3d mapping camera

Corporate News

Članak

Članak
Kako kontrolne tačke i PPK podaci utiču na relativnu tačnost 3D modela

U ova dva eksperimenta uveli smo četiri različite varijable kako bismo potvrdili relativnu tačnost 3D modela. Četiri različite varijable su:

1: Tipovi drona nosača: VTOL dron ili dron sa više rotora

2: različiti GSD

3: Sa/bez zemaljskih kontrolnih tačaka

4:Sa/bez PPK podataka

Eksperiment 1: uticaj zemaljskih kontrolnih tačaka (GCP) na relativnu tačnost 3D modela;

Stanje 1

Dron nosač

Kosa kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2cm

Da

Tabela rezultata 1:

Broj objekata

mjerna dužina (L0)

Dužina 3D modela (L1) bez GCP

Dužina 3D modela (L2) sa 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

Stanje 2

Dron nosač

Kosa kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2cm

br

Tabela rezultata 2:

Broj objekata

mjerna dužina (L0)

Dužina 3D modela (L1) bez GCP

Dužina 3D modela (L2) sa 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

Stanje 3

Dron nosač

Kosa kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

Da

Tabela rezultata 3:

Broj objekata

mjerna dužina (L0)

Dužina 3D modela (L1) bez GCP

Dužina 3D modela (L2) sa 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

Stanje 4

Dron nosač

Kosa kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

br

Tabela rezultata 4:

Broj objekata

mjerna dužina (L0)

Dužina 3D modela (L1) bez GCP

Dužina 3D modela (L2) sa 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

Stanje 5

Dron nosač

Kosa kamera

GSD

PPK

DJI M600 Pro Multi-rotor

DG4pros

1,5 cm

br

Tabela rezultata 5:

Broj objekata

mjerna dužina (L0)

Dužina 3D modela (L1) bez GCP

Dužina 3D modela (L2) sa 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

Zaključci

Varijable eksperimenta 1 su:

1:Sa/bez PPK podataka.

2: Tipovi drona nosača: VTOL dron ili dron sa više rotora

3: različiti GSD: 1,5 cm ili 2 cm

Nakon analize pet skupova eksperimentalnih podataka, možemo izvući sljedeće zaključke:

Kada je kosi fotoaparat DG4Pros:

(1) Sa/bez zemaljske kontrolne tačke (GCP) uključene u AT triangulaciju, bilo da se radi o VTOL ili višerotorskom dronu, bilo da je GSD 2 cm ili 1,5 cm, 3D model napravljen kosom kamerom DG4Pros može zadovoljiti zahtjevi relativne greške tačnosti Ds≤10cm.

(2) Kada je sa/bez GCP jedina varijabla, relativna tačnost 3D modela sa GCP je bolja od one bez GCP.

(3) Kada je GSD jedna varijabla, relativna tačnost 3D modela da je GSD 1,5 cm bolja od GSD 2 cm.

(4) Kada je dron nosač jedina varijabla, relativna preciznost 3D modela koji koristi više rotora je bolja od one koja koristi VTOL kao dron nosač.

Eksperiment 2: Bez GCP, efekat PPK podataka na relativnu tačnost 3D modela

Stanje 1

Dron nosač

Kosa kamera

GSD

GCPs

CW10 VTOL

DG4pros

2cm

NO

Tabela rezultata 1:

Broj objekata

mjerna dužina (L0)

Dužina 3D modela (L1) bez PPK

Dužina 3D modela (L2) sa 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