3d mapping camera

Corporate News

Članek

Članek
Kako kontrolne točke in podatki PPK vplivajo na relativno natančnost 3D modela

V teh dveh poskusih smo uvedli štiri različne spremenljivke za preverjanje relativne natančnosti 3D modela. Štiri različne spremenljivke so:

1: Vrste drona nosilca: dron VTOL ali dron z več rotorji

2: drugačen GSD

3: Z/brez talnih kontrolnih točk

4: z/brez podatkov PPK

Eksperiment 1: vpliv talnih kontrolnih točk (GCP) na relativno natančnost 3D modela;

Pogoj 1

Nosilni dron

Poševna kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

da

Tabela rezultatov 1:

Število predmetov

dolžina meritve (L0)

Dolžina 3D modela (L1) brez GCP

Dolžina 3D modela (L2) z 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

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

Pogoj 2

Nosilni dron

Poševna kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

št

Tabela rezultatov 2:

Število predmetov

dolžina meritve (L0)

Dolžina 3D modela (L1) brez GCP

Dolžina 3D modela (L2) z 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

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

Pogoj 3

Nosilni dron

Poševna kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

da

Tabela rezultatov 3:

Število predmetov

dolžina meritve (L0)

Dolžina 3D modela (L1) brez GCP

Dolžina 3D modela (L2) z 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

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

Pogoj 4

Nosilni dron

Poševna kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

št

Tabela rezultatov 4:

Število predmetov

dolžina meritve (L0)

Dolžina 3D modela (L1) brez GCP

Dolžina 3D modela (L2) z 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

Pogoj 5

Nosilni dron

Poševna kamera

GSD

PPK

DJI M600 Pro z več rotorji

DG4pros

1,5 cm

št

Tabela rezultatov 5:

Število predmetov

dolžina meritve (L0)

Dolžina 3D modela (L1) brez GCP

Dolžina 3D modela (L2) z 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=0,0342m, Ds2=0,0256m

Zaključki

Spremenljivke poskusa 1 so:

1: z/brez podatkov PPK.

2: Vrste drona nosilca: dron VTOL ali dron z več rotorji

3: različni GSD: 1,5 cm ali 2 cm

Po analizi petih nizov eksperimentalnih podatkov lahko naredimo naslednje zaključke:

Ko je poševna kamera DG4Pros:

(1) Z/brez zemeljske kontrolne točke (GCP), ki je vključena v AT triangulacijo, ne glede na to, ali gre za VTOL ali večrotorski dron, ne glede na to, ali je GSD 2 cm ali 1,5 cm, lahko 3D model, ki ga izdela poševna kamera DG4Pros, ustreza zahteve glede relativne napake natančnosti Ds≤10cm.

(2) Če je z/brez GCP ena spremenljivka, je relativna natančnost 3D modela z GCP boljša od tiste brez GCP.

(3) Če je GSD ena spremenljivka, je relativna natančnost 3D modela, da GSD 1,5 cm, boljša od GSD 2 cm.

(4) Če je nosilni dron ena spremenljivka, je relativna natančnost 3D modela, ki uporablja več rotorjev, boljša od tiste, ki uporablja VTOL kot nosilni dron.

2. poskus: Brez GCP učinek PPK podatkov na relativno natančnost 3D modela

Pogoj 1

Nosilni dron

Poševna kamera

GSD

GCP

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

NE

Tabela rezultatov 1:

Število predmetov

dolžina meritve (L0)

Dolžina 3D modela (L1) brez PPK

Dolžina 3D modela (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

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