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第五章 結論與建議

第一節 結論

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第五章 結論與建議

本章節將從三個主要面向:像機率定的成果、以一般航測時使用的光 束法平差成果、以不同方式使用自率光束法空三平差的結果作一總結。

第一節 結論

由像機率定的成果中,可得到下列結論:

(1) 採用相同附加參數模式的率定軟體,會受到其率定板、率定場的標點 分布狀況不同、或標點中是否隱含長度的資訊,而使其率定結果產生 較大的差異。

(2) 即使選取的輻射畸變差參數個數不同,但在搭配成功大學的三維率定 場、使用隱含長度資訊的標點時,Australis 率定而得的輻射畸變差仍 相當一致。

若將各次像機率定的成果,直接代入一般航測作業中使用的光束法平 差時,可得到下列結論:

(1) 最接近航拍時間得到的像機率定參數,未必是 UAV 系統搭載像機航拍 影像的過程中最適合描述像機內方位的參數。

(2) 即使率定參數僅有些微差異,仍可能在光束法平差時產生較大的定位 誤差。

(3) 僅 使 用 單 一 航 高 的 航 拍 影 像 執 行 光 束 法 平 差 計 算 時 , 使 用 PhotoModeler 與 Australis 的兩次率定參數執行光束法平差的結果中,

PhotoModeler 率定參數執行光束法平差所得的高程精度,皆優於 Australis 於 5 月率定所得的參數執行光束法平差所得的高程精度。而 Australis 兩次率定參數執行光束法平差所得的平面精度,則皆優於 PhotoModeler 率定參數執行光束法平差所得的平面精度。但使用兩種 航高、不同拍攝角度組合的影像執行光束法平差計算的結果,可發現

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使用其平差後的權單位中誤差並非最小,且空三平差且後的檢核點的 地面坐標精度也幾乎是最差。可知不同航高與拍攝角度的影像,並不 能有效地抵銷系統誤差。

若僅於LPS 中提供像主距、像主點坐標,執行自率光束法空三平差計 算時,則可得到以下結論:

(1) LPS 中的 Brown 附加參數模式(14 個參數),比 Ebner 附加參數模式

(12 個參數)更適合描述 UAV 系統搭載非量測型像機執行航拍的過 程中,由像機內方位所造成的系統誤差。

(2) 使用 Brown 的附加參數模式於自率光束法空三平差計算時,可得到比 一般航測時使用的光束法平差更好的定位精度,不論是量測精度與檢 核點的坐標精度,都可明顯提升。

(3) 以不同軟體(但為相同的附加參數模式)率定所得的像主距、像主點 坐標原本差異可能較大,但在採用Brown 模式執行自率光束法空三平 差後,其差異會減小。

若以LPS 中,採用預改正的自率光束法空三平差時,可得到以下結論:

(1) 採用預改正的自率光束法空三平差時,可使平差後權單位中誤差接近 0.5 pixel 左右。

(2) 以 Ebner 模式、Brown 模式兩種附加參數,於預改正後執行自率光束 法空三平差時,可發現 Ebner 模式通常僅能提高地面坐標的平面精 度;而Brown 模式則可同時提升地面坐標的平面、高程精度。

(3) 以相同的附加參數模式的不同軟體、搭配分布狀況不同的率定場率定 像機時,所得的像主距、像主點坐標原本差異較大,但在採用預改正 的方式執行自率光束法空三平差時,以Brown 模式執行自率光束法空 三平差後,其像主距、像主點坐標差異會減小。

(4) 另外,以相同的附加參數模式的不同軟體、搭配分布狀況不同的率定 場率定像機後,以預改正方式加入Ebner 附加參數模式執行自率光束

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法空三平差後得到的像主距,皆比原始率定所得的像主距略長。以 Ebner 模式對地面坐標高程方向的描述較差而言,可能表示使用 Ebner 附加參數模式時,有部分系統誤差是以像主距的調整來吸收。

由以上結果可知,若以四旋翼UAV 系統(即 MD4-200)搭載非量測型 像機(即Optio A40)執行航測任務時:

1. 率定成果的不同,主要與使用的軟體、率定所使用標點的分布狀況關 係較密切。

2. 使用兩個不同航高、且拍攝角度幾乎垂直的影像執行光束法平差計 算,於本研究中所能提升的權單位中誤差、地面坐標的精度皆有限。

3. 若採用 Brown 模式的附加參數執行自率光束法空三平差,或以預改正 方式執行自率光束法空三平差時,皆可明顯提升權單位中誤差與地面 坐標的精度。

4. 以自率光束法空三平差、或以預改正方式執行自率光束法空三平差 時,採用 Ebner 的附加參數模式主要可提升地面坐標在平面方向的精 度;採用Brown 附加參數模式則可同時提升地面坐標在平面、高程方 向的精度。故以四旋翼 UAV 搭載非量測型像機執行航拍時,使用 Brown 模式較適合用於描述航拍影像的內方位參數。

5. 不同軟體的的率定結果雖然不同,但若於自率光束法空三平差中加入 Brown 模式的附加參數模式,或於預改正的自率光束法空三平差中加 入Brown 模式的附加參數模式,則可獲得較相似的內方位參數(像主 距與像主點坐標),使UAV 航拍影像的內方位參數能獲得較一致的描 述,可提高空三平差精度。

6. 以 UAV 系統搭載非量測型像機所得的空三精度提升後,可提高後續小 區域製圖應用的精度。

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