跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(3.229.142.104) 您好!臺灣時間:2021/07/27 03:18
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:邱依屏
研究生(外文):Yi-Ping Chiou
論文名稱:航測網形分析模擬器
論文名稱(外文):A Simulator for Photogrammetric Network Analysis
指導教授:趙鍵哲趙鍵哲引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:土木工程學研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:模擬器航測網形
外文關鍵詞:SimulatorPhotogrammetric Network
相關次數:
  • 被引用被引用:4
  • 點閱點閱:277
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
近年來由於攝影測量感測器的快速發展,整合GPS/INS的直接定位系統以及數位航空像機能提供更便捷的航測方位獲取以及較佳的像片輻射品質及交會幾何。除此之外,蓬勃發展的空間資訊中建構各類型圖資,在特徵多元及數量豐富的優勢上足資扮演物像對應的控制角色。然而,由於航測應用廣泛,在不同工作任務上,以上諸多特性也許能全然整合或僅能發揮部份功能,因此針對整合效能的分析以及在精度門檻內可搭配的組合配置探討便成為非常有意義的工作。本研究目的即在建立一套考量進行上述分析工作的航測空中三角解算器,除了具備傳統的空中三角計算功能外,本模擬器的特色在於模擬地形幾何及航測配置,並透過具彈性的平差模式,藉由方位參數、像片觀測量以及物空間控制在誤差、幾何以及數量上的調動進行各類情境所能獲致的物空間定位精度分析。
由實驗資料規劃及測試結果可知,實際航測作業之航測網形配置皆可經由模擬資料產生器之參數變動而得,並依此模擬資料對於空中三角解算器進行滿足解算航測模擬資料之可行性之驗證,且與實際商用空三解算軟體比較模式之差異以證實本模式具備合理性及實用性。因此本研究實驗成果可供作實務應用之參考,有利於航測工作行前之規劃,提供符合規範及效益之最適網形配置策略。
Benefited from the newly developed photogrammetry-related sensors, GPS/INS tightly integrated with imaging system makes direct acquisitions of orientations plausible and airborne digital cameras with excellent radiometric performance and higher overlap provide good quality of imagery. In addition, versatile and distinct features inherited in geo-spatial information database show adequate potential serving as control entities geometrically linking object space and image space. Due to the diverse applications realized in photogrammetry, the afore-mentioned advantages may be seen fully exploited or partially integrated in practical usages. Therefore, a simulator considering possibilities of any kind of combinations of photogrammetric sensors and data configurations is designed in this work. The simulator includes three components: (1). Terrain simulation, (2). Bundle adjustment with self calibration, and (3). Flexible adjustment models allowing for pseudo observations for parameters. The preliminary tests show that this simulator performs well for analyzing photogrammetric networks.
中文摘要 i
ABSTRACT ii
目錄 iii
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1-1研究目的與動機 1
1-2文獻回顧 2
1-2-1感測器整合之相關研究 2
1-2-2資料處理之相關研究 4
1-3研究方法與流程 5
1-4論文架構 6
第二章 整合空中三角與直接定位系統觀測量 7
2-1整合GPS與INS之優勢 7
2-2以直接定位系統輔助空中三角之優勢 7
2-3建立GPS天線中心位置、INS本體姿態角度與像機中心轉換關係 8
2-3-1參考坐標系之定義 9
2-3-2傳統空中三角 11
2-3-3建立GPS天線中心位置與像機透視中心的轉換 13
2-3-4建立INS姿態與像機中心的轉換 14
2-3-4-1將物空間坐標系(M)轉換至INS本地水平坐標系(ll) 15
2-3-4-2將INS本地水平坐標系(ll)轉換至INS本體坐標系(b) 15
2-3-4-3將INS本體坐標系(b)轉換至像機本體坐標系(c) 16
2-3-5將GPS位置及INS姿態代入共線式 18
第三章 整合直接定位系統觀測量之自率光束法 19
3-1自率光束法(Bundle Adjustment with self-calibration) 19
3-1-1自率參數的選定 19
3-2物像對應模式 19
3-2-1整合GPS/INS觀測量之自率光束法函式 19
3-2-2物像對應平差解算模式 20
第四章 航測網形分析模擬器 23
4-1設計目的及平台 23
4-2模擬器工作流程 23
4-2-1模擬資料產生器 24
4-2-1-1 模擬資料產生流程 24
4-2-2空中三角解算器 31
4-2-2-1空中三角解算器流程 32
第五章 模擬資料實驗之成果分析 33
5-1實驗架構 33
5-2實驗配置 36
5-3物空間定位精度門檻之訂定 38
5-4航測網形分析 39
5-4-1實驗1、商業空中三角解算軟體PATB與本模式之解算成果比較 39
5-4-2實驗2、像點誤差對利用影像控制區塊進行空中三角的物空間定位精度影響 41
5-4-3實驗3-1-1、不同外方位參數精度對物空間定位精度影響 41
5-4-4實驗3-1-2、航帶幾何及外方位參數精度對於物空間定位精度影響 46
5-4-5實驗3-1-3、加飛橫向航帶對於物空間定位精度影響 49
5-4-6實驗3-2、不同連結點型態對於物空間定位精度影響 50
5-4-7實驗3-3、不同像片重疊率對於物空間定位精度的影響 51
5-4-8實驗3-4、不同物空間場景對於物空間定位精度影響 52
5-4-9實驗4、傳統空中三角配置之地控點精度影響 54
5-4-10實驗5、地控點分佈密度與外方位參數精度影響 58
5-4-11實驗6、自率光束法平差改正成效 59
5-5實驗成果總結 62
第六章 結論與建議 65
6-1結論 65
6-2建議與未來工作 67
參考文獻 68
Ackermann, F., 1986. Use of Camera Orientation Data in Photogrammetry – a Review, ISPRS Comm. I Symposium, Stuttgart, pp.93-99.
Ackermann, F., 1992. Prospects of kinematic GPS for aerial triangulation, ITC Journal, (4):326-338.
Alamús, R., W. Kornus, and J. Talaya, 2006. Studies on DMC geometry, ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, 60:375-386.
Brown, D. C., 1976. The Bundle adjustment-progress and prospects. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, ISPRS, Helsinki, 13(3).
Cooper, M., and S. Robson, 1996. Theory of Close Range Photogrammetry, Close Range Photogrammetry and Machine Vision, J. W. Arrowsmith, Bristol.
Cramer, M., and H. Schade, 1995. Orientation of photogrammetric sensors with an integrated multi-antenna GPS/Low-cost INS system, OEEPE Workshop, Integrated Sensor Orientation, Wichmann Verlag, Heidelberg, Germany, pp. 101-111.
Cramer, M., and D. Stallmann, 2002. On The Use of GPS/Inertial Exterior Orientation Parameters in Airborne Photogrammetry, OEEPE Official Publication No 43, July, pp. 109-121.
Cramer, M., 2003. Integrated GPS/inertial and digital aerial triangulation - recent test results, Photogrammetric Week 2003, Stuttgart, pp. 161-172.
Cramer, M., 2005. GPS/inertial data in aerial photogrammetry, URL:http://www.ifp.uni-stuttgart.de/institut/staff/cramer.en.htm, Stuttgart.

