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
Μη επανδρωμένο αεροπλάνο |
Πλάγια κάμερα |
GSD |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
2 εκ |
Ναί |
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 |
Μη επανδρωμένο αεροπλάνο |
Πλάγια κάμερα |
GSD |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
2 εκ |
Οχι |
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 |
Μη επανδρωμένο αεροπλάνο |
Πλάγια κάμερα |
GSD |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
1,5 εκ |
Ναί |
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 |
Μη επανδρωμένο αεροπλάνο |
Πλάγια κάμερα |
GSD |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
1,5 εκ |
Οχι |
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 |
Μη επανδρωμένο αεροπλάνο |
Πλάγια κάμερα |
GSD |
PPK |
DJI M600 Pro Multi-rotor |
DG4pros |
1,5 εκ |
Οχι |
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 |
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.
Μη επανδρωμένο αεροπλάνο |
Πλάγια κάμερα |
GSD |
GCP |
CW10 VTOL |
DG4pros |
2 εκ |
ΟΧΙ |
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 |