3d mapping camera

Corporate News

Αρθρο

Αρθρο
Πώς τα σημεία ελέγχου και τα δεδομένα PPK επηρεάζουν τη σχετική ακρίβεια του τρισδιάστατου μοντέλου

Σε αυτά τα δύο πειράματα, εισαγάγαμε τέσσερις διαφορετικές μεταβλητές για να επαληθεύσουμε τη σχετική ακρίβεια του τρισδιάστατου μοντέλου. Οι τέσσερις διαφορετικές μεταβλητές είναι:

1: Τύποι drone μεταφοράς: drone VTOL ή drone με πολλαπλούς ρότορες

2: διαφορετικό GSD

3: Με/Χωρίς σημεία ελέγχου εδάφους

4: Με/Χωρίς δεδομένα PPK

Πείραμα 1: η επίδραση των σημείων ελέγχου εδάφους (GCPs) στη σχετική ακρίβεια του τρισδιάστατου μοντέλου.

Συνθήκη 1

Μη επανδρωμένο αεροπλάνο

Πλάγια κάμερα

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 εκ

Ναί

Αποτελέσματα Πίνακας 1:

Αριθμός Αντικειμένων

μήκος μέτρησης (L0)

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L1) χωρίς GCP

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L2) με 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

Συνθήκη 2

Μη επανδρωμένο αεροπλάνο

Πλάγια κάμερα

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 εκ

Οχι

Αποτελέσματα Πίνακας 2:

Αριθμός Αντικειμένων

μήκος μέτρησης (L0)

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L1) χωρίς GCP

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L2) με 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

Συνθήκη 3

Μη επανδρωμένο αεροπλάνο

Πλάγια κάμερα

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 εκ

Ναί

Αποτελέσματα Πίνακας 3:

Αριθμός Αντικειμένων

μήκος μέτρησης (L0)

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L1) χωρίς GCP

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L2) με 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

Συνθήκη 4

Μη επανδρωμένο αεροπλάνο

Πλάγια κάμερα

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 εκ

Οχι

Αποτελέσματα Πίνακας 4:

Αριθμός Αντικειμένων

μήκος μέτρησης (L0)

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L1) χωρίς GCP

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L2) με 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

Συνθήκη 5

Μη επανδρωμένο αεροπλάνο

Πλάγια κάμερα

GSD

PPK

DJI M600 Pro Multi-rotor

DG4pros

1,5 εκ

Οχι

Αποτελέσματα Πίνακας 5:

Αριθμός Αντικειμένων

μήκος μέτρησης (L0)

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L1) χωρίς GCP

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L2) με 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

συμπεράσματα

Οι μεταβλητές του πειράματος 1 είναι:

1: Με/Χωρίς δεδομένα PPK.

2: Τύποι drone μεταφοράς: drone VTOL ή drone με πολλαπλούς ρότορες

3: διαφορετικό GSD: 1,5 cm ή 2 cm

Μετά την ανάλυση των πέντε συνόλων πειραματικών δεδομένων, μπορούμε να βγάλουμε τα ακόλουθα συμπεράσματα:

Όταν η λοξή κάμερα είναι DG4Pros:

(1) Με/Χωρίς σημείο ελέγχου εδάφους (GCP) που εμπλέκεται στον τριγωνισμό AT, είτε πρόκειται για VTOL είτε για drone με πολλαπλούς ρότορες, είτε το GSD είναι 2cm είτε 1,5cm, το τρισδιάστατο μοντέλο που έχει κατασκευαστεί από λοξή κάμερα DG4Pros μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις σχετικής ακρίβειας σφάλματος Ds≤10cm.

(2) Όταν με/χωρίς GCP είναι η μοναδική μεταβλητή, η σχετική ακρίβεια του τρισδιάστατου μοντέλου με GCP είναι καλύτερη από αυτή χωρίς GCP.

(3) Όταν το GSD είναι η μεμονωμένη μεταβλητή, η σχετική ακρίβεια του τρισδιάστατου μοντέλου ότι GSD 1,5 cm είναι καλύτερη από εκείνη GSD 2 cm.

(4) Όταν το αεροσκάφος μεταφοράς είναι η μοναδική μεταβλητή, η σχετική ακρίβεια του τρισδιάστατου μοντέλου που χρησιμοποιεί πολλαπλούς ρότορα είναι καλύτερη από εκείνη που χρησιμοποιεί το VTOL ως αεροσκάφος μεταφοράς.

Πείραμα 2: Χωρίς GCP, η επίδραση των δεδομένων PPK στη σχετική ακρίβεια του τρισδιάστατου μοντέλου

Συνθήκη 1

Μη επανδρωμένο αεροπλάνο

Πλάγια κάμερα

GSD

GCP

CW10 VTOL

DG4pros

2 εκ

ΟΧΙ

Αποτελέσματα Πίνακας 1:

Αριθμός Αντικειμένων

μήκος μέτρησης (L0)

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L1) χωρίς PPK

Μήκος 3D μοντέλου (L2) με 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