臺灣博碩士論文加值系統

數值正射像片（或影像）在各種實際應用上越來越廣泛，配合地理資訊系統（GIS）使用則更加凸顯其實用及重要性，故有學者稱其為二十一世紀之製圖與遙測之重要工具。
目前廣泛使用的數值正射糾正程序中，通常並不考慮對三維人造建物之處理，因此正射糾正結果仍存在著建物位置幾何性的不正確，該問題將對都市地區作高解析數值正射影像糾正與GIS相關應用時造成困難。本研究旨在針對高解析數值影像正射化糾正時，對既存之三維人造建物所形成的相關問題及處理方式進行探討並提出改善的糾正程序。
研究中首先假設三維人造建物的幾何資料（高度、位置、形狀等）為已知，將其資料以物件的方式包裝建立，再利用該物件將航照影像中之建物影像（包括屋頂以及垂直牆）及地形影像分離，分離後的建物影像依建物模式進行遮蔽判斷及正射化糾正，地形影像的部分則仍由數值地形模型（DTM）資料進行一般正射化糾正，兩部分影像分開處理完後再將建物影像及地形影像作疊合處理。因建物影像依正確建物高度糾正後會有明顯的位移，而造成原位置部分之影像空缺，可尋求其他重疊區內之影像予以填補，以求得含有建物正確且完整的正射化糾正結果。
依實驗結果可以發現，加入建物高度資訊之正射化糾正，可明顯改善傳統只使用DTM資料進行正射化糾正之問題，尤其是越接近影像邊緣部分之建物其改善效果更加顯著。

Especially in combination with geographic information systems (GIS) and digital orthophoto are increasingly important in variety of applications. It is expected that digital orthophoto will be the basic mapping and remote sensing tools for the 21st century.
Since conventional digital orthophoto rectification algorithm does not manipulate 3D man-made objects, the results still include some incorrect geometric errors due to the present of buildings in orthophoto. These errors will be more significant when apply high-resolution urban area digital orthophoto to GIS related woks. In this study, we will discuss and provide an improved method to solve this problem.
First we assume the geometry of 3D man-made buildings (such as height, position and shapes) are known. They can be described by geometric promitives and treat as independent objects. Then we introduced object Oriented method to separate the buildings (include roof and vertical wall) from the original digital images. Therefore, using Digital Building Model (DBM) can rectify the building image and using Digital Terrain Model (DTM) and can rectify the terrain image. By overlaying the rectified building image and the rectified terrain images show that the merged image contain partial bland image after the buildings displacement being adjust correctly. Merging overlapping orthoimage that derived from the another image of the stereopair then can eliminate the bland image in the final result.
The experimentation results show that, the weakness of conventional rectification algorithm only using DTM information can be improved by adding building height data to rectification process. This effect will be more significant for the buildings that far from the center of photograph.

第一章 緒論.………………………………………………………1
1-1 前言…………………………………………………………1
1-2 研究問題……………………………………………………3
1-3 研究方法與流程……………………………………………3
1-4 論文架構……………………………………………………7
第二章 數值建物模型 ……………………………………………7
2-1 前言…………………………………………………………9
2-2 物件導向建立三維建物資料………………………………10
2-3 點、線、面資料……………………………………………11
2-4 多面體模型…………………………………………………11
2-5 參數模型……………………………………………………12
2-6 建物物件其他相關資料……………………………………14
2-7 整體架構……………………………………………………14
第三章 建物影像之計算及影像處理 ……………………………16
3-1 前言…………………………………………………………16
3-2 建物邊緣粹取………………………………………………16
3-3 建物邊緣角點轉換影像座標………………………………22
3-4 影像切取……………………………………………………26
3-5 屋頂計算……………………………………………………28
3-6 遮蔽判斷……………………………………………………30
第四章 影像正射化糾正 …………………………………………35
4-1 前言…………………………………………………………35
4-2 正射糾正原理………………………………………………35
4-3 地形影像正射糾正與建物影像糾正………………………37
4-4 與一般傳統正射糾正之比較………………………………39
4-5 內插模式……………………………………………………41
第五章 影像正射化糾正 …………………………………………44
5-1 前言…………………………………………………………44
5-2 地形建物疊合………………………………………………44
5-3 重覆區域套和………………………………………………45
第六章 實驗結果與分析 …………………………………………46
6-1 前言…………………………………………………………46
6-2 實驗影像與相關資料說明…………………………………46
6-3 邊緣粹取實驗………………………………………………47
6-4 邊緣偵測用於建物角點選取分析…………………………50
6-5 影像正射化糾正……………………………………………52
第七章 總結與建議 ………………………………………………67
參考文獻…………………………………………………………69

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