無人飛機系統(UAS)

第二章 文獻探討

第一節 無人飛機系統(UAS)

一、 無人飛機系統UAS 概述

無人飛機系統(Unmanned Aircraft System，UAS)，為無人飛行載 具，以及具有無線傳輸資料介面的地面控制站(GCS)成為完整的無人 飛機系統，GCS 可依功能需求設計成需要的操控平台，例如：手持 式、地面簡易及車載式等(徐百輝，杜風 67 期)。如今 UAS 的應用 領域正逐步擴展到如環境災害監測、山林資源、海洋環境、土地利 用調查及地形測繪等(徐百輝，杜風 67 期)。可簡單定義無人飛行載 具UAS 為無人駕駛，可重複使用的飛行載具。UAS 可搭載微型的 飛控電腦以獲取飛行時的姿態參數、並可搭配全球定位系統（GNSS）

及慣性導航系統（INS）等進行半、全自動之導航飛行，若將 UAS 應用於地形測繪時，就是利用UAS 系統與攝影測量技術之結合以執 行製圖或地理空間資訊之擷取(徐百輝，杜風 67 期)。由於 UAS 航 拍之相片因航高較低，因此可以提供高解析度之近景攝影資料，但 其相對的拍攝涵蓋面積相對較小，依 UAS 飛行的特性可分為旋翼 機(rotary wing)、定翼機(fixed wing)兩大類，旋翼機在飛行中較易受 風力的影響產生振動，由於旋翼機可以垂直起降並在空中懸停時可 掛載像機拍攝。所以在山區地形崎嶇、密集的建築物地區取像，以

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選擇旋翼機較佳，定翼機有較佳的飛行穩定性，然而定翼機在起、

降時有跑道地需求，且無法施做定點拍攝作業(謝幸宜，2011)。

圖5 無人機飛控系統（UAS）基本組成

資料來源：本研究繪製

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二、 無人飛機系統 UAS 應用領域

表1 UAS 應用領域

應用類別 說明

空間資訊 航空攝影、正射影像、DEM、地物屬性分類、調查、

製圖應用、3D - VR 實景等

軍事運用 目標追蹤、通訊中繼、即時戰場偵察與監視、反潛、

砲火校正、雷達誘餌、電子對抗與干擾、航路偵查、

敵防空網壓制、醫療藥品前線支援、防砲射擊、戰 鬥訓練用靶機等

海岸防衛 偷渡、緝私、監控國境海岸等

環境監測 海洋汙染監控、國土開發、大氣天候研究、地質探

勘研究、地表探測等

科學應用 候鳥觀測、追蹤、氣動力、結構等實驗平台等農

交通控制 公路即時流量管制與監控、進出港之船舶管理等

危險任務 水災、火災、油汙染、核汙染等監控及救援

娛樂應用 商業攝影、特技攝影、通訊中繼等

農/漁業應用 農、林、牧業管理、病蟲害防治、農藥噴灑、漁業 資源研究等

資料來源；經濟部航空產業發展推動小組，2013

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三、 旋翼機特性

具垂直起降且適合各種地理環境，可以定點懸停其拍攝角度可 利用遙控調整，並可獲取穩定高解析度的畫質，載具小、重量輕，

機動性大。飛航高度較低較不影響飛安，但須考慮禁航區之飛行航 高管制，適用於距離近、小面積範圍之拍攝，取得解析高之影像成 本較低，使用飛控可即時定位拍攝之位置、角度和高度(經濟部航空 產業發展推動小組，2013)。

四、 空拍攝影測量選擇載具的參考

UAS 飛行時的平穩性有可能會影響拍攝時影像的品質，GPS、

INS 與成像中心間的幾何關係有可能影響到外方位參數的值，GPS、

INS 的定位精度與飛控導航的準確性，或 UAS 飛控系統與人員的操 作準確性，是影響空拍攝影是否成功的關鍵因素，空拍時的機動性、

安全性亦須注意(謝幸宜，2011)。

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