Jak typy GSD a nosných dronů ovlivňují relativní přesnost 3D modelu

V minulém článku Jak pozemní kontrolní body a data PPK ovlivňují relativní přesnost 3D modelu jsme zmínili, že kromě dat GCP a PPK mají GSD a nosný dron do jisté míry vliv na relativní přesnost 3D Uděláme tedy další test, abychom to ověřili.

Experiment 1: vliv GSD na relativní přesnost 3D modelu;

Podmínka 1

Nosný dron	Šikmá kamera	GCP	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	NE	NE

Tabulka výsledků 1:

Počet objektů	délka měření (L0)	Délka 3D modelu（L1）GSD=2cm	Délka 3D modelu（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

Podmínka 2

Nosný dron	Šikmá kamera	GCP	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	Ano	Ne

Tabulka výsledků 2:

Počet objektů	délka měření (L0)	Délka 3D modelu（L1）GSD=2cm	Délka 3D modelu（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

Podmínka 3

Nosný dron	Šikmá kamera	GCP	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	NE	ANO

Tabulka výsledků 3:

Počet objektů	délka měření (L0)	Délka 3D modelu（L1）GSD=2cm	Délka 3D modelu（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 = 0,0342 m, DS2 = 0,0328 m

Podmínka 4

Nosný dron	Šikmá kamera	GCP	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	ANO	ANO

Tabulka výsledků 4:

Počet objektů	délka měření (L0)	Délka 3D modelu（L1）GSD=2cm	Délka 3D modelu（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
7	12,147	12.13	12.12	0,02	0,03
8	7,526	7,49	7.51	0,04	0,02
8	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
10	4,281	4.16	4.28	0,12	0,00
11	14,675	14,66	14,68	0,02	0,00
11	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
15	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
19	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

Závěry

Proměnné experimentu 1 jsou:

1: S/bez dat PPK.

2:S/bez GCP.

3: různé GSD: 1,5 cm nebo 2 cm

Po analýze čtyř souborů experimentálních dat můžeme vyvodit následující závěry:

Když je šikmá kamera DG4Pros:

(1) S/bez pozemního kontrolního bodu (GCP) a daty PPK zapojenými do AT triangulace, ať už jde o VTOL nebo vícerotorový dron, ať už je GSD 2 cm nebo 1,5 cm, 3D model vytvořený šikmou kamerou DG4Pros může splnit požadavky na chybu relativní přesnosti Ds≤10 cm (ve skutečnosti ≤5 cm).

(2) Když je GSD jedinou proměnnou, relativní přesnost 3D modelu s GSD=1,5 cm je lepší než GSD=2 cm.

Experiment 2: Vliv typů nosných dronů na relativní přesnost 3D modelu

Podmínka 1

Šikmá kamera	GCP	PPK	GSD
DG4pros	NE	NE	1,5 cm

Tabulka výsledků 1:

Počet objektů	délka měření (L0)	Délka 3D modelu（L1）CW10	Délka 3D modelu（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 = 0,0356 m, DS2 = 0,342 m

Podmínka 2

Šikmá kamera	GCP	PPK	GSD
DG4pros	ANO	NE	1,5 cm

Tabulka výsledků 2:

Počet objektů	délka měření (L0)	Délka 3D modelu（L1）CW10	Délka 3D modelu（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 = 0,0259 m, DS2 = 0,256 m

Závěry

Proměnné experimentu 2 jsou:

1:S/bez GCP.

2: Dron s jiným nosičem: dron VTOL nebo dron s více rotory

Po analýze dvou souborů experimentálních dat můžeme vyvodit následující závěry:

Když je šikmá kamera DG4Pros:

(1) S/bez pozemního kontrolního bodu (GCP), ať už se jedná o VTOL nebo vícerotorový dron, 3D model postavený šikmou kamerou DG4Pros může splňovat požadavky na chybu relativní přesnosti Ds≤10 cm (ve skutečnosti ≤5 cm).

(2) Když je typ nosného dronu jedinou proměnnou, relativní přesnost 3D modelu s více rotorem je lepší než u VTOL, ale rozdíl není příliš velký.

Předchozí:Jak ohnisková vzdálenost ovlivňuje výsledky 3D modelování

Další:Synchronizační expozice

Vrátit se

Šikmé kamery RIY

RIE jednooké fotoaparáty

Příslušenství

Profesionální

Lepší než lehčí

Ušetřit čas

Naučte se provoz za 10 minut

Vysoká kvalita obrazu a přesnost

Synchronizační expozice

Robustní a bezpečné

Může být integrován s mnoha typy dronů

Průzkum/GIS

Smart City

Stavebnictví/těžba

Turistika/ochrana antických staveb

Vojenská policie

Článek

Experiment 1: vliv GSD na relativní přesnost 3D modelu;

Podmínka 1

Tabulka výsledků 1:

Podmínka 2

Tabulka výsledků 2:

Podmínka 3

Tabulka výsledků 3:

Podmínka 4

Tabulka výsledků 4:

Závěry

Experiment 2: Vliv typů nosných dronů na relativní přesnost 3D modelu

Podmínka 1

Tabulka výsledků 1:

Podmínka 2

Tabulka výsledků 2:

Závěry

PRODUKTY+

APLIKACE+

Článek+

O nás+

KONTAKTUJTE NÁS