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第参章 遙控無人機系統 遙控無人機系統 遙控無人機系統 遙控無人機系統航拍及影像處理作業 航拍及影像處理作業 航拍及影像處理作業 航拍及影像處理作業

本案辦理 3 區航拍與影像處理作業,並針對 7 區國土測繪一號拍 攝之影像進行影像處理作業,進行正射影像製作。其主要配合陽明山 國家公園管理處(以下簡稱陽管處)、內政部營建署城鄉發展分署(以 下簡稱城鄉分署)、國土測繪中心圖資更新進行航拍與影像處理作業。

正射影像採用 TWD97[2010]坐標系統,解析度分為 0.25 及 0.1 公尺。

航拍作業區域彙整表如表 1,各航拍作業區位置分布圖如圖 3-1。各航拍區任務執行規劃與影像處理作業細節,詳述於本章各小節。

圖 3-1 108 年度一般航拍任務及影像處理區域分布

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GSDGSDGSD GSD

Canon 5DSR/

20mm 18 820 4/9 396 6/6 定翼型

Canon 5DSR/

20mm 18 820 4/10 142 6/6 定翼型

Canon 5DSR/

20mm 13 600 4/29 115 6/13 定翼型

Canon 5DSR/

20mm 18 900 6/3 67 8/2 定翼型

Canon 5DSR/

20mm 18 875 6/5 47 8/2 定翼型

Canon 5DSR/

20mm 18 880 6/5 51 8/21 定翼型

Canon 5DSR/

20mm 17 820 6/29 48 8/21 定翼型

(測繪 1 號)

配合國土測繪 中心圖資更新

合計 59.9

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行完畢安全降落後讀取拍攝照片確認正常後,前往第二起飛點中湖戰 備道路。1205 時到達航拍區旁待命,1215 時與台北近場台協調空域 完成,執行人員車輛管制後 UAV 飛機起飛執行馬槽及夢幻湖航拍任 務,直升機飛行總架次為 2 架次,飛行時間約為 40-45 分鐘,1315 時 飛機任務執行完畢安全降落後與近場台告知本日飛行任務結束,並讀 取拍攝照片確認正常後,回報專案經理並結束本日任務。作業情形如 圖 3-4 及圖 3-5。大油坑共拍攝 6 條航帶計 292 張影像,馬槽及夢幻 湖共拍攝 9 條航帶計 692 張影像,地面解析度(GSD)約 9 公分,影像 中心點分布如圖 3-6 及圖 3-7。

圖 3-4 臺北市士林區(陽明山大油坑)起降場地作業情形

圖 3-5 臺北市士林區(陽明山馬槽及夢幻湖)起降場地作業情形

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圖 3-6 臺北市士林區(陽明山大油坑)航拍影像中心點分布圖

圖 3-7 臺北市士林區(陽明山馬槽及夢幻湖)航拍影像中心點分布圖 2.影像處理作業

UAS 相片利用空三測量進行空間解算,控制點來源為前期影像 資料之特徵點,挑選原則為尋找於新舊影像皆可清楚辨識之不變地物 點(如人行道邊角,未改之道路標線,明顯之磁磚等),再於室內新建 相片間的匹配點位資訊,解算以求得點位之空間位置。大油坑控制點 位置分布如圖 3-8,成果精度如表 3-4,25 公分解析度之正射鑲嵌影 像成果,如圖 3-9。馬槽及夢幻湖一同進行空三解算,控制點位置分 布如圖 3-10,成果精度如表 3-5,各自切割其 25 公分解析度之正射鑲

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嵌影像成果,如圖 3-11 及圖 3-12。

圖 3-8 臺北市士林區(陽明山大油坑)控制點分布圖 表 3-4 臺北市士林區(陽明山大油坑)空三計算成果

作業區 類型 計算成果

X Y

臺北市士林區 (陽明山大油坑)

平均值(mean) -0.210 -0.091 中誤差(Sigma) 0.273 0.082 均方根誤差(RMSE) 0.345 0.122

圖 3-9 臺北市士林區(陽明山大油坑)正射鑲嵌影像成果

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圖 3-10 臺北市士林區(陽明山馬槽及夢幻湖)控制點分布圖 表 3-5 臺北市士林區(陽明山馬槽及夢幻湖)空三計算成果

