Як контрольні точки та дані PPK впливають на відносну точність 3D-моделі

У цих двох експериментах ми ввели чотири різні змінні, щоб перевірити відносну точність 3D-моделі. Чотири різні змінні:

1: Типи дрона-носія: дрон VTOL або багатороторний дрон

2: різні GSD

3: З/без наземних контрольних точок

4: З/без даних PPK

Експеримент 1: вплив наземних контрольних точок (GCP) на відносну точність 3D-моделі;

Умова 1

Дрон-носій	Похила камера	GSD	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	2 см	Так

Таблиця результатів 1:

Кількість об'єктів	довжина вимірювання (L0)	Довжина 3D моделі (L1) без GCP	Довжина 3D моделі (L2) з 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
	8600	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

Умова 2

Дрон-носій	Похила камера	GSD	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	2 см	Немає

Таблиця результатів 2:

Кількість об'єктів	довжина вимірювання (L0)	Довжина 3D моделі (L1) без GCP	Довжина 3D моделі (L2) з 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
	8600	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

Умова 3

Дрон-носій	Похила камера	GSD	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	1,5 см	Так

Таблиця результатів 3:

Кількість об'єктів	довжина вимірювання (L0)	Довжина 3D моделі (L1) без GCP	Довжина 3D моделі (L2) з 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
	8600	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

Умова 4

Дрон-носій	Похила камера	GSD	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	1,5 см	Немає

Таблиця результатів 4:

Кількість об'єктів	довжина вимірювання (L0)	Довжина 3D моделі (L1) без GCP	Довжина 3D моделі (L2) з 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
	8600	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

Умова 5

Дрон-носій	Похила камера	GSD	PPK
Мультиротор DJI M600 Pro	DG4pros	1,5 см	Немає

Таблиця результатів 5:

Кількість об'єктів	довжина вимірювання (L0)	Довжина 3D моделі (L1) без GCP	Довжина 3D моделі (L2) з 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
	8600	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

Висновки

Змінними експерименту 1 є:

1: З/без даних PPK.

2: Типи дрона-носія: дрон VTOL або багатороторний дрон

3: різний GSD: 1,5 см або 2 см

Проаналізувавши п’ять наборів експериментальних даних, ми можемо зробити наступні висновки:

Коли косою камерою є DG4Pros:

(1) З/без наземної контрольної точки (GCP), яка бере участь у тріангуляції AT, незалежно від того, чи є це VTOL чи багатороторний дрон, чи є GSD 2 см чи 1,5 см, 3D-модель, створена косою камерою DG4Pros, може відповідати вимоги відносної похибки точності Ds≤10см.

(2) Коли з/без GCP є єдиною змінною, відносна точність 3D-моделі з GCP є кращою, ніж без GCP.

(3) Якщо GSD є єдиною змінною, відносна точність 3D-моделі, що GSD 1,5 см є кращою, ніж GSD 2 см.

(4) Коли дрон-носій є єдиною змінною, відносна точність 3D-моделі з використанням кількох роторів є кращою, ніж з використанням VTOL як дрона-носія.

Експеримент 2: Без GCP вплив даних PPK на відносну точність 3D-моделі

Умова 1

Дрон-носій	Похила камера	GSD	GCP
CW10 VTOL	DG4pros	2 см	НЕМАЄ

Таблиця результатів 1:

Кількість об'єктів	довжина вимірювання (L0)	Довжина 3D моделі (L1) без PPK	Довжина 3D моделі (L2) з 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
	8600	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

Попередній:Як хроматична аберація та спотворення впливають на зображення

Далі:Як фокусна відстань впливає на результати 3D-моделювання

Повернення

RIY косі камери

Однооб'єктивні камери RIE

Аксесуари

Професійний

Краще ніж легше

Економити час

Навчіться працювати за 10 хвилин

Висока якість і точність зображення

Синхронізація експозиції

Міцний і безпечний

Можна інтегрувати з багатьма типами дронів

Опитування/ГІС

Розумне місто

Будівництво/Гірнича справа

Туризм/Охорона старовинних споруд

Військові / Поліція

стаття

Експеримент 1: вплив наземних контрольних точок (GCP) на відносну точність 3D-моделі;

Умова 1

Таблиця результатів 1:

Умова 2

Таблиця результатів 2:

Умова 3

Таблиця результатів 3:

Умова 4

Таблиця результатів 4:

Умова 5

Таблиця результатів 5:

Висновки

Експеримент 2: Без GCP вплив даних PPK на відносну точність 3D-моделі

Умова 1

Таблиця результатів 1:

ПРОДУКТИ+

ЗАСТОСУВАННЯ+

стаття+

Про нас+

ЗВ'ЯЖІТЬСЯ З НАМИ