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高精度地圖於自駕車適地性服務案例試辦

本服務案例試辦初步參考台中水湳自駕車試驗場地(圖 4.18),該測試場包 含兩條路線,分別為台中水湳經貿園區林蔭大道線(約 2.5 公里)及學術廊帶線(約 1.2 公里),本計畫擬規劃從中選取合適之部分區域進行服務行案例試辦,作為後 續高精度地圖製圖規範及作業流程評估之用,以利未來研究之實際測試及相關 計畫運作策略之參考,其建置之簡要流程、作業要求及後端處理方式如下列所 述,預計於期末報告提出測製試辦成果。

圖4.18 台中水湳場域範圍示意圖

(1) 建置流程:透過測繪車(Survey car)收集試驗場地之三維點雲資料,經由 後端處理(Post processing)進行如點位匹配(Matching)及地物分類(Classification) 等處理程序,產製符合自駕車應用需求之高精度地圖。

(2) 作業要求:使用通用之坐標系統(如:WGS84、TWD97 等)為基準進行測量,

測繪車上裝載之感測器如光達(Lidar)、相機(Camera)等,並和 INS/GNSS 整合系 統進行時間同步處理。另外,需進行車載多感測器進行軸角(Boresight)及固定臂 (Lever arm)率定,方能進行高精度圖資測繪工作。

(3) 後端處理:透過測繪車收集得到之資料進行分類,如道路邊線、車道中心線、

交通號誌、路燈及電線桿等車道相關資訊,探討高精度地圖所需之物件種類,確 定高精度地圖規範及作業程序之可行性。

4.6 本章小結

對於「高精度地圖、即時動態地圖文獻回顧及標準建立作業規劃」之工作項 目,此種全新型態的地圖在維度、內容、精度等內涵均與現有地圖有所不同,原 有的製圖規範已不能滿足其製作、維護及檢核需求。本計畫未來將結合內政部歷 年製圖技術經驗,評估全新的高精度地圖規範、作業方法及精度要求,目前之工 作項目為先期文獻回顧,後續將繼續彙整產官學界相關資料,為後續標準建立提 供完整之參考資訊。

對於「AI 技術特徵辨識輔助高精度地圖文獻回顧及整理作業規劃」之工作 項目,自駕車之感知能力可由收集使用者周圍環境之影像與光達資料來實踐,然 而為了因應大規模的資料量,需以人工智慧自動化方式進行處理以獲取周遭的 空間資訊,以期提供使用者更精確的環境資訊。本階段任務為回顧幾項常見之特 徵辨識方案,後續將繼續彙整AI 技術特徵物辨識之相關研究,並針對影像特徵 物辨識及光達點雲特徵物辨識提出相關研究及比較。

對於「高精度地圖管理及供應平台先期評估作業規畫」之工作項目,無人駕 駛汽車正在的成熟,高精度地圖管理及供應平台是對未來影響巨大的新興技術,

其硬體、傳感器以及軟體需要整個生態的搭建和發展。本階段任務為探討各國高 精度地圖管理及供應平台等相關應用,後續將繼續彙整各先進國家高精度地圖 資料格式規範文件,為後續規範製作提出建議。

對於「高精度地圖研討會舉辦」之工作項目,今年度配合內政部之相關規劃 辦理高精度地圖研討會,促進國內測繪業的技術整合以及相關單位的合作共識,

研討會規劃在台北行政院人事行政總處公務人力發展中心福華國際文教會館辦 理,而日期和場地將於後續工作會議和內政部地政司作進一步討論。

對於「高精度地圖於自駕車適地性服務案例試辦」之工作項目,本服務案例 試辦初步參考台中水湳自駕車試驗場地,本階段任務還在規劃階段,爾後會開始 資料蒐集規畫,作為後續高精度地圖製圖規範及作業流程評估之用,以利未來研 究之實際測試及相關計畫運作策略之參考。

