利用無人飛機系統航拍輔助土地複丈
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(2) 摘要 無人飛機系統(Unmanned Aircraft System，UAS) ，已經可以整合 全球衛星導航系統(Global Navigation Satellite System，GNSS)、慣性 導航系統(Inertial Navigation System，INS)，以得到外方位參數之空 間坐標(X,Y,Z)外，INS 又可以得到外方位之姿態參數(ω,φ,κ)，目 前數位相機與攝影機在解析度以及取樣之精細度部分上都已經大幅 提升， 再加上無人飛機系統具有即時傳輸訊號、影像及自動定位、 飛行與起降其遇到障礙物亦具有避讓之功能，讓無人飛機載具有更 安全之控制機制。 就地籍測量而言其宗地坐落位置經界物之取樣，如果能利用 UAS 並配合航線規劃利用其自動駕駛 (automatic pilot)功能進行航 拍作業，除了可提高資料蒐集的自動化程度外，對於經界物之取樣 亦具有著高效率、省人力及經費之益處，對於土地複丈作業其助力 更甚。 目前的 UAS 系統大部分搭載非測量等級相機，其飛行高度約在起 飛地點相對之 50 至 200 公尺左右高度，就傳統航測而言 UAS 是以 近景攝影測量的方式獲取目標物資訊，要率定非量測型像機的內方 位參數則依據近景攝影測量圖資以及商業軟體解算，故本研究將以 四旋翼 UAS 系統之飛行載具 DJI Phantom 4 PRO PLUS，搭載非測 量等級相機，於研究區進行地籍經界物航拍路徑規劃、正射影像之 產製及影像檢測點之間與真實世界物點之間相對距離之精度分析、 經界物與地籍圖之套繪、執行土地複丈以及獲取現地圖資使用傳統 地測與無人機空拍兩種測量模式之成本工時分析，並探討加入控制 點(GCP)與連結點時機，進而使得經正射影像處理過後之經界物與地 籍圖套繪成果之精度得以提升並可達到地籍測量實施規則之規範要 求。 關鍵字:無人飛機系統、土地複丈、UAS空拍使用設備 I.
(3) Abstract Unmanned Aircraft System (UAS) can be integrated with Global Navigation Satellite System (GNSS) and Inertial Navigation System (INS) to obtain the spatial coordinates (X,Y,Z) of exterior orientation parameters. INS can also provide pose parameters (ω,φ,κ). In nowadays, digital cameras and video recorders have become more advanced in terms of image resolution and sampling rate. With the functions of real-time signal and video transmission, auto positioning, and auto collision avoidance during landing and takeoff, unmanned aerial vehicles are equipped with safer control mechanisms. Cadastral surveying involves sampling of passing calls of the surveyed land. If UAS can be used in conjunction of route planning and automatic pilot to perform aerial photography, the data collection procedure can be more automated, and the sampling of passing calls can be more efficient, labor saving, and cost saving. The benefit for land resurveying will be even greater. Most UAS is equipped with a non-metric digital camera and limited to a flight attitude of 50~200 meters from the takeoff point. In terms of traditional aerial survey, UAS captures data of the target object based on close-range photogrammetry. The interior orientation parameters of the non-metric digital camera are determined according to the close-range photogrammetry data and analysis with commercial software. This study uses a four-rotor UAS, DJI Phantom 4 PRO PLUS built with a non-metric camera, as the instrument and plans the route for aerial photography of passing calls in the area to survey. This study produces orthophotos of the area, analyzes the precision of relative distances between the survey points on the image and between the object points in the real world, overlays the passing calls and the cadastral map, and compares the cost and time of land resurveying and acquiring map data using the traditional land survey method versus the UAS-assisted aerial photography. This study also discusses the timing for incorporating ground control points (GCP) and tie points to further improve the precision of the overlay of passing calls obtained from orthophotos and the cadastral map and meet the requirements of the Cadastral Survey Implementation Rules. Keywords:Unmanned Aircraft System ,Spatial Information System II.
