3d mapping camera

Corporate News

Artigo

Artigo
Como afectan os puntos de control e os datos PPK á precisión relativa do modelo 3D

Nestes dous experimentos, introducimos catro variables diferentes para verificar a precisión relativa do modelo 3D. As catro variables diferentes son:

1: Tipos de drones portadores: un dron VTOL ou un dron multirotor

2: GSD diferente

3: Con/Sen puntos de control terrestre

4: Con/sen datos PPK

Experimento 1: o efecto dos puntos de control terrestre (GCP) sobre a precisión relativa do modelo 3D;

Condición 1

Dron portador

Cámara oblicua

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

Si

Táboa de resultados 1:

Número de obxectos

lonxitude de medida (L0)

Lonxitude do modelo 3D (L1) sen GCP

Lonxitude do modelo 3D (L2) con 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

Condición 2

Dron portador

Cámara oblicua

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

Non

Táboa de resultados 2:

Número de obxectos

lonxitude de medida (L0)

Lonxitude do modelo 3D (L1) sen GCP

Lonxitude do modelo 3D (L2) con 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

Condición 3

Dron portador

Cámara oblicua

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

Si

Táboa de resultados 3:

Número de obxectos

lonxitude de medida (L0)

Lonxitude do modelo 3D (L1) sen GCP

Lonxitude do modelo 3D (L2) con 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

Condición 4

Dron portador

Cámara oblicua

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

Non

Táboa de resultados 4:

Número de obxectos

lonxitude de medida (L0)

Lonxitude do modelo 3D (L1) sen GCP

Lonxitude do modelo 3D (L2) con 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

Condición 5

Dron portador

Cámara oblicua

GSD

PPK

Multirotor DJI M600 Pro

DG4pros

1,5 cm

Non

Táboa de resultados 5:

Número de obxectos

lonxitude de medida (L0)

Lonxitude do modelo 3D (L1) sen GCP

Lonxitude do modelo 3D (L2) con 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

Conclusións

As variables do experimento 1 son:

1: Con/sen datos PPK.

2: Tipos de drones portadores: un dron VTOL ou un dron multirotor

3: GSD diferente: 1,5 cm ou 2 cm

Despois da análise dos cinco conxuntos de datos experimentais, podemos extraer as seguintes conclusións:

Cando a cámara oblicua é DG4Pros:

(1) Con/Sen punto de control terrestre (GCP) implicado na triangulación AT, xa sexa un VTOL ou un dron multirotor, se o GSD é de 2 cm ou 1,5 cm, o modelo 3D construído pola cámara oblicua DG4Pros pode cumprir os requisitos requisitos de erro de precisión relativa Ds≤10cm.

(2) Cando con/sen GCP é a única variable, a precisión relativa do modelo 3D con GCP é mellor que a sen GCP.

(3) Cando o GSD é a única variable, a precisión relativa do modelo 3D que GSD 1,5 cm é mellor que ese GSD 2 cm.

(4) Cando o dron portador é a única variable, a precisión relativa do modelo 3D que usa multirotor é mellor que a que usa VTOL como dron portador.

Experimento 2: sen GCP, o efecto dos datos PPK na precisión relativa do modelo 3D

Condición 1

Dron portador

Cámara oblicua

GSD

GCPs

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

NON

Táboa de resultados 1:

Número de obxectos

lonxitude de medida (L0)

Lonxitude do modelo 3D (L1) sen PPK

Lonxitude do modelo 3D (L2) con 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