臺灣博碩士論文加值系統

台灣極端氣候出現頻率有增多的趨勢，而其所造成的災害規模也逐漸變大，地質脆弱、坡陡流急、地震頻繁、颱風雨強且集中等因素造成台灣多坡地災害，尤其以地震與颱風所造成的災害所造成的財產損失最大，而要研究災害，最好的方法就是取得現地實際資料，運用航空攝影測量的技術，必要時補充現地量測，蒐集資料，再對所蒐集的資料進行整理數值分析。
在台灣，研究航空攝影測量領域中，大部分以小面積量測居多，其原因以精度高、作業效率快、風險低等好處，相反的在大面積量測研究在國內算是相當少見的，困難處在於(1)資料無法自行取得(2)資料量龐大，一般電腦無法處理。
本研究數值航空攝影測量的應用區域，是位於台灣東部的花東縱谷，其由菲律賓板塊與歐亞大陸板塊擠壓形成，位於中央山脈和海岸山脈之間，南北長約180公里，東西寬2～7公里，總面積約1000平方公里，縱谷的地形以沖積平原為主。
本研究區域之總面積約195平方公里，照片數量17483張，影像解析度約8cm。約略分為五大區塊，一共設置73個地面控制點、13個檢核點，所完成之數值地形模型及影像正射鑲嵌其空間解析度高於10cm。現階段成果對比即有之官方資料其模型之高程誤差小於50cm,故可將相關之技術推廣，並運用於未來的測繪工作。

In Taiwan, the field of study of photogrammetry, most small area measurement majority, the reason of high precision, fast work efficiency, low risk benefits, opposite a large area measuring research in the country is quite rare, difficult that (1) the information themselves unable to obtain a large (2) The amount of data, the general computer can not handle.
The Numerical Aerophotogrammetry application area, is located in eastern Taiwan, the East Rift Valley, which pressed by the Philippine Plate and the Eurasian plate is formed, is located between the central mountains and the coastal mountains, about 180 kilometers north-south, east-west width of 2 to 7 km with a total area of about 1,000 km2 of terrain to the Rift Valley alluvial plains.

The total area of the study area of about 195 km2 , the number of photos 17483, image resolution of about 8 cm. Roughly divided into five blocks, set up a total of 73 ground control points, 13 check point value, the completion of terrain models and orthophotos mosaic image spatial resolution higher than 10cm. Compare the results of official information at this stage that is the height of the model error of less than 50 cm, it can be related to the promotion of technology and applied future surveying and mapping work.

摘 要 i
ABSTRACT iii
誌謝 v
目錄 vi
表目錄 ix
圖目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機目的 1
1.2研究區域 2
1.3研究流程 4
第二章 文獻回顧 5
2.1 航空攝影測量學 5
2.1.1　航空攝影測量 5
2.1.2 內方位參數 7
2.1.3 外方位參數 8
2.1.4 共線方程式 9
2.1.5 空中三角測量 10
2.1.6 飛機姿態 11
2.1.7 無人飛行載具介紹 12
2.1.8 航空攝影重疊率 15
2.1.9 空載光達技術 16
2.2 數值地形模型精度 17
2.2.1 平均誤差 17
2.2.2 均方根誤差 17
2.2.3 標準誤差 18
2.3 數值地形模型 18
2.3.1 數值地形模型介紹 18
2.3.2 數值地形模型精度品質評估與管控 20
第三章 研究方法 22
3.1 研究方法與流程 22
3.2 無人飛行載具與相機 23
3.2.1 使用之無人飛行載具 23
3.2.2 搭載相機基本參數 24
3.2.4 航線規劃 25
3.3 空間測量 25
3.3.1 地面控制點 25
3.3.2 檢核點測量 27
3.4 建置數值地形模型 27
3.4.1使用軟體簡介 27
3.4.2 數值地形模型建置流程 28
第四章 研究成果 31
4.1 數值地形模型與正射影像建置成果 31
4.1.1正射影像 31
4.1.2模型與正射影像建置基本資料 31
4.1.3 控制點測量 42
4.1.4 UAV與衛星影像模型比較 46
4.2.2 UAV與Google Map衛星正射影像比較 50
第五章 討論 53
5.1 前後期控制點誤差 53
5.2 控制點與數值地形模型誤差 55
5.3 檢核點與數值地形模型誤差 61
5.4 LIDAR與數值地型模型誤差 65
5.4.1 高程誤差分析 65
5.5 各區域剖面測量高程差 67
5.6 整體精度分析 79
第六章 結論與建議 80
6.1結論 80
6.2建議 81
參考文獻 82
附錄一：碩士學位口試委員提問與回覆對照表 84

1. 何維信，航空攝影測量學，台北:大中國圖書有限公司，1995，602頁。
2. 互動國際數位，ArcGIS基礎學習應用寶典，新文京出版社，2011，415頁。
3. 張鎮盛，測量學，全華科技圖書，2001。
4. 張渝江，無人機大未來-無人飛行載具工程與其它應用，2014。
5. 曾清涼、李良輝、儲慶美、林宏麟，測量學，2010。
6. 達雲科技股份有限公司，光達資料處理。
7. 群立科技 徐金煌，國內航空攝影空間數位影像。
8. 內政部國土測繪中心，發展無人飛行載具航拍技術作業執行計畫，2010。
9. 內政部國土測繪中心，國土測繪與空間資訊移動製圖系統特刊，第二卷第一期，2014
10. 于起峰、尚洋，攝像測量學原理與應用研究，北京，科學出版社，2009，共284頁。
11. 林意楨，測量學，台北，高立圖書有限公司，2007，共334頁。
12. 黃敏郎、劉守恆，地理資訊系統基礎操作實務，台北，文魁資訊股份有限公司，2005，768頁。
13. 內政部，e-GPS即時動態定位系統坐標轉換最佳化之研究，台北，2012。
14. 逢甲大學地理資訊系統研究中心，地理資訊系統剖析，台北，松崗電腦圖書資料股份有限公司。
15. 林秋芬，無人飛行載具真實三維模型建模精度評估，碩士論文，台北，2015。
16. 蔡秉宏，無人飛行載具大面積航測精度評估-以小金門(烈嶼)為例，碩士論文，台北，2015。
17. 張翊晨，應用遙感探測與野外現地測量初探花蓮光復地區地表變形，碩士倫文，台北，2011
18. 黃美甄，地面控制點對無人飛行載具數值地形模型精度影響之評估，碩士論文，台北，2015。
19. 楊素容，遠端操控攝影機內方位與外方位參數率定之方法，碩士論文，台中，2009
20. 申承翰，無人飛行載具影像數值地形模型建置及精度評估，碩士論文，台北，2011。
21. Jing Zhang, Huang Yao, Wanshou Jiang, Xin Shen, HIERARCHICAL REPETITION EXTRACTION FOR BUILDING FAÇADE RECONSTRUCTION FROM OBLIQUE AERIAL IMAGES, Volume XL-4/W5, 2015.
22. B. Alsadik, M. Gerke, G. Vosselman, EFFICIENT USE OF VIDEO FOR 3D MODELLING OF CULTURAL HERITAGE OBJECTS, Volume II-3/W4, 2015.
23. Federal Aviation Admimistration –Model Aircraft Operations，2012
24. Lance R.Brady,Bureau of land management:Use of unmanned aircraft systems and close-range photogrammetry techiques,2013.
25. Francesco Mancini, Using Unmanned Aerial Vehicles (UAV) for High-Resolution, Approach on Coastal Environments, 2013
26. 維基百科 http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page
27. GISBOS，Aerial Triangulation
28. Pix4D, UAV Mapping sofeware ，2015。