In che modo i punti di controllo e i dati PPK influiscono sulla precisione relativa del modello 3D

In questi due esperimenti, abbiamo introdotto quattro diverse variabili per verificare l'accuratezza relativa del modello 3D. Le quattro diverse variabili sono:

1: Tipi di droni portanti: un drone VTOL o un drone multi-rotore

2: diverso GSD

3: Con/Senza punti di controllo a terra

4: Con/Senza dati PPK

Esperimento 1: l'effetto dei punti di controllo a terra (GCP) sull'accuratezza relativa del modello 3D;

Condizione 1

Drone vettore	Fotocamera obliqua	GSD	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	2 cm	sì

Tabella dei risultati 1:

Numero di oggetti	lunghezza di misura (L0)	Lunghezza del modello 3D (L1 (senza GCP)	Lunghezza del modello 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

Condizione 2

Drone vettore	Fotocamera obliqua	GSD	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	2 cm	No

Tabella dei risultati 2:

Numero di oggetti	lunghezza di misura (L0)	Lunghezza del modello 3D (L1 (senza GCP)	Lunghezza del modello 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

Condizione 3

Drone vettore	Fotocamera obliqua	GSD	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	1,5 cm	sì

Tabella dei risultati 3:

Numero di oggetti	lunghezza di misura (L0)	Lunghezza del modello 3D (L1 (senza GCP)	Lunghezza del modello 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

Condizione 4

Drone vettore	Fotocamera obliqua	GSD	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	1,5 cm	No

Tabella dei risultati 4:

Numero di oggetti	lunghezza di misura (L0)	Lunghezza del modello 3D (L1 (senza GCP)	Lunghezza del modello 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

Condizione 5

Drone vettore	Fotocamera obliqua	GSD	PPK
DJI M600 Pro Multi-rotore	DG4pros	1,5 cm	No

Risultati Tabella 5:

Numero di oggetti	lunghezza di misura (L0)	Lunghezza del modello 3D (L1 (senza GCP)	Lunghezza del modello 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

Conclusioni

Le variabili dell'esperimento 1 sono:

1: Con/senza dati PPK.

2: Tipi di droni carrier: un drone VTOL o un drone multi-rotore

3: diverso GSD: 1,5 cm o 2 cm

Dopo l'analisi delle cinque serie di dati sperimentali, possiamo trarre le seguenti conclusioni:

Quando la fotocamera obliqua è DG4Pros:

(1) Con/senza punto di controllo a terra (GCP) coinvolto nella triangolazione AT, che si tratti di un VTOL o di un drone multi-rotore, indipendentemente dal fatto che il GSD sia di 2 cm o 1,5 cm, il modello 3D costruito dalla telecamera obliqua DG4Pro può soddisfare il requisiti di errore di precisione relativa Ds≤10cm.

(2) Quando con/senza GCP è la singola variabile, l'accuratezza relativa del modello 3D con GCP è migliore di quella senza GCP.

(3) Quando il GSD è la singola variabile, l'accuratezza relativa del modello 3D che GSD 1,5 cm è migliore di quella GSD 2 cm.

(4) Quando il drone vettore è la singola variabile, la precisione relativa del modello 3D che utilizza il multi-rotore è migliore di quella che utilizza VTOL come drone vettore.

Esperimento 2: Senza GCP, l'effetto dei dati PPK sull'accuratezza relativa del modello 3D

Condizione 1

Drone vettore	Fotocamera obliqua	GSD	GCP
CW10 VTOL	DG4pros	2 cm	NO

Tabella dei risultati 1:

Numero di oggetti	lunghezza di misura (L0)	Lunghezza del modello 3D (L1 (senza PPK)	Lunghezza del modello 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

Precedente:In che modo l'aberrazione cromatica e la distorsione influenzano l'ima

Prossimo:In che modo la lunghezza focale influisce sui risultati della modellazione 3D

Ritorno

Fotocamere oblique RIY

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Polizia militare

Articolo

Esperimento 1: l'effetto dei punti di controllo a terra (GCP) sull'accuratezza relativa del modello 3D;

Condizione 1

Tabella dei risultati 1:

Condizione 2

Tabella dei risultati 2:

Condizione 3

Tabella dei risultati 3:

Condizione 4

Tabella dei risultati 4:

Condizione 5

Risultati Tabella 5:

Conclusioni

Esperimento 2: Senza GCP, l'effetto dei dati PPK sull'accuratezza relativa del modello 3D

Condizione 1

Tabella dei risultati 1:

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