協助推動國際測量事務交流合作

本案去年度配合新南向政策,整合空間資訊產官學界既有技術與產業鏈,積 極促進國際測量機關業務交流及產學研發展合作,並且加速東協區域發展,對於 提昇相關產業與國家整體競爭力具有重要助益。鑒於國內擁有豐富測繪與空間 資訊之經驗,而根據與東南亞國家的專家洽詢之結果顯示,東協區域的多數國家 正面臨許多相關的挑戰,包括國家坐標系統更新、地殼與海水面監測、災害管理 與測繪之需求,故於 2017 年 7 月 10 日辦理「2017 新南向測繪及空間資訊國際 論壇」(2017 ASEAN – Taiwan Forum on Land Surveying and Geomatics),透過實 際行動支持國內發起「測繪及空間資訊產學南向合作平台」,擴大論壇的參與力 道、官方參與層級以及便於機關各項深化交流,更延伸至防災與測繪相關議題。

而內政部也於2017 年 12 月 20 日主持我國與印尼的「大地測量與空間資訊 測繪合作協定」簽屬典禮(圖 5.1、圖 5.2),並由駐印尼台北經濟貿易代表處與駐 台北印尼經濟貿易代表處完成簽署。此次國際測繪合作協定的簽署,是台灣首次 就測繪工作簽署之跨國合作協定,除了將持續和印尼共同精進測繪領域外,也將 積極拓展跨國合作版圖,以利測繪工作之進一步發展,而本案而本案今年度依據 內政部的合作需求具體和印尼政府部門及學術界進行空間測繪的合作,與印尼 國土空間資訊局(Indonesian Geospatial Agency, BIG)交流大地測量的相關技術以 及與印尼泗水理工大學(Institut Teknologi Sepuluh Nopember, ITS)交流整合式定 位定向技術並提供諮詢的服務,協助推動雙方測繪技術及產業發展的合作。

圖 5.1 完成台灣與印尼測繪合作協定簽屬

圖 5.2 簽屬典禮之出席貴賓合影

台灣過去長期推動國家的基本測量工作,逐步建構完整海陸域的測量基準 以及參考系統,並積極深耕於空間測繪技術發展和學術研究,已經累積相當多國 際測繪事務的合作經驗,期待透過這次台印尼測繪協定之簽署,加強雙方測繪技 術人才交流及測繪產業發展合作,增進雙邊實質友好關係,以具體實踐政府新南 向政策理念。

今年度本團隊將派遣人員至印尼駐點進行訪談與交流,並參加2018 年 11 月 21 日 至 23 日 在 峇 厘 島 舉 辦 的 一 年 一 度 GNSS 國 際 研 討 會 (International Symposium on GNSS, ISGNSS),由萬隆理工大學(Institute of Technology Bandung, ITB)和印尼國土空間資訊局(Indonesian Geospatial Agency, BIG)主辦,邀請來自 世界各國學術界及產業界參與,徵稿通知如圖5.3,並以"Toward Best Integration Of Global Navigation Satellite System And It's Application"的標語突顯了技術和應 用之間整合的重要性,研討會的主題類別如表5.1。

圖5.3 ISGNSS 2018 徵稿通知

表5.1 ISGNSS 2018 主題類別

類別 主題

GNSS today and future

 GNSS status - GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou

 RNSS status - QZSS, IRNSS

 GNSS algorithm and methods

 GNSS receivers and antenna technologies and sensors

 GNSS reference system and frames

 GNSS time and frequency transfer

 GNSS multi-constellation positioning, theory, and application

 GNSS data acquisition and processing technique

 GNSS vulnerability

Atmosphere, Climate, and Weather

 Observation, modelling, and forecasting

 Model development and testing

 Climate process physic, modelling, and monitoring

Geodynamics and Natural Hazard

 Tectonics movement

 Deformation monitoring (land subsidence and landslide)

