3d mapping camera

Corporate News

Artikla

Artikla
Miten ohjauspisteet ja PPK-tiedot vaikuttavat 3D-mallin suhteelliseen tarkkuuteen

Näissä kahdessa kokeessa otimme käyttöön neljä erilaista muuttujaa varmistaaksemme 3D-mallin suhteellisen tarkkuuden. Neljä eri muuttujaa ovat:

1: Kantodroonityypit: VTOL-drooni tai moniroottorinen drone

2: erilainen GSD

3: Maaohjauspisteillä/ilman

4: PPK-datan kanssa/ilman

Koe 1: maaohjauspisteiden (GCP) vaikutus 3D-mallin suhteelliseen tarkkuuteen;

Ehto 1

Kantoalus drone

Vino kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

Joo

Tulostaulukko 1:

Objektien lukumäärä

mittauspituus (L0)

3D-mallin pituus (L1) ilman GCP:tä

3D-mallin pituus (L2) GCP:llä

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 = 0,0342 m, Ds2 = 0,0308 m

Ehto 2

Kantoalus drone

Vino kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

Ei

Tulostaulukko 2:

Objektien lukumäärä

mittauspituus (L0)

3D-mallin pituus (L1) ilman GCP:tä

3D-mallin pituus (L2) GCP:llä

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 = 0,0397 m, Ds2 = 0,0328 m

Ehto 3

Kantoalus drone

Vino kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

Joo

Tulostaulukko 3:

Objektien lukumäärä

mittauspituus (L0)

3D-mallin pituus (L1) ilman GCP:tä

3D-mallin pituus (L2) GCP:llä

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 = 0,0328 m, Ds2 = 0,0249 m

Ehto 4

Kantoalus drone

Vino kamera

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5 cm

Ei

Tulostaulukko 4:

Objektien lukumäärä

mittauspituus (L0)

3D-mallin pituus (L1) ilman GCP:tä

3D-mallin pituus (L2) GCP:llä

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 = 0,0356 m, Ds2 = 0,0259 m

Kunto 5

Kantoalus drone

Vino kamera

GSD

PPK

DJI M600 Pro moniroottori

DG4pros

1,5 cm

Ei

Tulostaulukko 5:

Objektien lukumäärä

mittauspituus (L0)

3D-mallin pituus (L1) ilman GCP:tä

3D-mallin pituus (L2) GCP:llä

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 = 0,0342 m, Ds2 = 0,0256 m

Johtopäätökset

Kokeen 1 muuttujat ovat:

1: PPK-datan kanssa/ilman.

2:Kantaja-droonityypit: VTOL-drooni tai moniroottorinen drone

3: erilainen GSD: 1,5 cm tai 2 cm

Viiden kokeellisen datasarjan analysoinnin jälkeen voimme tehdä seuraavat johtopäätökset:

Kun vinokamera on DG4Pros:

(1) Kun maaohjauspiste (GCP) on mukana AT-kolmioinnissa, onko kyseessä VTOL tai moniroottorinen drone, onko GSD 2 cm tai 1,5 cm, vinokameran DG4Pros rakentama 3D-malli pystyy täyttämään suhteellisen tarkkuusvirheen vaatimukset Ds≤10cm.

(2) Kun GCP:n kanssa/ilman on yksi muuttuja, 3D-mallin suhteellinen tarkkuus GCP:llä on parempi kuin ilman GCP:tä.

(3) Kun GSD on yksittäinen muuttuja, 3D-mallin suhteellinen tarkkuus GSD 1,5 cm on parempi kuin GSD 2 cm.

(4) Kun kantajadrone on yksittäinen muuttuja, moniroottoria käyttävän 3D-mallin suhteellinen tarkkuus on parempi kuin VTOL:ia käyttävän droonin.

Koe 2: Ilman GCP:itä PPK-tietojen vaikutus 3D-mallin suhteelliseen tarkkuuteen

Ehto 1

Kantoalus drone

Vino kamera

GSD

GCP:t

CW10 VTOL

DG4pros

2 cm

EI

Tulostaulukko 1:

Objektien lukumäärä

mittauspituus (L0)

3D-mallin pituus (L1) ilman PPK:ta

3D-mallin pituus (L2) PPK:lla

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 = 0,0397 m, Ds2 = 0,0342 m