3d mapping camera

Corporate News

Artikel

Artikel
Hoe GSD- en carrier-drone-typen de relatieve nauwkeurigheid van het 3D-model beïnvloeden

In het laatste artikel Hoe grondcontrolepunten en PPK-gegevens de relatieve nauwkeurigheid van het 3D-model beïnvloeden, hebben we vermeld dat naast GCP's en PPK-gegevens, de GSD en carrier-drone ook een zekere mate van effecten hebben op de relatieve nauwkeurigheid van de 3D model.Dus we doen nog een test om het te verifiëren.

Experiment 1: het effect van GSD op de relatieve nauwkeurigheid van het 3D-model;

Voorwaarde 1

Drager drone

Schuine camera

GCP's

PPK

 CW10 VTOL

DG4pros

NEE

NEE

Resultaat Tabel 1:

Aantal objecten

meting lengte (L0)

3D-model lengte (L1 (GSD = 2 cm)

3D-model lengte (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

Voorwaarde 2

Drager drone

Schuine camera

GCP's

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

Ja

Nee

Resultaat Tabel 2:

Aantal objecten

meting lengte (L0)

3D-model lengte (L1 (GSD = 2 cm)

3D-model lengte (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)

Voorwaarde 3

Drager drone

Schuine camera

GCP's

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

NEE

JA

 

Resultaat Tabel 3:

Aantal objecten

meting lengte (L0)

3D-model lengte (L1 (GSD = 2 cm)

3D-model lengte (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

Voorwaarde 4

Drager drone

Schuine camera

GCP's

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

JA

JA

Resultaat Tabel 4:

Aantal objecten

meting lengte (L0)

3D-model lengte (L1 (GSD = 2 cm)

3D-model lengte (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

conclusies

De variabelen van experiment 1 zijn:

1:Met/Zonder PPK-gegevens.

2: Met/zonder GCP's.

3: verschillende GSD (1,5 cm of 2 cm)

Na analyse van de vier sets experimentele gegevens kunnen we de volgende conclusies trekken:

 

Wanneer de schuine camera DG4Pros is:

(1) Met/zonder grondcontrolepunt (GCP) en PPK-gegevens die betrokken zijn bij de AT-triangulatie, of het nu een VTOL of een multi-rotor drone is, of de GSD nu 2 cm of 1,5 cm is, het 3D-model gebouwd door de schuine camera DG4Pros kan voldoen aan de vereisten van relatieve nauwkeurigheidsfout Ds≤10cm (eigenlijk ≤5cm).

(2) Wanneer de GSD de enkele variabele is, is de relatieve nauwkeurigheid van het 3D-model met GSD=1,5 cm beter dan die GSD=2 cm.

Experiment 2: het effect van carrier-drones op de relatieve nauwkeurigheid van het 3D-model

Voorwaarde 1

Schuine camera

GCP's

PPK

GSD

DG4pros

NEE

NEE

1,5 cm

Resultaat Tabel 1:

Aantal objecten

meting lengte (L0)

3D-modellengte (L1 (CW10))

Lengte 3D-model (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)

Voorwaarde 2

Schuine camera

GCP's

PPK

GSD

DG4pros

JA

NEE

1,5 cm

 

Resultaat Tabel 2:

Aantal objecten

meting lengte (L0)

3D-modellengte (L1 (CW10))

Lengte 3D-model (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

conclusies

De variabelen van experiment 2 zijn:

1: Met/zonder GCP's.

2: Verschillende Carrier-drone: een VTOL-drone of een drone met meerdere rotors;

Na analyse van de twee sets experimentele gegevens kunnen we de volgende conclusies trekken:

 

Wanneer de schuine camera DG4Pros is:

(1) Met/zonder grondcontrolepunt (GCP), of het nu een VTOL of een multi-rotor drone is, het 3D-model gebouwd door de schuine camera DG4Pros kan voldoen aan de vereisten van relatieve nauwkeurigheidsfout Ds≤10cm (eigenlijk ≤5cm).

(2) Wanneer de carrier-dronetypes de enkele variabele zijn, is de relatieve nauwkeurigheid van het 3D-model met multi-rotor beter dan die met VTOL, maar het verschil is niet erg groot.