery

Premenné experimentu 1 sú:

1:S/bez údajov PPK.

2: Typy nosných dronov: dron VTOL alebo viacrotorový dron

3: rôzne GSD: 1,5 cm alebo 2 cm

Po analýze piatich súborov experimentálnych údajov môžeme vyvodiť tieto závery:

Keď je šikmá kamera DG4Pros:

(1) S/bez pozemného riadiaceho bodu (GCP) zapojeného do AT triangulácie, či už ide o VTOL alebo viacrotorový dron, či je GSD 2 cm alebo 1,5 cm, 3D model vytvorený šikmou kamerou DG4Pros môže spĺňať požiadavky požiadavky na chybu relatívnej presnosti Ds≤10cm.

(2) Keď je s GCP/bez GCP jedinou premennou, relatívna presnosť 3D modelu s GCP je lepšia ako bez GCP.

(3) Keď je GSD jedinou premennou, relatívna presnosť 3D modelu GSD 1,5 cm je lepšia ako GSD 2 cm.

(4) Keď je nosný dron jedinou premennou, relatívna presnosť 3D modelu, ktorý používa multirotor, je lepšia ako ten, ktorý používa VTOL ako nosný dron.

Experiment 2: Bez GCP, vplyv údajov PPK na relatívnu presnosť 3D modelu

Podmienka 1

Nosný dron

Šikmá kamera

GSD

GCP

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

NIE

Tabuľka výsledkov 1:

Počet objektov

dĺžka merania (L0)

Dĺžka 3D modelu(L1)bez PPK

Dĺžka 3D modelu(L2)s 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 hod

14,40 hod

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 = 0,0397 m, Ds2 = 0,0342 m