در این دو آزمایش، ما چهار متغیر مختلف را برای تأیید صحت نسبی مدل سه بعدی معرفی کردیم. چهار متغیر مختلف عبارتند از:
1: انواع پهپاد حامل: پهپاد VTOL یا پهپاد چند روتور
2: GSD مختلف
3: با/بدون نقاط کنترل زمینی
4: با / بدون داده های PPK
پهپاد حامل |
دوربین مایل |
GSD |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
2 سانتی متر |
آره |
تعداد اشیاء |
طول اندازه گیری (L0) |
طول مدل سه بعدی (L1) بدون GCP |
طول مدل سه بعدی (L2) با 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 |
پهپاد حامل |
دوربین مایل |
GSD |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
2 سانتی متر |
خیر |
تعداد اشیاء |
طول اندازه گیری (L0) |
طول مدل سه بعدی (L1) بدون GCP |
طول مدل سه بعدی (L2) با 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 |
پهپاد حامل |
دوربین مایل |
GSD |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
1.5 سانتی متر |
آره |
تعداد اشیاء |
طول اندازه گیری (L0) |
طول مدل سه بعدی (L1) بدون GCP |
طول مدل سه بعدی (L2) با 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 |
پهپاد حامل |
دوربین مایل |
GSD |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
1.5 سانتی متر |
خیر |
تعداد اشیاء |
طول اندازه گیری (L0) |
طول مدل سه بعدی (L1) بدون GCP |
طول مدل سه بعدی (L2) با 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 |
پهپاد حامل |
دوربین مایل |
GSD |
PPK |
مولتی روتور DJI M600 Pro |
DG4pros |
1.5 سانتی متر |
خیر |
تعداد اشیاء |
طول اندازه گیری (L0) |
طول مدل سه بعدی (L1) بدون GCP |
طول مدل سه بعدی (L2) با 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 |
متغیرهای آزمایش 1 عبارتند از:
1: با / بدون داده های PPK.
2: انواع پهپاد حامل: پهپاد VTOL یا پهپاد چند روتور
3: GSD مختلف: 1.5 سانتی متر یا 2 سانتی متر
پس از تجزیه و تحلیل پنج مجموعه داده های تجربی، می توانیم به نتایج زیر دست یابیم:
وقتی دوربین مایل DG4Pros است:
(1) با/بدون نقطه کنترل زمینی (GCP) درگیر در مثلث AT، خواه یک VTOL باشد یا یک پهپاد چند روتور، چه GSD 2 سانتیمتر یا 1.5 سانتیمتر باشد، مدل سهبعدی ساختهشده توسط دوربین مایل DG4Pros میتواند مطابقت داشته باشد. الزامات خطای دقت نسبی Ds≤10cm.
(2) وقتی با/بدون GCP تک متغیر باشد، دقت نسبی مدل سه بعدی با GCP بهتر از بدون GCP است.
(3) هنگامی که GSD تک متغیر است، دقت نسبی مدل سه بعدی که GSD 1.5 سانتی متر است بهتر از آن GSD 2 سانتی متر است.
(4) هنگامی که هواپیمای بدون سرنشین حامل تک متغیر است، دقت نسبی مدل سه بعدی در استفاده از مولتی روتور بهتر از استفاده از VTOL به عنوان یک پهپاد حامل است.
پهپاد حامل |
دوربین مایل |
GSD |
GCPs |
CW10 VTOL |
DG4pros |
2 سانتی متر |
نه |
تعداد اشیاء |
طول اندازه گیری (L0) |
طول مدل سه بعدی (L1) بدون PPK |
طول مدل سه بعدی (L2) با 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 |