3d mapping camera

Corporate News

Bài báo

Bài báo
GSD và các loại máy bay không người lái của hãng ảnh hưởng như thế nào đến độ chính xác tương đối của mô hình 3D

Trong bài viết trước, các điểm kiểm soát mặt đất và dữ liệu PPK ảnh hưởng như thế nào đến độ chính xác tương đối của mô hình 3D, chúng tôi đã đề cập rằng ngoài dữ liệu GCP và PPK, GSD và máy bay không người lái của hãng cũng có một mức độ ảnh hưởng nhất định đến độ chính xác tương đối của 3D Vì vậy, chúng tôi thực hiện một thử nghiệm khác để xác minh nó.

Thí nghiệm 1: ảnh hưởng của GSD 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

GCP

PPK

 CW10 VTOL

DG4pros

KHÔNG

KHÔNG

Bảng kết quả 1:

Số lượng đối tượng

chiều dài đo (L0)

Chiều dài mô hình 3D (L1) GSD = 2cm

Chiều dài mô hình 3D (L2) GSD = 1.5cm

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

-0,00

 

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

Điều kiện 2

Máy bay không người lái của hãng vận chuyển

Máy ảnh xiên

GCP

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

đúng

Không

Bảng kết quả 2:

Số lượng đối tượng

chiều dài đo (L0)

Chiều dài mô hình 3D (L1) GSD = 2cm

Chiều dài mô hình 3D (L2) GSD = 1.5cm

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

Điều kiện 3

Máy bay không người lái của hãng vận chuyển

Máy ảnh xiên

GCP

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

KHÔNG

ĐÚNG

 

Bảng kết quả 3:

Số lượng đối tượng

chiều dài đo (L0)

Chiều dài mô hình 3D (L1) GSD = 2cm

Chiều dài mô hình 3D (L2) GSD = 1.5cm

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

Điều kiện 4

Máy bay không người lái của hãng vận chuyển

Máy ảnh xiên

GCP

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

ĐÚNG

ĐÚNG

Bảng kết quả 4:

Số lượng đối tượng

chiều dài đo (L0)

Chiều dài mô hình 3D (L1) GSD = 2cm

Chiều dài mô hình 3D (L2) GSD = 1.5cm

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

Kết luận

Các biến của thí nghiệm 1 là:

1: Có / Không có dữ liệu PPK.

2: Có / không có GCP.

3: GSD khác nhau : 1,5 cm hoặc 2cm

Sau khi phân tích bốn 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) và dữ liệu PPK liên quan đến phép đo 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 bằng camera xiên DG4Pros có thể đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác tương đối sai số Ds≤10cm (Trên thực tế ≤5cm).

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

Thử nghiệm 2: ảnh hưởng của các loại máy bay không người lái trên tàu sân bay đến độ chính xác tương đối của mô hình 3D

Điều kiện 1

Máy ảnh xiên

GCP

PPK

GSD

DG4pros

KHÔNG

KHÔNG

1,5cm

Bảng kết quả 1:

Số lượng đối tượng

chiều dài đo (L0)

Chiều dài mô hình 3D (L1) CW10

Chiều dài mô hình 3D (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

-0,00

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

Điều kiện 2

Máy ảnh xiên

GCP

PPK

GSD

DG4pros

ĐÚNG

KHÔNG

1,5cm

 

Bảng kết quả 2:

Số lượng đối tượng

chiều dài đo (L0)

Chiều dài mô hình 3D (L1) CW10

Chiều dài mô hình 3D (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 = 0,0259m , DS2 = 0,256m

Kết luận

Các biến của thí nghiệm 2 là:

1: Có / không có GCP.

2: Máy bay không người lái Carrier khác nhau: máy bay không người lái VTOL hoặc máy bay không người lái nhiều cánh quạt

Sau khi phân tích hai 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 kiểm soát mặt đất (GCP) cho dù đó là VTOL hay máy bay không người lái nhiều cánh quạt, mô hình 3D được tạo bởi máy ảnh xiên DG4Pros có thể đáp ứng các yêu cầu về sai số chính xác tương đối Ds≤10cm (Trên thực tế là ≤5cm).

(2) Khi các loại máy bay không người lái của tàu sân bay là biến đơn, độ chính xác tương đối của mô hình 3D với nhiều cánh quạt tốt hơn với VTOL, nhưng sự khác biệt không lớn lắm.