作業區 類型 計算成果

X Y

臺北市士林區 (陽明山馬槽

及夢幻湖)

平均值(mean) 0.002 0.026 中誤差(Sigma) 0.127 0.119 均方根誤差(RMSE) 0.127 0.122

圖 3-11 臺北市士林區(陽明山馬槽)正射鑲嵌影像成果

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圖 3-12 臺北市士林區(陽明山夢幻湖)正射鑲嵌影像成果

二二

二、、、、 臺南市市永康區臺南市市永康區臺南市市永康區 臺南市市永康區

本區域為國土測繪中心臺灣通用電子地圖局部區域正射影像更 新需求,相關航拍任務執行與影像處理作業說明如下:

1.航拍任務執行

臺南市永康區航拍區範圍約 3.95 平方公里,地表高程約 25 公尺。

航拍任務規劃使用 Sonyα7R II 數位相機(像元大小為 4.5µm)搭配 21 mm 焦距鏡頭,航高為 340 公尺,影像前後重疊率約 80%、側向重疊 率約 50%。區域範圍及航線規劃為 Z 模式如圖 3-13,航拍區域任務 執行概況如表 3-6。

圖 3-13 臺南市永康區飛行航線規劃

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表 3-6 臺南市永康區任務執行概況

項目 說明

一、航拍區域 臺南市永康區

二、航拍日期 108/11/27

三、航線航程 總航程約 7.15 公里

四、天氣狀況 多雲時晴(氣溫 31°C,降雨機率 0%)

五、風向/風級 偏南風/二級

六、航拍高度/雲層高度 1150 公尺/1500 公尺 七、地面解析度 0.07 公尺

八、UAS 載具 電動直升機

11/27 當日出發至目標區於 1010 時到達仁德路旁待命起飛,於近 場台協調空域完成,執行路面車輛管制後 UAV 飛機起飛執行航拍任 務,直升機飛行總架次為 2 架次,飛行時間各約 15 分鐘,1110 時飛 機任務執行完畢安全降落後讀取拍攝照片確認正常後,回報專案經理 並結束本日任務,作業情形如圖 3-14。本區共拍攝 6 條航帶,拍攝影 像數量合計 648 片,地面解析度(GSD)約 7 公分,影像中心點分布如 圖 3-15。

圖 3-14 臺南市永康區起降場地作業情形

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圖 3-15 臺南市永康區航拍影像中心點分布圖 2.影像處理作業

UAS 相片利用空三測量進行空間解算,控制點來源為前期影像 資料之特徵點,挑選原則為尋找於新舊影像皆可清楚辨識之不變地物 點(如人行道邊角,未改之道路標線,明顯之磁磚等),再於室內新建 相片間的匹配點位資訊,解算以求得點位之空間位置。控制點位置分 布如圖 3-16,成果精度如表 3-7,25 公分解析度之正射鑲嵌影像成果,

如圖 3-17。

圖 3-16 臺南市永康區控制點分布圖

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表 3-7 臺南市永康區空三計算成果

作業區 類型 計算成果

X Y

臺南市永康區

平均值(mean) -0.037 0.164 中誤差(Sigma) 0.225 0.381 均方根誤差(RMSE) 0.228 0.415

圖 3-17 臺南市永康區正射鑲嵌影像成果

三三

三、、、、 臺中市后里區臺中市后里區臺中市后里區 臺中市后里區

本區域為國土測繪中心臺灣通用電子地圖局部區域正射影像更 新需求,相關航拍任務執行與影像處理作業說明如下:

1.航拍任務執行

臺中市后里區航拍區範圍約 8.43 平方公里,地表高程約 185 公 尺。航拍任務規劃使用 Sonyα7R 數位相機(像元大小為 4.9µm)搭配 21 mm 焦距鏡頭,航高為 520 公尺,影像前後重疊率約 80%、側向重 疊率約 50%。區域範圍及航線規劃為 Z 模式如圖 3-18,航拍區域任 務執行概況如表 3-8。

