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

Compara 'gêmeos digitais' em nuvem de pontos de uma ponte treliçada de madeira histórica de 1893 na Austrália, construídos a partir de fotogrametria por UAV e de varredura a laser terrestre (TLS). A qualidade foi avaliada por ajuste de planos e cilindros, distância nuvem a nuvem, perfis, densidade de pontos e erro de escala. A nuvem do UAV alcançou concordância de nível milimétrico em muitas medidas, mas teve cerca de metade da densidade de pontos do TLS e erro de escala de nível centimétrico.

Principais conclusões

• 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

Limitações

• 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