3d mapping camera

Corporate News

Artikkel

Artikkel
Kuidas kontrollpunktid ja PPK andmed mõjutavad 3D-mudeli suhtelist täpsust

Selles kahes katses võtsime kasutusele neli erinevat muutujat, et kontrollida 3D-mudeli suhtelist täpsust. Neli erinevat muutujat on:

1: kandurdroonide tüübid: VTOL droon või mitme rootoriga droon

2: erinev GSD

3: maapealsete juhtimispunktidega/ilma

4: PPK andmetega/ilma

1. katse: maapealsete juhtimispunktide (GCP) mõju 3D-mudeli suhtelisele täpsusele;

Tingimus 1

Vedaja droon

Kaldus kaamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

Jah

Tulemuste tabel 1:

Objektide arv

mõõtmise pikkus (L0)

3D mudeli pikkus (L1) ilma GCPta

3D-mudeli pikkus (L2) koos GCP-ga

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 = 0,0342 m, Ds2 = 0,0308 m

Tingimus 2

Vedaja droon

Kaldus kaamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

Ei

Tulemuste tabel 2:

Objektide arv

mõõtmise pikkus (L0)

3D mudeli pikkus (L1) ilma GCPta

3D-mudeli pikkus (L2) koos GCP-ga

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 = 0,0397 m, Ds2 = 0,0328 m

Tingimus 3

Vedaja droon

Kaldus kaamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

Jah

Tulemuste tabel 3:

Objektide arv

mõõtmise pikkus (L0)

3D mudeli pikkus (L1) ilma GCPta

3D-mudeli pikkus (L2) koos GCP-ga

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 = 0,0328 m, Ds2 = 0,0249 m

Tingimus 4

Vedaja droon

Kaldus kaamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

Ei

Tulemuste tabel 4:

Objektide arv

mõõtmise pikkus (L0)

3D mudeli pikkus (L1) ilma GCPta

3D-mudeli pikkus (L2) koos GCP-ga

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 = 0,0356 m, Ds2 = 0,0259 m

Tingimus 5

Vedaja droon

Kaldus kaamera

GSD

PPK

DJI M600 Pro Multi-rootor

DG4pros

1,5 cm

Ei

Tulemustabel 5:

Objektide arv

mõõtmise pikkus (L0)

3D mudeli pikkus (L1) ilma GCPta

3D-mudeli pikkus (L2) koos GCP-ga

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 = 0,0342 m, Ds2 = 0,0256 m

Järeldused

Katse 1 muutujad on:

1: PPK andmetega/ilma.

2: Vedaja droonitüübid: VTOL droon või mitme rootoriga droon

3: erinev GSD: 1,5 cm või 2 cm

Pärast viie katseandmete komplekti analüüsi võime teha järgmised järeldused:

Kui kaldus kaamera on DG4Pros:

(1) AT-triangulatsioonis osaleva maapealse juhtimispunktiga (GCP), olgu see siis VTOL või mitme rootoriga droon, olenemata sellest, kas GSD on 2 cm või 1,5 cm, võib kaldkaameraga DG4Pros ehitatud 3D-mudel täita suhtelise täpsuse vea nõuded Ds≤10cm.

(2) Kui GCP-ga/ilma on ainus muutuja, on GCP-dega 3D-mudeli suhteline täpsus parem kui ilma GCP-ta.

(3) Kui GSD on üks muutuja, on 3D-mudeli suhteline täpsus GSD 1,5 cm parem kui GSD 2 cm.

(4) Kui kandurdroon on üks muutuja, on 3D-mudeli suhteline täpsus mitme rootori kasutamisel parem kui VTOL-i kandedroonina kasutava mudeli suhteline täpsus.

Katse 2: ilma GCP-deta on PPK andmete mõju 3D-mudeli suhtelisele täpsusele

Tingimus 1

Vedaja droon

Kaldus kaamera

GSD

GCP-d

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

EI

Tulemuste tabel 1:

Objektide arv

mõõtmise pikkus (L0)

3D mudeli pikkus (L1) ilma PPKta

3D mudeli pikkus (L2) koos PPK-ga

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 = 0,0397 m, Ds2 = 0,0342 m