Cramer, M., 2007. The ADS40 Vaihingen/Enz geometric performance test, ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, 60:363-374.
Cuthill, E., and J. McKee, 1969. Reducing the bandwidth of sparse symmetric matrices, Association for Computing Machinery, 24th National Conference, August 26-28, pp. 157-172.
Ellum, C., 2001. The Development of a Backpack Mobile Mapping System, M.Sc. Thesis, Department of Geomatics Engineering, The University of Calgary, Calgary, Canada, 172p.
Ellum, C., and N. El-Sheimy, 2003. Direct Integration of GPS Measurements into a Photogrammetric Network Adjustment, Department of Geomatics Engineering, University of Calgary, Calgary, Canada, 9p.
El-Sheimy, N., 1996. The development of VISAT a mobile survey system for GIS applications, Ph.D. Thesis, Department of Geomatics Engineering, The University of Calgary, Calgary, Canada, 199p.
Farrell, J., and M. Barth, 1999. The Global Positioning System and Inertial Navigation, McGraw-Hill, New York, 340p.
Förstner, W., 1981. The reliability of block triangulation, Photogrammetric Week 1981, Stuttgart, pp. 225-242.
Fraser C. S., M. R. Shortis, and G. Ganci, 1995. Multi-sensor system self-calibration, SPIE Conference 2589, Videometrics IV, Philadelphia, USA, October 25-26.
Frieß, P., 1987. The Navstar Global Positioning System for Aerial Triangulation, Photogrammetric Week 1987, Stuttgart, pp. 33-45.

