3d mapping camera

Corporate News

Bài báo

Bài báo
Cách các điểm kiểm soát và dữ liệu PPK ảnh hưởng đến độ chính xác tương đối của mô hình 3D

Trong hai thử nghiệm này, chúng tôi đã giới thiệu bốn biến số khác nhau để xác minh độ chính xác tương đối của mô hình 3D. Bốn biến số khác nhau là:

1: Các loại máy bay không người lái mang: máy bay không người lái VTOL hoặc máy bay không người lái nhiều cánh quạt

2: GSD khác nhau

3: Có / không có điểm kiểm soát mặt đất

4: Có / không có dữ liệu PPK

Thí nghiệm 1: ảnh hưởng của các điểm kiểm soát mặt đất (GCP) đến độ chính xác tương đối của mô hình 3D;

Điều kiện 1

Máy bay không người lái của hãng vận chuyển

Máy ảnh xiên

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2cm

đúng

Bảng kết quả 1:

Số lượng đối tượng

chiều dài đo (L0)

Chiều dài mô hình 3D (L1) không có GCP

Chiều dài mô hình 3D (L2) với 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

Điều kiện 2

Máy bay không người lái của hãng vận chuyển

Máy ảnh xiên

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2cm

Không

Bảng kết quả 2:

Số lượng đối tượng

chiều dài đo (L0)

Chiều dài mô hình 3D (L1) không có GCP

Chiều dài mô hình 3D (L2) với 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

Điều kiện 3

Máy bay không người lái của hãng vận chuyển

Máy ảnh xiên

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5cm

đúng

Bảng kết quả 3:

Số lượng đối tượng

chiều dài đo (L0)

Chiều dài mô hình 3D (L1) không có GCP

Chiều dài mô hình 3D (L2) với 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

Điều kiện 4

Máy bay không người lái của hãng vận chuyển

Máy ảnh xiên

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1,5cm

Không

Bảng kết quả 4:

Số lượng đối tượng

chiều dài đo (L0)

Chiều dài mô hình 3D (L1) không có GCP

Chiều dài mô hình 3D (L2) với 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

-0,00

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

Điều kiện 5

Máy bay không người lái của hãng vận chuyển

Máy ảnh xiên

GSD

PPK

DJI M600 Pro đa rôto

DG4pros

1,5cm

Không

Bảng kết quả 5:

Số lượng đối tượng

chiều dài đo (L0)

Chiều dài mô hình 3D (L1) không có GCP

Chiều dài mô hình 3D (L2) với 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

Kết luận

Các biến của thí nghiệm 1 là:

1: Có / Không có dữ liệu PPK.

2: Các loại máy bay không người lái mang: máy bay không người lái VTOL hoặc máy bay không người lái nhiều cánh quạt

3: GSD khác nhau : 1,5 cm hoặc 2cm

Sau khi phân tích năm bộ dữ liệu thực nghiệm, chúng ta có thể rút ra các kết luận sau:

Khi máy ảnh xiên là DG4Pros:

(1) Có / không có điểm điều khiển mặt đất (GCP) tham gia vào tam giác AT, cho dù đó là VTOL hay máy bay không người lái nhiều cánh quạt, cho dù GSD là 2cm hay 1,5cm, mô hình 3D được xây dựng bởi máy ảnh xiên DG4Pros có thể đáp ứng yêu cầu sai số chính xác tương đối Ds≤10cm.

(2) Khi có / không có GCP là một biến, độ chính xác tương đối của mô hình 3D có GCP sẽ tốt hơn so với không có GCP.

(3) Khi GSD là biến đơn, độ chính xác tương đối của mô hình 3D mà GSD 1,5cm tốt hơn GSD 2cm.

(4) Khi máy bay không người lái mang là biến số duy nhất, độ chính xác tương đối của mô hình 3D sử dụng nhiều cánh quạt sẽ tốt hơn so với sử dụng VTOL làm máy bay không người lái trên tàu sân bay.

Thử nghiệm 2: Không có GCP, ảnh hưởng của dữ liệu PPK đến độ chính xác tương đối của mô hình 3D

Điều kiện 1

Máy bay không người lái của hãng vận chuyển

Máy ảnh xiên

GSD

GCP

CW10 VTOL

DG4pros

2cm

KHÔNG

Bảng kết quả 1:

Số lượng đối tượng

chiều dài đo (L0)

Chiều dài mô hình 3D (L1) không có PPK

Chiều dài mô hình 3D (L2) với 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