Šiuose dviejuose eksperimentuose mes pristatėme keturis skirtingus kintamuosius, kad patikrintume santykinį 3D modelio tikslumą. Keturi skirtingi kintamieji yra:
1: Vežėjų dronų tipai: VTOL dronas arba kelių rotorių dronas
2: skirtingas GSD
3: su antžeminiais valdymo taškais / be jų
4: su / be PPK duomenų
Vežėjas dronas |
Įstrižinė kamera |
GSD |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
2 cm |
Taip |
Objektų skaičius |
matavimo ilgis (L0) |
3D modelio ilgis (L1) be GCP |
3D modelio ilgis (L2) su 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 val |
0,02 |
0,01 |
5 |
10.718 |
10.67 |
10.70 |
0,05 |
0,02 |
6 |
13.787 |
13.75 val |
13.77 |
0,04 |
0,02 |
7 |
11.404 |
11.39 val |
11.39 val |
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 val |
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 val |
13.35 val |
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 val |
13.35 val |
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 val |
14.40 val |
0,01 |
0,01 |
20 |
6.077 |
6.04 |
6.03 |
0,04 |
0,05 |
21 |
13.696 |
13.65 val |
13.66 |
0,05 |
0,04 |
RMSE: Ds1 = 0,0342 m, Ds2 = 0,0308 m |
Vežėjas dronas |
Įstrižinė kamera |
GSD |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
2 cm |
Nr |
Objektų skaičius |
matavimo ilgis (L0) |
3D modelio ilgis (L1) be GCP |
3D modelio ilgis (L2) su 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 val |
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 val |
11.38 val |
-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 val |
10.34 val |
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 val |
14.59 val |
0,125 |
0,085 |
8.600 |
8.58 |
8.57 |
0,020 |
0,030 |
|
12 |
13.394 |
13.36 val |
13.35 val |
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 val |
13.36 val |
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 val |
-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 val |
14.41 val |
0,011 |
0,001 |
|
20 |
6.077 |
6.06 |
6.03 |
0,017 |
0,047 |
21 |
13.696 |
13.68 |
13.65 val |
0,016 |
0,046 |
RMSE: Ds1 = 0,0397 m, Ds2 = 0,0328 m |
Vežėjas dronas |
Įstrižinė kamera |
GSD |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
1,5 cm |
Taip |
Objektų skaičius |
matavimo ilgis (L0) |
3D modelio ilgis (L1) be GCP |
3D modelio ilgis (L2) su 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 val |
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 val |
11.39 val |
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 val |
10.35 val |
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 val |
14.68 |
0,03 |
0.00 |
8.600 |
8.57 |
8.53 |
0,03 |
0.07 |
|
12 |
13.394 |
13.40 val |
13.37 val |
-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 val |
13.35 val |
-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 val |
14.39 val |
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 = 0,0328 m, Ds2 = 0,0249 m |
Vežėjas dronas |
Įstrižinė kamera |
GSD |
PPK |
CW10 VTOL |
DG4pros |
1,5 cm |
Nr |
Objektų skaičius |
matavimo ilgis (L0) |
3D modelio ilgis (L1) be GCP |
3D modelio ilgis (L2) su 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 val |
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 val |
11.38 val |
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 val |
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 val |
13.39 val |
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 val |
13.37 val |
-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 val |
14.38 val |
0,041 |
0,031 |
|
20 |
6.077 |
6.04 |
6.04 |
0,037 |
0,037 |
21 |
13.696 |
13.65 val |
13.65 val |
0,046 |
0,046 |
RMSE: Ds1 = 0,0356 m, Ds2 = 0,0259 m |
Vežėjas dronas |
Įstrižinė kamera |
GSD |
PPK |
DJI M600 Pro kelių rotorių |
DG4pros |
1,5 cm |
Nr |
Objektų skaičius |
matavimo ilgis (L0) |
3D modelio ilgis (L1) be GCP |
3D modelio ilgis (L2) su 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 val |
0,03 |
0,04 |
7 |
11.404 |
11.38 val |
11.38 val |
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 val |
10.35 val |
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 val |
14.66 |
0,03 |
0,02 |
8.600 |
8.57 |
8.57 |
0,03 |
0,03 |
|
12 |
13.394 |
13.35 val |
13.35 val |
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 val |
13.36 val |
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 val |
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 val |
14.35 val |
0,05 |
0,06 |
|
20 |
6.077 |
6.06 |
6.06 |
0,02 |
0,02 |
21 |
13.696 |
13.65 val |
13.67 |
0,05 |
0,03 |
RMSE: Ds1 = 0,0342 m, Ds2 = 0,0256 m |
1 eksperimento kintamieji yra šie:
1: su / be PPK duomenų.
2: Vežėjo dronų tipai: VTOL dronas arba kelių rotorių dronas
3: skirtingas GSD: 1,5 cm arba 2 cm
Išanalizavę penkis eksperimentinių duomenų rinkinius, galime padaryti tokias išvadas:
Kai įstrižinė kamera yra DG4Pros:
(1) Su antžeminiu valdymo tašku (GCP), dalyvaujančiu AT trianguliacijoje, nesvarbu, ar tai VTOL, ar kelių rotorių dronas, ar GSD yra 2 cm, ar 1,5 cm, 3D modelis, sukurtas įstriža kamera DG4Pros, gali atitikti santykinio tikslumo paklaidos Ds≤10cm reikalavimai.
(2) Kai su/be GCP yra vienintelis kintamasis, santykinis 3D modelio su GCP tikslumas yra geresnis nei be GSP.
(3) Kai GSD yra vienintelis kintamasis, santykinis 3D modelio tikslumas GSD 1,5 cm yra geresnis nei GSD 2 cm.
(4) Kai bepilotis orlaivis yra vienas kintamasis, santykinis 3D modelio tikslumas naudojant kelis rotorius yra geresnis nei naudojant VTOL kaip nešiklį.
Vežėjas dronas |
Įstrižinė kamera |
GSD |
GCP |
CW10 VTOL |
DG4pros |
2 cm |
NE |
Objektų skaičius |
matavimo ilgis (L0) |
3D modelio ilgis (L1) be PPK |
3D modelio ilgis (L2) su 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 val |
10.39 |
0,030 |
0,02 |
5 |
10.718 |
10.65 |
10.67 |
0,068 |
0,05 |
6 |
13.787 |
13.72 |
13.75 val |
0,067 |
0,04 |
7 |
11.404 |
11.41 val |
11.39 val |
-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 val |
10.35 val |
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 val |
14.61 |
0,125 |
0.07 |
8.600 |
8.58 |
8.60 |
0,020 |
0.00 |
|
12 |
13.394 |
13.36 val |
13.37 val |
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 val |
13.36 val |
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 val |
14.40 val |
0,011 |
0,01 |
|
20 |
6.077 |
6.06 |
6.04 |
0,017 |
0,04 |
21 |
13.696 |
13.68 |
13.65 val |
0,016 |
0,05 |
RMSE Ds1 = 0,0397 m, Ds2 = 0,0342 m |