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圖 3-18 臺中市后里區飛行航線規劃 表 3-8 臺中市后里區任務執行概況

項目 說明

一、航拍區域 臺中市后里區

二、航拍日期 108/11/28 及 108/12/3 三、航線航程 總航程約 42.57 公里

四、天氣狀況 多雲時晴(氣溫 31°C,降雨機率 0%)

五、風向/風級 偏南風/二級

六、航拍高度/雲層高度 520 公尺/800 公尺 七、地面解析度 0.08 公尺

八、UAS 載具 電動直升機

任務作業於 108 年 11 月 28 日出發至目標區堤南路大甲溪旁待命 起飛,於近場台協調空域完成,執行路面車輛管制後 UAV 飛機起飛 執行航拍任務,直升機飛行總架次為 1 架次,飛行時間約 15 分鐘,

1057 時飛機任務執行完畢安全降落後讀取拍攝照片確認正常後,因 風過大,延至 12/3 再次執行任務。12/3 當日出發至目標區於 1000 時 到達國道 4 號旁待命起飛,於近場台協調空域完成,執行路面車輛管 制後 UAV 飛機起飛執行航拍任務,直升機飛行總架次為 3 架次,飛

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行時間各約 15 分鐘,1152 時飛機任務執行完畢安全降落後讀取拍攝 照片確認正常後,回報專案經理並結束本日任務。作業情形如圖 3-19 及圖 3-20,12/18 及 12/3 飛行架次各為 1 及 3 架次,各架次飛行時間 約 15 分鐘,飛機任務執行完畢安全降落後與近場台告知本日飛行任 務結束,讀取拍攝照片確認正常後,結束本日任務。本區共拍攝 8 條 航帶,拍攝影像數量合計 1860 片,地面解析度(GSD)約 8 公分,影像 中心點分布如圖 3-21。

圖 3-19 臺中市后里區起降場地(11/28)作業情形

圖 3-20 臺中市后里區起降場地(12/3)作業情形

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圖 3-21 臺中市后里區航拍影像中心點分布圖 2.影像處理作業

UAS 相片利用空三測量進行空間解算,控制點來源為前期影像 資料之特徵點,挑選原則為尋找於新舊影像皆可清楚辨識之不變地物 點(如人行道邊角,未改之道路標線,明顯之磁磚等),再於室內新建 相片間的匹配點位資訊,解算以求得點位之空間位置。控制點位置分 布如圖 3-22,成果精度如表 3-9,25 公分解析度之正射鑲嵌影像成果,

如圖 3-23。

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圖 3-22 臺中市后里區控制點分布圖 表 3-9 臺中市后里區空三計算成果

作業區 類型 計算成果

X Y

臺中市后里區

平均值(mean) -0.024 -0.011 中誤差(Sigma) 0.123 0.076 均方根誤差(RMSE) 0.126 0.077

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圖 3-23 臺中市后里區正射鑲嵌影像成果 第二節第二節第二節

第二節 國土測繪國土測繪國土測繪國土測繪 1 號影像處理作業號影像處理作業號影像處理作業號影像處理作業

本項工作為本團隊辦理國土測繪中心(使用國土測繪 1 號 UAS 航拍)影像處理作業,配合製作正射影像成果。國土測繪 1 號搭載 Canon 5DSR 數位相機(像元大小為 4.1µm)搭配 20 mm 焦距鏡頭(相 機率定參數如附錄八)。UAS 相片利用空三測量進行空間解算,控制 點來源為前期影像資料之特徵點,挑選原則為尋找於新舊影像皆可清

本項工作為本團隊辦理國土測繪中心(使用國土測繪 1 號 UAS 航拍)影像處理作業,配合製作正射影像成果。國土測繪 1 號搭載 Canon 5DSR 數位相機(像元大小為 4.1µm)搭配 20 mm 焦距鏡頭(相 機率定參數如附錄八)。UAS 相片利用空三測量進行空間解算,控制 點來源為前期影像資料之特徵點,挑選原則為尋找於新舊影像皆可清

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