(4) 目 錄 摘要 ..........................................................................................................I ABSTRACT ........................................................................................... II 目 錄 ..................................................................................................... III 表目錄 ...................................................................................................IV 圖目錄 .................................................................................................... V 第一章 緒論 ........................................................................................... 1 第一節 研究動機 ................................................................................ 1 第二節 研究目的 ................................................................................ 3 第三節 UAS 航拍輔助土地複丈流程 ............................................... 6 第二章 文獻探討 ................................................................................... 8 第一節 無人飛機系統(UAS) ............................................................. 8 第二節 像片坐標系統 ...................................................................... 12 第三節 影像處理相關 ...................................................................... 14 第三章 研究方法 ................................................................................. 27 第一節 研究區地理位置 .................................................................. 27 第二節 空拍設備規格 ...................................................................... 29 第三節 研究流程 .............................................................................. 31 第四節 作業說明與規範 .................................................................. 32 第四章 研究內容 ................................................................................. 33 第一節 UAS 空拍作業 ..................................................................... 33 第二節 數值現況測量作業 .............................................................. 52 第三節 正射影像與現況圖套繪 ...................................................... 62 第四節 精度評估 .............................................................................. 65 第五節 正射影像套繪地籍圖資料 .................................................. 76 第六節 產製鑑界複丈坐標與圖資成果 .......................................... 79 第七節 獲取現地圖資工時比較 ...................................................... 82 第五章 結論與建議 ............................................................................. 83 第一節 結論 ...................................................................................... 83 第二節 建議 ...................................................................................... 85 參考文獻 ............................................................................................... 86 謝辭 ....................................................................................................... 88. III.
(5) 表目錄 表 1 UAS 應用領域 ..................................................................... 10 表 2 國內較常使用之無人飛行載具設備比較表 ........................ 29 表 3 UAS 空拍使用設備及說明表 ............................................... 37 表 4 VBS-RTK 即時動態衛星測量觀測精度規範 ...................... 39 表 5 全控點坐標表 E-GNSS[2017]系統 ...................................... 40 表 6 以 5 及 10 個全控點初始化處理分析比較表 .................... 44 表 7 控制點精度檢核 .................................................................... 47 表 8 電腦設備及處理選項............................................................ 47 表 9 地籍圖重測地籍調查表經界物名稱 ................................... 56 表 10 土地複丈地籍調查表.......................................................... 56 表 11 研究區現況圖例表 .............................................................. 61 表 12 A 圖與 C 圖全控點平面位置比較表 ................................. 66 表 13 B 圖與 C 圖全控點平面位置比較表 ................................. 67 表 14 成對樣本統計量 .................................................................. 68 表 15 成對樣本相關性 .................................................................. 68 表 16 成對樣本檢定 ...................................................................... 69 表 17 經界物取樣數量統計表...................................................... 70 表 18 現況經界物邊長差異量分析表.......................................... 73 表 19 現況經界物邊長誤差分析表.............................................. 74 表 20 成對樣本統計量 .................................................................. 74 表 21 成對樣本相關性 .................................................................. 74 表 22 成對樣本檢定 ...................................................................... 75 表 23 295-2 地號地籍圖套繪依據.............................................. 77 表 24 295-2 地號圖、簿面積分析表.......................................... 78 表 25 圖解區公差及配賦公式 ...................................................... 78 表 26 複丈坐標數值化界址點坐標表 .......................................... 80 表 27 研究區傳統地測與無人機空拍測量工時分析表 ............. 82. IV.
(6) 圖目錄 圖 1 鑑界複丈流程圖 ...................................................................... 2 圖 2 正射影像經界位置與地籍圖套繪示意圖 ............................. 4 圖 3 現況實測圖與地籍圖套繪-坪林養鹿場 ................................ 5 圖 4 UAS 航拍輔助土地複丈流程圖 ........................................... 7 圖 5 無人機飛控系統（UAS）基本組成 ..................................... 9 圖 6 像片坐標系統 ........................................................................ 12 圖 7 內方位(INNER ORIENTATION) ................................................. 12 圖 8 外方位(INNER ORIENTATION) ................................................. 13 圖 9 影像特徵地面點位取代地面控制點(紅色箭頭位置)......... 14 圖 10 影像拼接流程 ...................................................................... 17 圖 11 空中三角測量示意圖 .......................................................... 19 圖 12 成像幾何 (A)為正射投影 (B)為透視投影 ....................... 20 圖 13 物體成像幾何(A)為正射投影 (B)為透視投影 ............... 20 圖 14 高差位移示意圖 .................................................................. 21 圖 15 空間後方交會示意圖.......................................................... 22 圖 16 正射糾正示意圖 .................................................................. 24 圖 17 正射影像鑲嵌流程圖.......................................................... 25 圖 18 控制點建議配置 .................................................................. 26 圖 19 研究區選址位置圖.............................................................. 27 圖 20 研究區地籍圖 ...................................................................... 28 圖 21 研究區地測現況示意圖...................................................... 28 圖 22 PHANTOM 4 PRO 載具 .................................................... 30 圖 23 PHANTOM 4 PRO 內建高光學性能相機 ........................ 30 圖 24 研究流程圖 .......................................................................... 31 圖 25 自製航測標規格圖.............................................................. 34 圖 26 全控點(14 個 GCP)航測標分布圖 ..................................... 34 圖 27 全控點(固定 5 個 GCP)航測標分布圖 .............................. 35 圖 28 PIX4DCAPTURE 航線規劃示意圖 ...................................... 36 圖 29 PIX4DCAPTURE 航線規劃相關參數設定圖 ..................... 36 圖 30 PIX4DMAPPER 光雲介面拍攝影像涵蓋區域圖 ................ 37 圖 31 UAS 空拍攝影動向圖 ....................................................... 38 圖 32 TRIMBLE R2 衛星接收儀與 LEICA TCRP 1201 全站儀 ...... 39 圖 33 研究區加密三維點雲圖 .................................................... 42 圖 34 影像全控點標定圖(一) ....................................................... 43 V.