Hein, G. W., 1989. Precise Kinematic GPS Positioning: A Discussion on The applications in Aerophotogrammetry, Photogrammetric Week 1989, Stuttgart, pp. 261-282.
Heipke, C., K. Jacobsen, and H. Wegmann, 2001. The OEEPE Test on Integrated Sensor Orientation – Results of Phase I, Photogrammetric Week 2001, Stuttgart, pp. 195-204.
Heipke, C., K. Jacobsen, and H. Wegmann, 2002. Integrated Sensor Orientation Test Report and Workshop Proceedings, OEEPE Official Publication No 43, July.
Ip, A. W. L., 2005. Analysis of Integrated Sensor Orientation for Aerial Mapping, M.Sc. Thesis, Department of Geomatics Engineering, The University of Calgary, Calgary, Canada, 202p.
Ip, A. W. L., N. El-Sheimy, and M. M. R. Mostafa, 2007. Performance Analysis of Integrated Sensor Orientation, PE&RS, 73(1):089-097.
Jacobsen, K., 2007. Geometric Handling of Large Size Digital Airborne Frame Camera Images: Optical 3D Measurement Techniques, Band VIII. Zürich, pp. 164-171.
Jaw, J.J., 1999. Control Surface in Aerial Triangulation, Ph.D. dissertation, The Ohio State University, Columbus, Ohio, USA, 98p.
Jaw, J. J. and Wu, Y. S., 2006. Control Patches for Automatic Single Photo Orientation, PE&RS, 72(2):151-157.
Jaw, J. J. and Perng, N. H., 2008. Line Feature Corrrespondence between Object Space and Image Space, PE&RS, Accepted.

Mikhail, E. M., J. S. Bethel , and J. C. McGlone, 2001. Introduction to Modern Photogrammetry, John Wiley &Sons, Inc, 479p.
McGlone, J. C., 2004. Manual of Photogrammetry, 5th Edition, American Society for Photogrammetry and Remote Sensing, 1151p.
Mostafa, M. M. R., 2001. Digital Multi-Sensor System – Calibration and Performance Analysis, OEEPE Workshop, Integrated Sensor Orientation, Hannover, Germany, September 17-18.
O′Leary, D. P., 2005. Solving Parse Linear System: Talking The Direct Approach, Computing in Science and Engineering,7(5):62-70.
Schwarz, K. P., M. Chapman, M. Cannon, and P. Gong, 1993. An integrated INS/GPS approach to the georeferencing of remotely sensed data, PE&RS, 59(11):1667-1674.
Schwarz, K. P., 1995. Integrated Airborne Navigation Systems for Photogrammetry, Photogrammetric Week 1995, Stuttgart, pp.139-153.
Škaloud, J., 2007. Reliability of Direct Georeferencing - Beyond the Achilles’ Heel of Modern Airborne Mapping, Photogrammetric Week 2007, Stuttgart, pp.227-241.
Wei, M., and K. P. Schwarz, 1990. A strapdown inertial algorithm using an earth-fixed Cartesian frame, Journal of The Institution of Navigation, 37(2):153-167.
Wolf, P. R., and B. A. Dewitt, 2000. Elements of Photogrammetry with Applications in GIS, 3rd Edition, McGRAW-HILL international edition, 608p.


內政部,2007。高精度及高解析度數值地形模型測製規範草案,27p。
內政部,2008。航遙測空標及自然、人工地物特徵點資料庫建置與研擬規範及流通供應辦法工作案,68p。
王正忠,2002。以近景攝影測量進行模型式建物重建,國立成功大學測量工程研究所碩士論文,93p。
王宏仁,1996。GPS輔助空中三角測量之精度探討,國立成功大學測量工程研究所碩士論文,78p。
王蜀嘉,1988。解析製圖儀內無地面控制之立體模型之精度,第七屆測量學術及應用研討會論文集,pp. 217-229。
林新欽,2000。傳統空三與GPS空三品質之比較,國立成功大學測量工程研究所碩士論文,79p。
李莉華、趙鍵哲,2003。航攝影像控制實體資料建置與自動化量測之探討,中華技術,第59期。
李志宏,2002。應用線特徵物求解攝影測量外方位參數與物型重建,國立台灣大學土木研究所碩士論文,95p。
周尚宏,2005。GPS與INS結合同軸數為量測像機之外方位精度分析,國立成功大學地球科學研究所碩士論文,129p。
吳華泰,2003。整合特徵資訊的區域匹配法研究,國立台灣大學土木研究所碩士論文,134p。
吳怡燊,2003。影像控制區塊自動化量測及外方位求解作業之探討,國立台灣大學土木研究所碩士論文,118p。

莊智清、黃國興,2001。電子導航,全華科技圖書股份有限公司,305p。
陳詹閔,2006。以影像控制區塊解算航攝影像外方位參數實用策略,國立台灣大學土木研究所碩士論文,111p。
彭念豪,2005。以控制直線進行影像外方位參數求解之自動化作業,國立台灣大學土木研究所碩士論文,98p。
鄒光德,2005。IKONOS影像控制區塊建立之研究,國防大學中正理工學院軍事工程研究所碩士論文,94p。
蔡季欣,1993。地面觀測量輔助空中三角整合平差之研究,國立交通大學土木工程研究所碩士論文,47p。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關期刊