3d mapping camera

Corporate News

Artikel

Artikel
Hur kontrollpunkter och PPK-data påverkar 3D-modellens relativa noggrannhet

I dessa två experiment introducerade vi fyra olika variabler för att verifiera 3D-modellens relativa noggrannhet. De fyra olika variablerna är:

1: Bärardrönare: en VTOL-drönare eller en drönare med flera rotorer

2: annan GSD

3:Med/utan markkontrollpunkter

4:Med/utan PPK-data

Experiment 1: effekten av markkontrollpunkter (GCP) på 3D-modellens relativa noggrannhet;

Villkor 1

Bärardrönare

Sned kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

Ja

Resultattabell 1:

Antal objekt

mätlängd(L0)

3D-modelllängd(L1)utan GCP

3D-modelllängd(L2)med 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

Villkor 2

Bärardrönare

Sned kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

Nej

Resultattabell 2:

Antal objekt

mätlängd(L0)

3D-modelllängd(L1)utan GCP

3D-modelllängd(L2)med 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

Villkor 3

Bärardrönare

Sned kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

Ja

Resultattabell 3:

Antal objekt

mätlängd(L0)

3D-modelllängd(L1)utan GCP

3D-modelllängd(L2)med 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

Villkor 4

Bärardrönare

Sned kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

Nej

Resultattabell 4:

Antal objekt

mätlängd(L0)

3D-modelllängd(L1)utan GCP

3D-modelllängd(L2)med 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

Villkor 5

Bärardrönare

Sned kamera

GSD

PPK

DJI M600 Pro Multi-rotor

DG4pros

1,5 cm

Nej

Resultattabell 5:

Antal objekt

mätlängd(L0)

3D-modelllängd(L1)utan GCP

3D-modelllängd(L2)med 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

Slutsatser

Variablerna i experiment 1 är:

1:Med/utan PPK-data.

2:Bärardrönare: en VTOL-drönare eller en drönare med flera rotorer

3: annan GSD: 1,5 cm eller 2 cm

Efter analys av de fem uppsättningarna experimentella data kan vi dra följande slutsatser:

När den sneda kameran är DG4Pros:

(1) Med/utan markkontrollpunkt (GCP) involverad i AT-trianguleringen, oavsett om det är en VTOL eller en drönare med flera rotorer, oavsett om GSD är 2 cm eller 1,5 cm, kan 3D-modellen byggd av snedkamera DG4Pros uppfylla krav på relativ noggrannhetsfel Ds≤10cm.

(2) När med/utan GCP är den enda variabeln är den relativa noggrannheten för 3D-modellen med GCP bättre än den utan GCP.

(3) När GSD är den enda variabeln, är den relativa noggrannheten för 3D-modellen att GSD 1,5 cm bättre än GSD 2 cm.

(4) När bärardrönaren är den enda variabeln, är den relativa noggrannheten för 3D-modellen att använda multirotor bättre än att använda VTOL som en bärardrönare.

Experiment 2: Utan GCP:er, effekten av PPK-data på 3D-modellens relativa noggrannhet

Villkor 1

Bärardrönare

Sned kamera

GSD

GCP:er

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

NEJ

Resultattabell 1:

Antal objekt

mätlängd(L0)

3D-modelllängd(L1)utan PPK

3D-modelllängd(L2)med 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