第四章 研究材料及實驗
第八節 不同地面控制點來源及配置
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連結點和網形皆同第五節與第六節實驗，因此不多贅述之。平差時像點量 測精度設定與前一實驗相同為 6.4 μm，控制點 E、N、H 三方向精度分別設 定為(0.35 m, 0.35 m, 0.50 m)，而 GPS 觀測量精度 E、N、H 三方向分別設 定為( 5 cm, 5 cm, 10 cm)平差後首尾佈設控制鏈其平差後像點量測中誤差 為 7.1 μm，而加入正交航帶搭配 8 GCPs 平差後像點量測中誤差與前實驗相 同為 7.1 μm。
圖 4- 48 VBS-RTK GPS 輔助 UAV 影像自率光束法空三平差地控點 配置方式(3)
(二) 實驗成果
由見表 4-21 實驗成果顯示，方式(3)正交航帶搭配 6 GCPs，平差後檢 核點 RMSE 於 E、N、H 分別為 0.30 m、0.22 m、0.84 m，即平面及高程空 三平差精度為 0.37 m、0.84 m。平面符合 1/5000 基本圖資測製要求 0.54 m 內，而高程方面仍是無法滿足 0.54 m 之要求。因此以點特徵航空影像控制 資訊的三種地面控制點配置方式皆無法滿足 1/5000 基本圖資測製之高程精 度需求。因此，當地控點皆以點特徵航空影像控制資訊建置時，無法提出 1/5000 基本圖資測製時以 VBS-RTK GPS 輔助 UAV 影像自率光束法適當地 控點配置。
河 道
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(見圖 4-49 紅框處)，相關係數從-0.99、0.87、0.93 降低至-0.29、0.00、0.07，同樣將高相關情形改善至近乎不相關。而增加正交航帶搭配 8 GCPs 方式前
其改善程度從-0.99、0.87、0.93 改至 0.00、-0.08、-0.01 近乎不相關(見 4-51 黃框處)。正交航帶搭配 6 GCPs 與自率光束法相比則無明顯獲得改善，參 數仍高相關，見圖 4-52 紅框處。
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圖 4- 49 航帶首尾佈設控制鏈方式外方位參數與相機參數之相關係數
圖 4- 50 增加正交航帶配合 6 GCPs 方式外方位參數與相機參數之相關係數
圖 4- 51 航帶首尾佈設控制鏈相機參數間之相關係數
圖 4- 52 增加正交航帶配合 6 GCPs 相機參數間之相關係數
由於三種控制點配置方式皆無法符合製圖規範，將於下小節之實驗引 入少數地面 RTK 實測控制點取代點特徵航空影像控制資訊，探討其空三平
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差精度是否可符合 1/5000 基本圖圖資測製規範需求，試提出在 1/5000 基本 圖圖資測製規範精度要求下，VBS-RTK GPS 輔助 UAV 影像自率光束法空 三平差地面控制點最適配置。
二、結合不同地面控制點來源
(一) 實驗設計
此部分主要測試結合不同地面控制點來源對於 VBS-RTK GPS 輔助 UAV 影像自率光束法空三平差是否助益，引入少數地面實測控制點後，是 否可將 UAV 空三平差精度，不論是平面方向或高程方向皆提升至 1/5000 基本圖測置規範所要求之精度需求，於此小節控制點來源分為兩種：地面 實測及點特徵航空影像控制資訊。由於實驗四、實驗五測試時地面控制點 皆採用點特徵航空影像控制資訊建置，平差解算後，空三平差精度高程皆 無法符合 1/5000 製圖規範要求的精度，因此本實驗將在原設計地面點控制 點配置方式上作修改將部分點特徵航空影像控制資訊以地面實測替換，期 望獲得空三平差之高程精度可符合製圖規範需求。
實驗區同為花蓮縣吉安鄉試驗區，因此實驗區域描述將不多加贅述，
空三平差軟體同樣採用 ORIMA，率定之相機參數僅有像主距(f)、像主點(x0, y0)及輻射畸變差(a1, a2, a3)。於此實驗，點特徵航空影像控制資訊量測方式 同樣使用製作 1/5000 地形圖時完成空三平差的航拍影像資料進行立體模型 量測；而實測則是以 RTK 測得。檢核點、連結點及其網形同前一實驗，因 此不多贅述之。地面控制點配置修改如下：
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(1) 在航帶首尾控制鏈中將四角落替換為地面實測其餘搭配點特徵航空影 像控制資訊，見圖 4-53。
圖 4- 53 不同地控來源配置：4 地面實測+7 點特徵航空影像控制資訊 (2) 在航帶首尾控制鏈中將測區四角落以及正交航帶中央與南北航帶重疊
區各兩點替換為地面實測，其餘搭配點特徵航空影像控制資訊，見圖 4-54。
圖 4- 54 不同地控來源配置：6 地面實測+5 點特徵航空影像控制資訊 (3) 正交航帶搭配 8 GCPs 中各重疊區內各佈設 1 點地面實測與 1 點特徵航
空影像控制資訊，見圖 4-55。
圖 4- 55 不同地控來源配置：4 地面實測+4 點特徵航空影像控制資訊
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(4) 正交航帶搭配 8 GCPs 中從四個重疊區內選兩重疊區內，將其中 1 個點 特徵航空影像控制資訊替換為地面實測，見圖 4-56。
圖 4- 56 不同地控來源配置：2 地面實測+6 點特徵航空影像控制資訊 (5) 正交航帶搭配 6 GCPs 中將測區四角落替換為精度較高地面實測方式，
其餘兩點則為點特徵航空影像控制資訊，見圖 4-57。
圖 4- 57 不同地控來源配置：4 地面實測+2 點特徵航空影像控制資訊 (6) 正交航帶搭配 6 GCPs 中將測區四角落地控點以點特徵航空影像控制資
訊設置，其餘兩點替換為地面實測，見圖 4-58。
圖 4- 58 結合不同地控來源配置：2 地面實測+4 點特徵航空影像控制資訊
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航帶+6GCPs，其高程精度皆超出 1/5000 測製規範(見圖 4-59)紅框處；若將 少數點特徵航空影像控制資訊以地面實測替換後，如配置(4)及配置(6)需正‧
Cross strip + 8GCPs3 4 RTK + 4 點特徵航空影像控制資訊 0.16 0.13 0.29 4 2 RTK + 6 點特徵航空影像控制資訊 0.35 0.14 0.33 Cross strip + 6GCPs
5 4 RTK + 2 點特徵航空影像控制資訊 0.11 0.15 0.37
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圖 4- 60 建議地面控制點配置
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