ニュース-GSDとキャリアドローンのタイプが3Dモデルの相対精度にどのように影響するか

GSDとキャリアドローンのタイプが3Dモデルの相対精度にどのように影響するか

前回の記事では、地上制御点とPPKデータが3Dモデルの相対精度にどのように影響するかについて、GCPとPPKデータに加えて、GSDとキャリアドローンも3Dの相対精度にある程度の影響を与えると述べました。モデル。それで、それを検証するために別のテストを行います。

実験1：3Dモデルの相対精度に対するGSDの影響。

条件1

空母ドローン	斜めカメラ	GCP	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	番号	番号

結果表1：

オブジェクトの数	測定長さ（L0）	3Dモデルの長さ（L1）GSD = 2cm	3Dモデルの長さ（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	-0.009
	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

条件2

空母ドローン	斜めカメラ	GCP	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	はい	番号

結果表2：

オブジェクトの数	測定長さ（L0）	3Dモデルの長さ（L1）GSD = 2cm	3Dモデルの長さ（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

条件3

空母ドローン	斜めカメラ	GCP	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	番号	はい

結果表3：

オブジェクトの数	測定長さ（L0）	3Dモデルの長さ（L1）GSD = 2cm	3Dモデルの長さ（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

条件4

空母ドローン	斜めカメラ	GCP	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	はい	はい

結果表4：

オブジェクトの数	測定長さ（L0）	3Dモデルの長さ（L1）GSD = 2cm	3Dモデルの長さ（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
7	12.147	12.13	12.12	0.02	0.03
8	7.526	7.49	7.51	0.04	0.02
8	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
10	4.281	4.16	4.28	0.12	0.00
11	14.675	14.66	14.68	0.02	0.00
11	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
15	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
19	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

結論

実験1の変数は次のとおりです。

1：PPKデータあり/なし。

2：GCPあり/なし。

3：異なるGSD：1.5cmまたは2cm

4セットの実験データを分析した後、次の結論を導き出すことができます。

斜めカメラがDG4Prosの場合：

（1）AT三角測量に関係する地上制御点（GCP）とPPKデータの有無、VTOLかマルチロータードローンか、GSDが2cmか1.5cmか、斜めカメラDG4Prosによって構築された3Dモデル相対精度誤差Ds≤10cm（実際には≤5cm）の要件を満たすことができます。

（2）GSDが単一変数の場合、GSD = 1.5cmの3Dモデルの相対精度はGSD = 2cmの相対精度よりも優れています。

実験2：3Dモデルの相対精度に対するキャリアドローンタイプの影響

条件1

斜めカメラ	GCP	PPK	GSD
DG4pros	番号	番号	1.5cm

結果表1：

オブジェクトの数	測定長さ（L0）	3Dモデルの長さ（L1）CW10	3Dモデルの長さ（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	-0.009	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

条件2

斜めカメラ	GCP	PPK	GSD
DG4pros	はい	番号	1.5cm

結果表2：

オブジェクトの数	測定長さ（L0）	3Dモデルの長さ（L1）CW10	3Dモデルの長さ（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

結論

実験2の変数は次のとおりです。

1：GCPあり/なし。

2：異なるキャリアドローン：VTOLドローンまたはマルチロータードローン

2セットの実験データを分析した後、次の結論を導き出すことができます。

斜めカメラがDG4Prosの場合：

（1）VTOLまたはマルチロータードローンのいずれであっても、地上制御点（GCP）の有無にかかわらず、斜めカメラDG4Prosによって構築された3Dモデルは、相対精度誤差Ds≤10cm（実際には≤5cm）の要件を満たすことができます。

（2）キャリアドローンの種類が単一変数の場合、マルチローターを使用した3Dモデルの相対精度はVTOLを使用した場合よりも優れていますが、その差はそれほど大きくありません。

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論文

実験1：3Dモデルの相対精度に対するGSDの影響。

条件1

結果表1：

条件2

結果表2：

条件3

結果表3：

条件4

結果表4：

結論

実験2：3Dモデルの相対精度に対するキャリアドローンタイプの影響

条件1

結果表1：

条件2

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