V zadnjem članku Kako zemeljske nadzorne točke in podatki PPK vplivajo na relativno natančnost 3D modela smo omenili, da poleg podatkov GCP in PPK določita stopnja učinka na relativno natančnost 3D-ja tudi brezpilotni zrakoplov GSD in nosilec model. Torej naredimo še en test, da ga preverimo.
Dron nosilca |
Poševna kamera |
GCP |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
ŠT |
ŠT |
Število predmetov |
merilna dolžina (L0) |
Dolžina 3D modela (L1) GSD = 2cm |
Dolžina 3D modela (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 |
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 |
Dron nosilca |
Poševna kamera |
GCP |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
Da |
Ne |
Število predmetov |
merilna dolžina (L0) |
Dolžina 3D modela (L1) GSD = 2cm |
Dolžina 3D modela (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 |
Dron nosilca |
Poševna kamera |
GCP |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
ŠT |
DA |
Število predmetov |
merilna dolžina (L0) |
Dolžina 3D modela (L1) GSD = 2cm |
Dolžina 3D modela (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 |
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 |
Dron nosilca |
Poševna kamera |
GCP |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
DA |
DA |
Število predmetov |
merilna dolžina (L0) |
Dolžina 3D modela (L1) GSD = 2cm |
Dolžina 3D modela (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 |
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 |
Spremenljivke poskusa 1 so:
1: z / brez podatkov PPK.
2: z / brez GCP-jev.
3: različni GSD: 1,5 cm ali 2 cm
Po analizi štirih nizov eksperimentalnih podatkov lahko ugotovimo naslednje:
Ko je poševna kamera DG4Pros:
(1) Z / brez talne kontrolne točke (GCP) in podatkov PPK, vključenih v triangulacijo AT, ne glede na to, ali gre za VTOL ali dron z več rotorji, ne glede na to, ali je GSD 2 cm ali 1,5 cm, 3D model, zgrajen s poševno kamero DG4Pros lahko izpolnjuje zahteve glede relativne napake natančnosti Ds≤10cm (dejansko ≤5cm).
(2) Če je GSD ena spremenljivka, je relativna natančnost 3D modela z GSD = 1,5 cm boljša od tiste, ki je GSD = 2 cm.
Poševna kamera |
GCP |
PPK |
GSD |
DG4pros |
ŠT |
ŠT |
1,5 cm |
Število predmetov |
merilna dolžina (L0) |
Dolžina 3D modela (L1) CW10 |
Dolžina 3D modela (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 |
Poševna kamera |
GCP |
PPK |
GSD |
DG4pros |
DA |
ŠT |
1,5 cm |
Število predmetov |
merilna dolžina (L0) |
Dolžina 3D modela (L1) CW10 |
Dolžina 3D modela (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 |
Spremenljivke eksperimenta 2 so:
1: z / brez GCP-jev.
2: Različen dron Carrier: dron VTOL ali dron z več rotorji
Po analizi dveh nizov eksperimentalnih podatkov lahko ugotovimo naslednje:
Ko je poševna kamera DG4Pros:
(1) Z / brez talne kontrolne točke (GCP), ne glede na to, ali gre za VTOL ali večrotorski dron, lahko 3D model, ki ga je izdelala poševna kamera DG4Pros, izpolnjuje zahteve glede relativne napake natančnosti Ds≤10cm (dejansko ≤5cm).
(2) Kadar je nosilna vrsta drona ena spremenljivka, je relativna natančnost 3D modela z več rotorji boljša kot pri VTOL, vendar razlika ni zelo velika.