3d mapping camera

Corporate News

стаття

стаття
Як GSD та типи дронів-носіїв впливають на відносну точність 3D-моделі

В останній статті, як наземні контрольні точки та дані PPK впливають на відносну точність 3D-моделі, ми згадували, що на додаток до даних GCP та PPK, GSD та дрон-носій також мають певний ступінь впливу на відносну точність 3D. model. Тому ми проводимо ще один тест, щоб перевірити це.

Експеримент 1: вплив GSD на відносну точність 3D моделі;

Умова 1

Дрон-носій

Похила камера

GCP

PPK

 CW10 VTOL

DG4pros

НЕМАЄ

НЕМАЄ

Таблиця результатів 1:

Кількість об'єктів

довжина вимірювання (L0)

Довжина 3D моделі (L1) GSD=2 см

Довжина 3D моделі (L2) GSD=1,5 см

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

 

8600

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

Умова 2

Дрон-носій

Похила камера

GCP

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

Так

Немає

Таблиця результатів 2:

Кількість об'єктів

довжина вимірювання (L0)

Довжина 3D моделі (L1) GSD=2 см

Довжина 3D моделі (L2) GSD=1,5 см

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

 

8600

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

Умова 3

Дрон-носій

Похила камера

GCP

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

НЕМАЄ

ТАК

 

Таблиця результатів 3:

Кількість об'єктів

довжина вимірювання (L0)

Довжина 3D моделі (L1) GSD=2 см

Довжина 3D моделі (L2) GSD=1,5 см

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

 

8600

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

Умова 4

Дрон-носій

Похила камера

GCP

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

ТАК

ТАК

Таблиця результатів 4:

Кількість об'єктів

довжина вимірювання (L0)

Довжина 3D моделі (L1) GSD=2 см

Довжина 3D моделі (L2) GSD=1,5 см

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

Висновки

Змінними експерименту 1 є:

1: З/без даних PPK.

2: З/без GCP.

3: різний GSD: 1,5 см або 2 см

Після аналізу чотирьох наборів експериментальних даних ми можемо зробити наступні висновки:

 

Коли косою камерою є DG4Pros:

(1) З/без наземної контрольної точки (GCP) і даних PPK, залучених до тріангуляції AT, незалежно від того, чи це VTOL чи багатороторний дрон, незалежно від того, чи є GSD 2 см чи 1,5 см, 3D-модель, створена косою камерою DG4Pros може відповідати вимогам відносної похибки точності Ds≤10 см (насправді ≤5 см).

(2) Коли GSD є єдиною змінною, відносна точність 3D-моделі з GSD=1,5 см краща, ніж GSD=2 см.

Експеримент 2: вплив типів дронів-носіїв на відносну точність 3D-моделі

Умова 1

Похила камера

GCP

PPK

GSD

DG4pros

НЕМАЄ

НЕМАЄ

1,5 см

Таблиця результатів 1:

Кількість об'єктів

довжина вимірювання (L0)

Довжина 3D моделі (L1) CW10

Довжина 3D моделі (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

Умова 2

Похила камера

GCP

PPK

GSD

DG4pros

ТАК

НЕМАЄ

1,5 см

 

Таблиця результатів 2:

Кількість об'єктів

довжина вимірювання (L0)

Довжина 3D моделі (L1) CW10

Довжина 3D моделі (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

Висновки

Змінними експерименту 2 є:

1: З/без GCP.

2: Різний дрон-носій: дрон VTOL або багатороторний дрон

Після аналізу двох наборів експериментальних даних можна зробити наступні висновки:

 

Коли косою камерою є DG4Pros:

(1) З/без наземної контрольної точки (GCP), незалежно від того, чи це VTOL або багатороторний дрон, 3D-модель, створена косою камерою DG4Pros, може відповідати вимогам відносної похибки точності Ds≤10см (фактично ≤5см).

(2) Коли тип дрона-носія є однією змінною, відносна точність 3D-моделі з кількома роторами є кращою, ніж з VTOL, але різниця не дуже велика.