 Geodynamics effect on reference frames

 Earthquake hazard and risk

 Geohazard early warning system

Positioning Technology and Applications

 PPP and RTK

 Intelligence transport system

 Air, civil, and maritime navigation

 Unmanned vehicle

 Geospatial big data management and infrastructures

 Structural monitoring

 High accuracy software GNSS on demand

 Environment and survey applications

 Emerging market and opportunities

Indoor and Urban Navigation

 Indoor/personal/urban navigation and mapping

 Integrated navigation and algorithm

 Location-based services

 Navigation maps and building model

 Sensor-based navigation

因此,本團隊人員將透過相關的學術研究報告和與會的印尼產、官、學界代 表交流,報告內容規劃以本案過去幾年的相關技術與應用為主,包含移動製圖技 術、空間資訊測繪應用、室內外定位技術、多平台測試及率定流程等,落實國內 空間資訊測繪技術的輸出,並與印尼相關單位與產業交流討論,提升臺灣新南向 政策的發展策略以及與印尼國際合作的關鍵合作議題。

5.1 本章小結

本團隊今年度配合內政部與印尼的合作需求進行技術交流,並協助推動國 際測量事務,預計將出席在峇厘島舉辦的一年一度 GNSS 國際研討會,透過相 關的學術研究報告和與會的印尼產、官、學界代表交流,報告內容規劃以本案過 去幾年的相關技術與應用為主。

論文期刊

本團隊將依據本案之研發成果提送期刊或研討會論文文稿至少 3 篇,且其 中1 篇將提送國際期刊(SCI/EI 等級),並將提送國內外實作或論文競賽 1 件,以 提升我國航遙測製圖技術國際能見度,落實本案發展推廣及應用。

目前已投稿「The European Navigation Conference 2018」2018 歐洲導航研討 會論文文稿兩篇,題目為「A NLOS Reduction Architecture Embedded Navigation Algorithm Based on LiDAR SLAM-Aided INS/GNSS Integration System」,「The Performance Analysis of Applying Differential Distance Correction in BLE-based Indoor positioning System」並獲接受已與 5 月中完成發表。SCI 國際期刊論文文 稿已在撰寫中,並評估投稿之期刊。另外論文競賽已準備參加「第三十七屆測量 Conference 2018」2018 歐洲導航研討 會 發 表 論 文 「A NLOS Reduction Architecture Embedded Navigation Algorithm Based on LiDAR SLAM-Aided INS/GNSS Integration System」

與 「 The Performance Analysis of Applying Differential Distance Correction in BLE-based Indoor positioning System」文稿二篇

國際期刊(SCI/EI 等級) 1 篇 撰寫中 Improved BLE Indoor Positioning Scheme Based on Differential Distance Correction」,獲得最佳學生論文獎

成果效益評估

按 照 合 約 與 工 作 項 目 , 本 團 隊 將 依 據 科 技 計 畫 績 效 管 考 平 台

(http://stprogram.stpi.narl.org.tw/)提供之格式,配合內政部辦理本案計畫「科技 發展計畫績效評估作業」自評作業需求,參考內政部提供之相關績效作業範本,

填寫本案相關成果效益報告書、績效指標、佐證資料、政府科技發展計畫績效評 估 。 另 配 合 將 本 案 各 期 資 訊 登 載 政 府 研 究 資 訊 系 統 ( GRB, https://www.grb.gov.tw/),且將登載結果繳附於各期工作成果,並適時接受諮詢。

目前本團隊已完成本案 107 年度計畫的「科技發展計畫績效評估作業」之 期中自評作業需求,並完成將本案期中資訊登載政府研究資訊系統 GRB,登載 結果見下圖7.1 至圖 7.3。

圖 7.1 政府研究資訊系統 GRB 登載結果-1

圖 7.2 政府研究資訊系統 GRB 登載結果-2

圖 7.3 政府研究資訊系統 GRB 登載結果-3

定期召開工作會議

本團隊定期召開工作會議,並適時接受諮詢,作為後續應用方向或執行參 考。原預計將召開至少 4 場工作會議,地點在台南成功大學測量及空間資訊系 館,或台北市內政部地政司辦公室。截至期中已召開之工作會議條列如下:

1. 於 107 年 4 月 24 日於台南成功大學測量及空間資訊系館舉辦第一次工作會

1. 於 107 年 4 月 24 日於台南成功大學測量及空間資訊系館舉辦第一次工作會