3d mapping camera

Corporate News

مقاله

مقاله
چگونه نقاط کنترل و داده های PPK بر دقت نسبی مدل سه بعدی تأثیر می گذارد

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

آزمایش 1: تأثیر نقاط کنترل زمینی (GCPs) بر دقت نسبی مدل سه بعدی.

شرط 1

پهپاد حامل

دوربین مایل

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 سانتی متر

آره

نتایج جدول 1:

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

شرط 2

پهپاد حامل

دوربین مایل

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

2 سانتی متر

خیر

نتایج جدول 2:

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

شرط 3

پهپاد حامل

دوربین مایل

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1.5 سانتی متر

آره

نتایج جدول 3:

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

شرایط 4

پهپاد حامل

دوربین مایل

GSD

PPK

CW10 VTOL

DG4pros

1.5 سانتی متر

خیر

نتایج جدول 4:

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

شرط 5

پهپاد حامل

دوربین مایل

GSD

PPK

مولتی روتور DJI M600 Pro

DG4pros

1.5 سانتی متر

خیر

نتایج جدول 5:

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

نتیجه گیری

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.

آزمایش 2: بدون GCP، تأثیر داده های PPK بر دقت نسبی مدل سه بعدی

شرط 1

پهپاد حامل

دوربین مایل

GSD

GCPs

CW10 VTOL

DG4pros

2 سانتی متر

نه

نتایج جدول 1:

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