Comment les points de contrôle et les données PPK affectent la précision relative du modèle 3D

Dans ces deux expériences, nous avons introduit quatre variables différentes pour vérifier la précision relative du modèle 3D. Les quatre variables différentes sont :

1 : Types de drones porteurs : un drone VTOL ou un drone multi-rotor

2: GSD différent

3:Avec/Sans points de contrôle au sol

4: avec/sans données PPK

Expérience 1 : l'effet des points de contrôle au sol (GCP) sur la précision relative du modèle 3D ;

État 1

Drone porteur	Caméra oblique	GSD	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	2cm	Oui

Tableau de résultats 1 :

Nombre d'objets	longueur de mesure (L0)	Longueur du modèle 3D (L1) sans GCP	Longueur du modèle 3D (L2) avec 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	10h40	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

Condition 2

Drone porteur	Caméra oblique	GSD	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	2cm	Non

Tableau de résultats 2 :

Nombre d'objets	longueur de mesure (L0)	Longueur du modèle 3D (L1) sans GCP	Longueur du modèle 3D (L2) avec 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

Condition 3

Drone porteur	Caméra oblique	GSD	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	1,5 cm	Oui

Tableau de résultats 3 :

Nombre d'objets	longueur de mesure (L0)	Longueur du modèle 3D (L1) sans GCP	Longueur du modèle 3D (L2) avec 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

Condition 4

Drone porteur	Caméra oblique	GSD	PPK
CW10 VTOL	DG4pros	1,5 cm	Non

Tableau de résultats 4 :

Nombre d'objets	longueur de mesure (L0)	Longueur du modèle 3D (L1) sans GCP	Longueur du modèle 3D (L2) avec 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

Condition 5

Drone porteur	Caméra oblique	GSD	PPK
Multi-rotor DJI M600 Pro	DG4pros	1,5 cm	Non

Tableau de résultats 5 :

Nombre d'objets	longueur de mesure (L0)	Longueur du modèle 3D (L1) sans GCP	Longueur du modèle 3D (L2) avec 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

Conclusion

Les variables de l'expérience 1 sont :

1:Avec/Sans données PPK.

2:Types de drones porteurs :un drone VTOL ou un drone multi-rotor

3: différents GSD：1.5 cm ou 2 cm

Après analyse des cinq ensembles de données expérimentales, nous pouvons tirer les conclusions suivantes :

Lorsque la caméra oblique est DG4Pros :

(1) Avec/Sans point de contrôle au sol (GCP) impliqué dans la triangulation AT, qu'il s'agisse d'un VTOL ou d'un drone multi-rotor, que le GSD soit de 2cm ou de 1.5cm, le modèle 3D construit par caméra oblique DG4Pros peut répondre aux exigences d'erreur de précision relative Ds≤10cm.

(2) Lorsque avec/sans GCP est la seule variable, la précision relative du modèle 3D avec GCP est meilleure que celle sans GCP.

(3) Lorsque le GSD est la variable unique, la précision relative du modèle 3D que GSD 1,5 cm est meilleure que celle GSD 2 cm.

(4) Lorsque le drone porteur est la variable unique, la précision relative du modèle 3D utilisant le multi-rotor est meilleure que celle utilisant VTOL comme drone porteur.

Expérience 2 : Sans GCP, l'effet des données PPK sur la précision relative du modèle 3D

État 1

Drone porteur	Caméra oblique	GSD	GCP
CW10 VTOL	DG4pros	2cm	NON

Tableau de résultats 1 :

Nombre d'objets	longueur de mesure (L0)	Longueur du modèle 3D (L1) sans PPK	Longueur du modèle 3D (L2) avec 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

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Exposition de synchronisation

Robuste et sûr

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Tourisme/Protection des bâtiments anciens

Police militaire

Article

Expérience 1 : l'effet des points de contrôle au sol (GCP) sur la précision relative du modèle 3D ;

État 1

Tableau de résultats 1 :

Condition 2

Tableau de résultats 2 :

Condition 3

Tableau de résultats 3 :

Condition 4

Tableau de résultats 4 :

Condition 5

Tableau de résultats 5 :

Conclusion

Expérience 2 : Sans GCP, l'effet des données PPK sur la précision relative du modèle 3D

État 1

Tableau de résultats 1 :

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