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研究結果與探討

2.研究設備及方法

4. 研究結果與探討

4.1 地面控制點對體積分析之影

垂直拍攝及傾斜環拍搭配 POS 及控制點進行 體積分析的結果如表 5 及表 6 所示,由表 5 及表 6 結果可知,直接以空拍照片及其對應之 POS 資料 進行體積分析,無論垂直拍攝或傾斜環拍所獲得之 體積差異均較大,而有控制點情況所獲得之體積兩 兩相較差異小於 1%,顯示以 UAV 進行小型砂石 堆體積評估,採用 3 處控制點即可獲得良好的分析 成果。

由於多數 UAV 上之衛星定位儀量測誤差在 2~5 公尺左右,直接以空拍照片搭配 POS 進行分 析所生成之正射影像及 DEM,其水平及垂直方向 均會出現偏移且尺度會產生放大或縮小現象,因此 無控制點情況若直接以地面 10 處控制點取得之平 均高程為基準面(85 公尺)進行體積評估,則所獲得 之體積與 POS 搭配 10 處地面控制點進行分析者相 差達 75.5%。

以垂直拍攝而言,空拍照片搭配 POS 分析所 獲得之正射影像及高程圖或三角網格圖,其高程範 圍在 77.97~89.55 公尺之間,砂石堆底部鄰近控制 點平均高程為 81.3 公尺,若取 81 公尺為基準面,

則所獲得之砂石堆體積為 1,647 立方公尺,計算結 果與 10 處地面控制點分析結果相差 4.6%。而傾斜 拍攝情況,直接以 POS 分析所生成之三角網格圖 其高程在 68.19~77.16 公尺之間,可求得砂石堆底 部鄰近控制點的平均高程為 70.03 公尺,若取 70 公尺為基準面,所獲得之砂石堆體積為 1,699.2 立 方公尺,計算結果與傾斜拍攝 10 點地面控制點分 析結果相差 7.4%。

由上分析結果顯示,以 UAV 航拍進行砂石堆 體積評估時,若無佈設地面控制點,可先進行基準 面高程分析再求出砂石堆的體積,惟誤差較有控制 點者高。本研究無控制點情況雖然估算之體積與有 控制點者僅相差約 100 立方公尺,此差異對存放或 運送約增加 10 次搬運作業,對成本影響不大,惟 無控制點情況分析成果會產生水平及垂直尺度偏 移或縮放問題,計算體積之基準面不易準確評估,

因此實務應用時建議小型砂石堆採用3處控制點,

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1 Associate Professor, Civil Engineering and Geomatics Department, Received Date: Apr. 11, 2016 Cheng Shiu University Revised Date: Jul. 01, 2016

2 Graduate Student, Civil Engineering and Geomatics Department , Accepted Date: Feb. 03, 2017 Cheng Shiu University

3 Master ,Civil Engineering and Geomatics Department, Cheng Shiu University

* Corresponding Author, E-mail: [email protected]

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