3d mapping camera

Corporate News

Αρθρο

Αρθρο
Πώς επηρεάζουν το GSD και οι τύποι drone μεταφοράς τη σχετική ακρίβεια του τρισδιάστατου μοντέλου

Στο τελευταίο άρθρο Πώς τα σημεία ελέγχου εδάφους και τα δεδομένα PPK επηρεάζουν τη σχετική ακρίβεια του τρισδιάστατου μοντέλου, έχουμε αναφέρει ότι εκτός από τα δεδομένα GCP και PPK, το GSD και το drone μεταφοράς έχουν επίσης έναν ορισμένο βαθμό επίδρασης στη σχετική ακρίβεια του 3D μοντέλο. Κάνουμε λοιπόν άλλη μια δοκιμή για να το επαληθεύσουμε.

Πείραμα 1: η επίδραση του GSD στη σχετική ακρίβεια του τρισδιάστατου μοντέλου.

Συνθήκη 1

Μη επανδρωμένο αεροπλάνο

Πλάγια κάμερα

GCP

PPK

 CW10 VTOL

DG4pros

ΟΧΙ

ΟΧΙ

Αποτελέσματα Πίνακας 1:

Αριθμός Αντικειμένων

μήκος μέτρησης (L0)

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L1) GSD=2cm

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (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=0,0397m,DS2=0,0356m

Συνθήκη 2

Μη επανδρωμένο αεροπλάνο

Πλάγια κάμερα

GCP

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

Ναί

Οχι

Αποτελέσματα Πίνακας 2:

Αριθμός Αντικειμένων

μήκος μέτρησης (L0)

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L1) GSD=2cm

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (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=0,0328m,DS2=0,0259m

Συνθήκη 3

Μη επανδρωμένο αεροπλάνο

Πλάγια κάμερα

GCP

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

ΟΧΙ

ΝΑΙ

 

Αποτελέσματα Πίνακας 3:

Αριθμός Αντικειμένων

μήκος μέτρησης (L0)

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L1) GSD=2cm

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (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

Συνθήκη 4

Μη επανδρωμένο αεροπλάνο

Πλάγια κάμερα

GCP

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

ΝΑΙ

ΝΑΙ

Αποτελέσματα Πίνακας 4:

Αριθμός Αντικειμένων

μήκος μέτρησης (L0)

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L1) GSD=2cm

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (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

συμπεράσματα

Οι μεταβλητές του πειράματος 1 είναι:

1: Με/Χωρίς δεδομένα PPK.

2:Με/Χωρίς GCP.

3: διαφορετικό GSD: 1,5 cm ή 2 cm

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

 

Όταν η λοξή κάμερα είναι DG4Pros:

(1) Με/Χωρίς σημείο ελέγχου εδάφους (GCP) και δεδομένα PPK που εμπλέκονται στον τριγωνισμό AT, είτε πρόκειται για VTOL είτε για drone με πολλαπλούς ρότορες, είτε το GSD είναι 2 εκατοστά είτε 1,5 εκατοστά, το μοντέλο 3D που έχει κατασκευαστεί από λοξή κάμερα DG4Pros μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις του σχετικού σφάλματος ακρίβειας Ds≤10cm (Στην πραγματικότητα ≤5cm).

(2) Όταν το GSD είναι η μοναδική μεταβλητή, η σχετική ακρίβεια του τρισδιάστατου μοντέλου με GSD=1,5cm είναι καλύτερη από αυτή του GSD=2cm.

Πείραμα 2: η επίδραση των τύπων drone μεταφοράς στη σχετική ακρίβεια του τρισδιάστατου μοντέλου

Συνθήκη 1

Πλάγια κάμερα

GCP

PPK

GSD

DG4pros

ΟΧΙ

ΟΧΙ

1,5 εκ

Αποτελέσματα Πίνακας 1:

Αριθμός Αντικειμένων

μήκος μέτρησης (L0)

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L1) CW10

Μήκος 3D μοντέλου (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=0,0356m,DS2=0,342m

Συνθήκη 2

Πλάγια κάμερα

GCP

PPK

GSD

DG4pros

ΝΑΙ

ΟΧΙ

1,5 εκ

 

Αποτελέσματα Πίνακας 2:

Αριθμός Αντικειμένων

μήκος μέτρησης (L0)

Μήκος τρισδιάστατου μοντέλου (L1) CW10

Μήκος 3D μοντέλου (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

συμπεράσματα

Οι μεταβλητές του πειράματος 2 είναι:

1:Με/Χωρίς GCP.

2:Διαφορετικό drone Carrier: drone VTOL ή drone με πολλαπλούς ρότορες

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

 

Όταν η λοξή κάμερα είναι DG4Pros:

(1) Με/Χωρίς σημείο ελέγχου εδάφους (GCP) είτε πρόκειται για VTOL είτε για drone με πολλαπλούς ρότορες, το τρισδιάστατο μοντέλο που κατασκευάστηκε από την λοξή κάμερα DG4Pros μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις του σχετικού σφάλματος ακρίβειας Ds≤10cm (Στην πραγματικότητα ≤5cm).

(2) Όταν οι τύποι drone φέροντος είναι η μοναδική μεταβλητή, η σχετική ακρίβεια του τρισδιάστατου μοντέλου με πολλαπλό ρότορα είναι καλύτερη από αυτή με το VTOL, αλλά η διαφορά δεν είναι πολύ μεγάλη.