3d mapping camera

Corporate News

Article

Article
Com afecten els tipus de drons GSD i portadors la precisió relativa del model 3D

A l'últim article Com els punts de control terrestre i les dades PPK afecten la precisió relativa del model 3D, hem esmentat que, a més de les dades GCP i PPK, el GSD i el drone portador també tenen un cert grau d'efectes sobre la precisió relativa del 3D. model. Així que fem una altra prova per verificar-ho.

Experiment 1: l'efecte de GSD sobre la precisió relativa del model 3D;

Condició 1

Drone portador

Càmera obliqua

GCP

PPK

 CW10 VTOL

DG4pros

NO

NO

Taula de resultats 1:

Nombre d'objectes

longitud de mesura (L0)

Longitud del model 3D (L1) GSD = 2 cm

Longitud del model 3D (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

Condició 2

Drone portador

Càmera obliqua

GCP

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

No

Taula de resultats 2:

Nombre d'objectes

longitud de mesura (L0)

Longitud del model 3D (L1) GSD = 2 cm

Longitud del model 3D (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

Condició 3

Drone portador

Càmera obliqua

GCP

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

NO

 

Taula de resultats 3:

Nombre d'objectes

longitud de mesura (L0)

Longitud del model 3D (L1) GSD = 2 cm

Longitud del model 3D (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

Condició 4

Drone portador

Càmera obliqua

GCP

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

Taula de resultats 4:

Nombre d'objectes

longitud de mesura (L0)

Longitud del model 3D (L1) GSD = 2 cm

Longitud del model 3D (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

Conclusions

Les variables de l'experiment 1 són:

1: Amb/sense dades PPK.

2: Amb/sense GCP.

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

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

 

Quan la càmera obliqua és DG4Pros:

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

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

Experiment 2: l'efecte dels tipus de drons portadors sobre la precisió relativa del model 3D

Condició 1

Càmera obliqua

GCP

PPK

GSD

DG4pros

NO

NO

1,5 cm

Taula de resultats 1:

Nombre d'objectes

longitud de mesura (L0)

Longitud del model 3D (L1) CW10

Longitud del model 3D (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

Condició 2

Càmera obliqua

GCP

PPK

GSD

DG4pros

NO

1,5 cm

 

Taula de resultats 2:

Nombre d'objectes

longitud de mesura (L0)

Longitud del model 3D (L1) CW10

Longitud del model 3D (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

Conclusions

Les variables de l'experiment 2 són:

1: Amb/sense GCP.

2: Drone portador diferent: un drone VTOL o un dron multirotor

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

 

Quan la càmera obliqua és DG4Pros:

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

(2) Quan els tipus de drones portadors són la variable única, la precisió relativa del model 3D amb multi-rotor és millor que la de VTOL, però la diferència no és molt gran.