3d mapping camera

Corporate News

Article

Article
Com afecten els punts de control i les dades PPK la precisió relativa del model 3D

En aquests dos experiments, hem introduït quatre variables diferents per verificar la precisió relativa del model 3D. Les quatre variables diferents són:

1: Tipus de drones portadors: un dron VTOL o un dron multirotor

2: GSD diferent

3: Amb/sense punts de control a terra

4: Amb/sense dades PPK

Experiment 1: l'efecte dels punts de control terrestre (GCP) sobre la precisió relativa del model 3D;

Condició 1

Drone portador

Càmera obliqua

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

Taula de resultats 1:

Nombre d'objectes

longitud de mesura (L0)

Longitud del model 3D (L1) sense GCP

Longitud del model 3D (L2) amb 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

Condició 2

Drone portador

Càmera obliqua

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

No

Taula de resultats 2:

Nombre d'objectes

longitud de mesura (L0)

Longitud del model 3D (L1) sense GCP

Longitud del model 3D (L2) amb 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

Condició 3

Drone portador

Càmera obliqua

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

Taula de resultats 3:

Nombre d'objectes

longitud de mesura (L0)

Longitud del model 3D (L1) sense GCP

Longitud del model 3D (L2) amb 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

Condició 4

Drone portador

Càmera obliqua

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

No

Taula de resultats 4:

Nombre d'objectes

longitud de mesura (L0)

Longitud del model 3D (L1) sense GCP

Longitud del model 3D (L2) amb 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

Condició 5

Drone portador

Càmera obliqua

GSD

PPK

DJI M600 Pro multirotor

DG4pros

1,5 cm

No

Taula de resultats 5:

Nombre d'objectes

longitud de mesura (L0)

Longitud del model 3D (L1) sense GCP

Longitud del model 3D (L2) amb 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

Conclusions

Les variables de l'experiment 1 són:

1: Amb/sense dades PPK.

2: Tipus de drones portadors: un dron VTOL o un dron multirotor

3: GSD diferent: 1,5 cm o 2 cm

Després de l'anàlisi dels cinc conjunts de dades experimentals, podem extreure les conclusions següents:

Quan la càmera obliqua és DG4Pros:

(1) Amb/sense punt de control de terra (GCP) implicat en la triangulació AT, tant si es tracta d'un VTOL com d'un dron multirotor, tant si el GSD és de 2 cm com si és d'1,5 cm, el model 3D construït per la càmera obliqua DG4Pros pot complir els requisits requisits d'error de precisió relativa Ds≤10cm.

(2) Quan amb/sense GCP és la variable única, la precisió relativa del model 3D amb GCP és millor que la sense GCP.

(3) Quan el GSD és la variable única, la precisió relativa del model 3D que GSD 1,5 cm és millor que el GSD 2 cm.

(4) Quan el drone portador és la variable única, la precisió relativa del model 3D que utilitza multi-rotor és millor que la que utilitza VTOL com a drone portador.

Experiment 2: sense GCP, l'efecte de les dades PPK sobre la precisió relativa del model 3D

Condició 1

Drone portador

Càmera obliqua

GSD

GCP

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

NO

Taula de resultats 1:

Nombre d'objectes

longitud de mesura (L0)

Longitud del model 3D (L1) sense PPK

Longitud del model 3D (L2) amb 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 = 0,0397 m, Ds2 = 0,0342 m