3d mapping camera

Corporate News

Članak

Članak
Kako GSD i vrste drona nosača utječu na relativnu točnost 3D modela

U posljednjem članku Kako zemaljske kontrolne točke i PPK podaci utječu na relativnu točnost 3D modela, spomenuli smo da osim GCP-ova i PPK podataka, GSD i dron-nosač također imaju određeni stupanj utjecaja na relativnu točnost 3D-a model.Zato radimo još jedan test da to potvrdimo.

Eksperiment 1: učinak GSD-a na relativnu točnost 3D modela;

Uvjet 1

Dron nosač

Kosa kamera

GCP-ovi

PPK

 CW10 VTOL

DG4pros

NE

NE

Tablica rezultata 1:

Broj objekata

mjerna duljina (L0)

Duljina 3D modela (L1) GSD=2cm

Duljina 3D modela (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

Uvjet 2

Dron nosač

Kosa kamera

GCP-ovi

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

Da

Ne

Tablica rezultata 2:

Broj objekata

mjerna duljina (L0)

Duljina 3D modela (L1) GSD=2cm

Duljina 3D modela (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 sati

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

Uvjet 3

Dron nosač

Kosa kamera

GCP-ovi

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

NE

DA

 

Tablica rezultata 3:

Broj objekata

mjerna duljina (L0)

Duljina 3D modela (L1) GSD=2cm

Duljina 3D modela (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

Uvjet 4

Dron nosač

Kosa kamera

GCP-ovi

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

DA

DA

Tablica rezultata 4:

Broj objekata

mjerna duljina (L0)

Duljina 3D modela (L1) GSD=2cm

Duljina 3D modela (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

Zaključci

Varijable eksperimenta 1 su:

1: Sa/bez PPK podataka.

2: Sa/bez GCP-ova.

3: različiti GSD: 1,5 cm ili 2 cm

Nakon analize četiri skupa eksperimentalnih podataka, možemo izvući sljedeće zaključke:

 

Kada je kosi fotoaparat DG4Pros:

(1) Sa/bez zemaljske kontrolne točke (GCP) i PPK podataka uključenih u AT triangulaciju, bez obzira radi li se o VTOL-u ili višerotorskom dronu, bez obzira je li GSD 2 cm ili 1,5 cm, 3D model izgrađen kosom kamerom DG4Pros može zadovoljiti zahtjeve relativne pogreške točnosti Ds≤10cm (zapravo ≤5cm).

(2) Kada je GSD jedina varijabla, relativna točnost 3D modela s GSD=1,5cm je bolja od GSD=2cm.

Eksperiment 2: učinak vrsta drona nosača na relativnu točnost 3D modela

Uvjet 1

Kosa kamera

GCP-ovi

PPK

GSD

DG4pros

NE

NE

1,5 cm

Tablica rezultata 1:

Broj objekata

mjerna duljina (L0)

Duljina 3D modela (L1) CW10

Duljina 3D modela (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

Uvjet 2

Kosa kamera

GCP-ovi

PPK

GSD

DG4pros

DA

NE

1,5 cm

 

Tablica rezultata 2:

Broj objekata

mjerna duljina (L0)

Duljina 3D modela (L1) CW10

Duljina 3D modela (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 sati

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

Zaključci

Varijable eksperimenta 2 su:

1: Sa/bez GCP-ova.

2: Različiti dron nosač: VTOL dron ili dron s više rotora

Nakon analize dva skupa eksperimentalnih podataka, možemo izvući sljedeće zaključke:

 

Kada je kosi fotoaparat DG4Pros:

(1) S/bez zemaljske kontrolne točke (GCP) bez obzira radi li se o VTOL-u ili dronu s više rotora, 3D model izgrađen kosom kamerom DG4Pros može zadovoljiti zahtjeve relativne pogreške točnosti Ds≤10cm (Zapravo ≤5cm).

(2) Kada je tip drona nosača jedna varijabla, relativna točnost 3D modela s više rotora je bolja od one s VTOL-om, ali razlika nije velika.