Ako typy GSD a nosných dronov ovplyvňujú relatívnu presnosť 3D modelu

V minulom článku Ako pozemné kontrolné body a údaje PPK ovplyvňujú relatívnu presnosť 3D modelu sme spomenuli, že okrem údajov GCP a PPK majú GSD a nosný dron do určitej miery vplyv na relatívnu presnosť 3D. Urobíme teda ďalší test, aby sme to overili.

Experiment 1: vplyv GSD na relatívnu presnosť 3D modelu;

Podmienka 1

Nosný dron	Šikmá kamera	GCP	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	NIE	NIE

Tabuľka výsledkov 1:

Počet objektov	dĺžka merania (L0)	Dĺžka 3D modelu（L1）GSD=2cm	Dĺžka 3D modelu（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 hod	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 = 0,0397 m, DS2 = 0,0356 m

Podmienka 2

Nosný dron	Šikmá kamera	GCP	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	Áno	nie

Tabuľka výsledkov 2:

Počet objektov	dĺžka merania (L0)	Dĺžka 3D modelu（L1）GSD=2cm	Dĺžka 3D modelu（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 = 0,0328 m, DS2 = 0,0259 m

Podmienka 3

Nosný dron	Šikmá kamera	GCP	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	NIE	ÁNO

Tabuľka výsledkov 3:

Počet objektov	dĺžka merania (L0)	Dĺžka 3D modelu（L1）GSD=2cm	Dĺžka 3D modelu（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 hod	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 hod	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 = 0,0342 m, DS2 = 0,0328 m

Podmienka 4

Nosný dron	Šikmá kamera	GCP	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	ÁNO	ÁNO

Tabuľka výsledkov 4:

Počet objektov	dĺžka merania (L0)	Dĺžka 3D modelu（L1）GSD=2cm	Dĺžka 3D modelu（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
7	12,147	12.13	12.12	0,02	0,03
8	7,526	7.49	7.51	0,04	0,02
8	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
10	4,281	4.16	4.28	0,12	0,00
11	14,675	14,66	14,68	0,02	0,00
11	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
15	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
19	14,411	14,40 hod	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 = 0,0308 m, DS2 = 0,0249 m

Závery

Premenné experimentu 1 sú:

1:S/bez údajov PPK.

2:S/bez GCP.

3: rôzne GSD: 1,5 cm alebo 2 cm

Po analýze štyroch súborov experimentálnych údajov môžeme vyvodiť tieto závery:

Keď je šikmá kamera DG4Pros:

(1) S/bez pozemného riadiaceho bodu (GCP) a údajmi PPK zapojenými 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 na chybu relatívnej presnosti Ds ≤ 10 cm (v skutočnosti ≤ 5 cm).

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

Experiment 2: vplyv typov nosných dronov na relatívnu presnosť 3D modelu

Podmienka 1

Šikmá kamera	GCP	PPK	GSD
DG4pros	NIE	NIE	1,5 cm

Tabuľka výsledkov 1:

Počet objektov	dĺžka merania (L0)	Dĺžka 3D modelu（L1）CW10	Dĺžka 3D modelu（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 = 0,0356 m, DS2 = 0,342 m

Podmienka 2

Šikmá kamera	GCP	PPK	GSD
DG4pros	ÁNO	NIE	1,5 cm

Tabuľka výsledkov 2:

Počet objektov	dĺžka merania (L0)	Dĺžka 3D modelu（L1）CW10	Dĺžka 3D modelu（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 = 0,0259 m, DS2 = 0,256 m

Závery

Premenné experimentu 2 sú:

1:S/bez GCP.

2: Rôzny nosný dron: dron VTOL alebo viacrotorový dron

Po analýze dvoch súborov experimentálnych údajov môžeme vyvodiť nasledujúce závery:

Keď je šikmá kamera DG4Pros:

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

(2) Keď sú typy nosných dronov jedinou premennou, relatívna presnosť 3D modelu s viacerými rotormi je lepšia ako u VTOL, ale rozdiel nie je príliš veľký.

Predchádzajúce:Ako ohnisková vzdialenosť ovplyvňuje výsledky 3D modelovania

Ďalšie:Synchronizačná expozícia

Návrat

Šikmé kamery RIY

RIE jednooké fotoaparáty

Príslušenstvo

Profesionálny

Lepšie ako ľahšie

Ušetriť čas

Naučte sa ovládať za 10 minút

Vysoká kvalita obrazu a presnosť

Synchronizačná expozícia

Robustné a bezpečné

Môže byť integrovaný s mnohými typmi dronov

Prieskum/GIS

Smart City

Stavebníctvo/Baníctvo

Turizmus/ochrana antických budov

Vojenská polícia

Článok

Experiment 1: vplyv GSD na relatívnu presnosť 3D modelu;

Podmienka 1

Tabuľka výsledkov 1:

Podmienka 2

Tabuľka výsledkov 2:

Podmienka 3

Tabuľka výsledkov 3:

Podmienka 4

Tabuľka výsledkov 4:

Závery

Experiment 2: vplyv typov nosných dronov na relatívnu presnosť 3D modelu

Podmienka 1

Tabuľka výsledkov 1:

Podmienka 2

Tabuľka výsledkov 2:

Závery

PRODUKTY+

APLIKÁCIE+

Článok+

O nás+

KONTAKTUJ NÁS