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

Compare des « jumeaux numériques » en nuages de points d’un pont patrimonial en treillis bois de 1893 en Australie, réalisés par photogrammétrie par UAV et par balayage laser terrestre (TLS). La qualité a été évaluée par ajustement de plans et de cylindres, distance nuage à nuage, profils, densité de points et erreur d’échelle. Le nuage UAV a atteint une concordance millimétrique sur de nombreuses mesures, mais avec environ la moitié de la densité de points du TLS et une erreur d’échelle centimétrique.

Principaux résultats

• 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

Limites

• 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