Quality Evaluation of Digital Twins Generated Based on UAV Photogrammetry and TLS: Bridge Case Study

Compara 'gemelos digitales' en nube de puntos de un puente patrimonial de celosía de madera de 1893 en Australia, construidos con fotogrametría UAV y escaneo láser terrestre (TLS). La calidad se evaluó mediante ajuste de planos y cilindros, distancia nube a nube, perfiles, densidad de puntos y error de escala. La nube del UAV alcanzó concordancia milimétrica en muchas medidas, pero tuvo aproximadamente la mitad de la densidad de puntos del TLS y un error de escala centimétrico.

Hallazgos clave

• About 349 million UAV points versus over 1,590 million TLS points
• Plane fitting RMSE about 1.96 mm (UAV); cylinder fitting STD/RMSE above 4 mm (UAV) vs below 3.4 mm (TLS)
• Cloud-to-cloud mean differences under 4.5 mm for piers and under 8.5 mm for another part
• UAV scale error at centimetre level versus millimetre level for TLS; TLS density roughly double

Limitaciones

• Single bridge, only a middle section analysed
• TLS treated as ground truth
• UAV GNSS can degrade under the bridge
• Effects of survey planning and processing settings left for future work