本章節針對POS 測試資料進行計算，驗證直接地理定位的成果。
透過影像拍攝，評估 POS 直接地理定位成果的精度分析。飛行高度 設定為200 公尺。由於多旋翼型 UAS 載重的限制，以及 UAS 受側風 影響等因素，前後重疊率與側向重疊率提高設定為 80%與 60%，以 確保相片能夠有足夠的重疊率。
率定成果
表4-1 所示為兩次實驗相機內方位率定成果。相機率定誤差於本 階段已達需求，成果未來仍可依拍攝方式等做進一步的改善。完成前 述內方位率定，將感測器裝設完成後，便可至室外控制場進行固定臂 及軸角率定。
表4-1 相機內方位參數率定成果
圖4-9 所示為空三解算得外方位率定成果。初步成果可知，當飛 行高度為 200 公尺時，其影像參考精度為 0.48 個像元大小；影像三 維定位精度約為0.02 公尺。圖 4-10 所示為整合 GNSS/INS 的 POS 飛 行軌跡。藉由兩者之間外方位資料比較，得固定臂及軸角率定成果。
如表4-2 所示為兩個系統於兩個不同航高得到的率定成果，並將時間
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延遲量因素考慮進去得到新率定成果，表格內「Two-Step-Dynamic」
成果即為二階段動態率定成果，其成果更接近真實情況。
圖4-9 空三計算求得外方位參數率定成果
圖4-10 POS 飛行軌跡
表4-2 固定臂與軸角率定成果
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完成率定實驗後，將進行系統直接地理定位能力評估，作為UAS 之重要評估指標。系統直接地理定位能力測試仍於台南科學工業園區 之檢定場進行。待此實驗資料彙整完畢，即使用自行研發軟體模組進 行直接地理定位解算。
直接地理定位成果分析
圖4-11 為使用 Visual Studio 2008 C++所自行研發之直接地理定 位模組，除可匯入地控點坐標、相機外方位及影像外方位資料外，程 式具反投影及消除透鏡畸變誤差功能使欲量測之地控點坐標顯示在 影像上，以減少量測之錯誤。並藉此概念，搜尋所有拍到此地控點之 影像，一併顯示在視窗底處，以人工挑選適當間距與交會角之多張影 像進行前方交會，以評估系統直接地理之定位精度。最後計算之坐標 成果則顯現在模組視窗上，將地面測量之三維物空間資料作為參考坐 標，並以足量檢核點進行比對，其成果即可作為本系統直接地理定位 能力之指標。
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圖4-11 直接地理定位程式介面
表4-3 所示為直接地理定位成果。由表中可知，當飛行高度為 200 公尺時，ADIS16405/EVK6T 三軸方向定位精度 RMS 值約為 10.217、
9.668、13.786 公尺；本研究成果主要利用單頻 L1 載波相位觀測量進 行差分計算，並考慮時間延遲等影響，得到更佳精度的直接地理定位 成果，此快速取得資料的能力與精度可應用於環境變遷監控、防救災 應變、資源探測保護等各式應用上。
表4-3 直接地理定位成果
表4-4 所示為 POS 的估計誤差表。此誤差可藉由搭載較佳的 INS、
靜態率定、較低的飛行高度等進行改善。同時透過誤差表的統計計算，
驗證本系統於直接地理定位誤差皆屬於合理範圍內。
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表4-4 POS 估計誤差
小結
UAS 乃不須人員於機上控制的載台，搭載整合導航定位與姿態 感測器、成本相對低廉的數位相機、即時影像、無線通訊系統及多種 感測器等，進行空拍任務，機動性極高，且相對安全而價廉，亦能獲 取極高地面解析度的影像。雖然大部分的飛行控制皆搭載低成本的 GNSS/INS UAS 飛控系統。然而 UAS 攝影測量平台結合 GNSS/INS 整合定位與定向系統，可不需經由地面控制點而直接提供攝影時刻相 機的外方位參數資料。
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148 第伍章 教育訓練|
三、教育訓練上課紀錄
本案在第4 階段於 103 年 10 月 23 日順利完成 1 梯次教育訓練課 程（含旋翼型UAS 操作實習），上課實況如圖 5-1~圖 5-4，教育訓練 學員簽到表紀錄與課程意見調查表請參考附錄二，教育訓練所獲得學 員的滿意度評比為93 分，堪稱成效良好。
圖5-1 同仁聆聽進階影像操作處理室內課程
圖5-2 進行旋翼型 UAS 操作室內講解
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圖5-3 帶領國土測繪中心同仁進行 UAS 操作實習
圖5-4 國土測繪中心同仁實際操作旋翼型 UAS 飛行
150 第陸章 結論與檢討建議|