此分析項目為比較Leica、Riegl和Optech資料萃取成果,首先比較Leica和 Riegl資料,兩資料取樣間隔為 1 ns,取樣數固定,分別為 256 及 100 個,Leica 資料波形記錄長度為 38.4 公尺,Riegl資料波形記錄長度為 15 公尺。圖 5.15和圖 5.16分別為Leica及Riegl波形資料展示,Leica波形第一回波與最後回波時間差約 為 115 ns,相當於 17.25 公尺;而Riegl資料第一回波與最後回波時間差約為 30 ns,
相當於 4.5 公尺,Leica波形第一回波和最後回波時間差超越Riegl資料可記錄之 最大長度。由此得知,Leica資料記錄波形取樣數為 256 個,約為Riegl資料的 2.5 倍,因此Riegl資料紀錄樹頂至地面長度最多僅至 15 公尺,在波形堆疊法萃取時 將受測區樹高限制。
圖 5.15、Leica 資料波形展示
圖 5.16、Riegl 資料波形展示
相較於Leica及Riegl紀錄形式,Optech資料取樣間隔為 1 ns,根據掃描之地 物不同,其各波形取樣數不一,由 56 個至 216 個不等,波形記錄長度由 8.4 公 尺至 32.4 公尺,此記錄方式可節省記憶體空間。本研究中為方便波形堆疊,將 Optech資料延伸為同一取樣數,如圖 5.17,其原始資料取樣數為 64 個,將其延 伸為該測區波形最大取樣數 216 個。此外,Optech資料於一維波形分析之困難處 在於,原始資料於 55 ns處(圖 5.17橘圈處)有一波峰,但本研究之方法無法成功 偵測此波峰,故於以下實驗成果中,Optech資料原始波形與經高斯分解後之總點 數比較,經本研究之一維波形分析後,總點數減少,但主要減少之點資訊為非地 面點。如圖 5.18,觀察Optech原始資料,其於非地面點有過度萃取之情形,但 因此研究為萃取地面點資訊,故對其成果影響不大。
圖 5.17、Optech 資料波形展示
圖 5.18、Optech 原始資料點雲展示側視圖
由於測區二及測區三平均樹高較高,且最高樹高超過 15 公尺,Riegl資料單 5.8 Riegl Optech 資料萃取成果,表中顯示Riegl
地面點僅增加 59
Optech原始資料因有過度萃取情形
法進行波形分析後 其點數量減少 5.8統計利用波形堆疊法進行空間關係 1 2 3 取樣距離萃取成果,由表中得知Riegl Optech
Leica Riegl (+59 )
1(+33 ) 2(+41 ) 133 ,較使用Leica
表 比較 及 原始 地面點數量較多,圖 5.21為Optech資料萃取成果視覺化展示。
5.9 Leica、Riegl Optech資料萃取成果差異,表中顯示因Leica
2135 Riegl 1349
地面點密度較Leica Optech
1 2 3 Riegl
(1)Riegl原始資料點密度較小,波 若有較多的地面資訊
Riegl (2)
Riegl
5.20
表 5.9、不同取樣數成果比較 不同取樣數綜合比較成果
Leica ALS60 Riegl LMS-Q680i Optech Pegasus
原始地面點 1810 1290 1970
高斯分解地面點 2135 1349 1920
空間關係 增加點 正確率 增加點 正確率 增加點 正確率
1
61 79% 33 76% 158 78%2
124 74% 41 73% 142 74%3
99 65% 39 64% 94 64%圖 5.19、Riegl 及 Optech 資料萃取成果剖面位置標示圖
圖 5.20、Riegl 萃取成果視覺化展示
圖 5.21、Optech 萃取成果視覺化展示