(7) 圖 35 圖 36 圖 37 圖 38 圖 39 圖 40 圖 41 圖 42 圖 43 圖 44 圖 45 圖 46 圖 47 圖 48 圖 49 圖 50 圖 51 圖 52 圖 53 圖 54 圖 55 圖 56 圖 57 圖 58 圖 59 圖 60 圖 61 圖 62 圖 63 圖 64 圖 65. 影像全控點標定圖(二) ....................................................... 43 計算影像/ GCP /手動連結點位置分析 .............................. 44 重疊影像數量分析圖 ........................................................ 45 關鍵點匹配分析圖 .......................................................... 46 PIX4DMAPPER 點雲與三角網格處理選項 ...................... 48 PIX4DMAPPER 點雲加密與三角網格(光雲介面)圖 ......... 48 正射影像鑲嵌圖(一) ........................................................... 49 正射影像鑲嵌圖(二) ......................................................... 49 正射影像鑲嵌圖(三) ......................................................... 50 正射影像鑲嵌圖(四) ......................................................... 50 正射影像鑲嵌圖(五) ......................................................... 51 正射影像鑲嵌圖(六) ........................................................ 51 光線法測量示意圖 ............................................................ 52 經界物及界標樣式圖(一) ................................................... 54 經界物及界標樣式圖(二) ................................................... 55 內業自動化處理流程圖...................................................... 58 地物編碼線型示意圖.......................................................... 59 研究區現況實測示意圖...................................................... 61 研究區正射影像與現況套繪圖(一) ................................... 63 研究區正射影像與現況套繪圖(二) ................................... 64 研究區全控點通示線網絡圖.............................................. 65 14 個全控點產製正射影像鑲嵌 GCP 平面差異量分析圖 ........................................................................................ 66 AA11 控制點位置圖 ......................................................... 66 5 個全控點產製正射影像鑲嵌 GCP 平面差異量分析圖 ........................................................................................ 67 AA09 控制點位置圖 ......................................................... 67 經界物邊長取樣位置圖...................................................... 71 經界物地測取樣位置套疊正射影像圖 ............................ 72 295-2 地號正射影像與地籍套繪圖.................................. 77 295-2 地號鑑界複丈坐標數值化示意圖.......................... 79 複丈成果示意圖 ................................................................ 81 每公頃完成作業時間比較圖.............................................. 82. VI.
(8) 第一章 緒論 第一節 研究動機 土地因為自然之增加、浮覆坍沒、分割合併、鑑界變更、因界 址地界調整、調整地形、宗地部分設定有地上權、農育權、不動產 役權或典權者，或主張時效完成申請時效取得者，得以申請土地複 丈測量（地籍測量實施規則第 204 條） ，但鑑於圖解法地籍圖複丈測 量在執行鑑界任務前，必須依據複丈地號之地籍圖來判定經界物並 測量其相對位置，以利地籍圖與經界物之套繪，但地政人員在執行 經界物測量時是有其侷限性的，時常因為地物的阻隔而無法測得更 適量、更均勻分布、位置較適切之經界物，對於套繪成果往往因為 精度之不足甚至錯誤，對於實地進行地籍圖鑑界複丈測量時即有誤 謬情形發生的機會，如此將造成民眾財產損失與法律行為。而利用 傳統地面測量則耗時、耗人力、範圍有限，就 UAS 空拍攝影測量而 言因其飛的高、看的廣、範圍大、省時之成效，故本研究將以無人 飛行載具系統(Unmanned Aircraft System，UAS)之高機動性、高效 率、高安全性、成本低及天候限制小等特性，由於其較低空飛行、 且因作業時間短容易取得高解析度影像，來獲取真實世界的地理參 數產製正射影像，並探討是否可以進一步因增加經界物之取樣，而. 1.
(9) 使得套繪成果之精度得以提升並可符合「地籍測量實施規則」之要 求。. 圖 1 鑑界複丈流程圖 資料來源:彰化和美地政事務所. 2.
(10) 第二節 研究目的 空間資訊技術（Spatial Information System）是目前應用最為廣 泛的學科領域之一，因為它影響國民經濟發展與人們日常生活最為 深刻，然而土地複丈測量成果之良窳與空間資訊技術亦有緊密關 聯，而複丈測量結果又與民眾財產權利息息相關不可不慎，土地複 丈作業如圖解法區域複丈，其測量人員必須至宗地附近測量可靠之 經界物(例如：牆壁、圍牆、水溝、田埂等內中外經界線)，如果待 測之宗地位處地籍圖圖籍不佳區域，往往又會因此而擴大施測，在 測量場域實際情況及測量人員身心狀態等因素影響下，使得現場測 得之經界物與地籍圖套繪後，其複丈結果會因為經界線與地籍圖套 繪可靠度不佳而產生誤謬的情形發生，如果造成鄰地之間財產損失 亦非測量人員所願。 然而現今測量技術、儀器與軟體用於測量實務方面進步很快， 就上述原因要如何使經界物確實落於地籍套繪圖中呢？利用 UAS 無人載具航拍是否可以達到精度需求，我們了解一般數值法地籍圖 比例尺大多為 1 : 500；圖解法地籍圖比例尺大多為 1 : 1200，如果使 用 UAS 進行航拍利用其低航高有較佳像比例尺，並利用 Pix4Dmapper 軟體解算，使處理後之航拍正射影像成圖精度能合乎 地籍套繪精度之需求，故以此為研究方向。. 3.
(11) 以下為實作案例地點位於新北市坪林區養鹿場，影像經正射處理 後經界位置與地籍圖套繪示意圖 ○ 1 、○ 2 、○ 3 、○ 4 即為經界位置(如 圖 2)。. 圖 2 正射影像經界位置與地籍圖套繪示意圖 資料來源：本研究繪製 4.
(12) 使用全測站經緯儀實地測量之現況實測圖與地籍圖套繪之成果 (如圖 3)。. 圖 3 現況實測圖與地籍圖套繪-坪林養鹿場 資料來源：本研究繪製. 一、 圖 2 為 UAS 現地空拍正射化所處理範圍約 16 公頃空拍時間 約需 1 人 20 分鐘，其套圖所需範圍約 0.5 公頃。 二、 圖 3 為使用全測站經緯儀實地測量之現況實測圖，處理範圍約 0.5 公頃地測時間約需 2 人 120 分鐘。. 5.
(13) 第三節. UAS 航拍輔助土地複丈流程. 依據「地籍測量實施規則」與參酌「圖解法地籍圖數值化成果 辦理土地複丈作業手冊」辦理土地複丈，並於研究區先辦理地面控 制(空標)點布設與點位坐標值(N,E,H)測量，再分別進行研究區空拍 與地測作業，並藉由收集取得之地籍圖與空拍及地測作業現況經界 物進行套繪，並分析相關面積、點位與邊長誤差是否符合「地籍測 量實施規則」規範，如果符合則讀取複丈界址坐標供土地複丈參考， 相關流程請參閱，圖 4 UAS 航拍輔助土地複丈流程圖。. 6.
(14) • •. 地籍測量實施 規則 圖解法地籍圖 數值化成果辦 理土地複丈作 業手冊. 地籍圖(比例尺) 登簿面積 調查表 相關規範 前案參考 (Ⅱ). 地籍資料收集與取得. 地面控制(全控)點GCP點位測置. UAS前置作業. 航線規劃. (Ⅲ). (Ⅰ). 利用e - GNSS加密. 使用地測方式加密. 正射影像及經界 物與地籍圖套繪. 符合均勻布設與 最少控制點解算 需求. 進行航拍任務. 電腦套繪 Pix4DMapper 空中三角測量. 是. 否 否. 是. 套圖小組參與決策 Pix4DMapper 產製正射影像. 人員可及之處測量地面設 施(匹配)點與地籍經藉物. 面積分析. 面積分析 否. 加入地面匹配點 及3D全控點. 否. Pix4DMapper 產製地物點及經界物 (地測相對於航拍精度評 估). 否. 是. 是. 是 屬地籍誤謬 (重測解決). 讀取複丈界址坐標. 參考 圖解法地籍圖數值化成果辦理土地複丈作業手冊 (鑑界複丈作業流程_鑑界部分). 實地鑑界複丈測 量. 否. 是. 退件. 調製複丈成果圖. 結案. 圖4. UAS 航拍輔助土地複丈流程圖 資料來源：本研究繪製. 7.
(15) 第二章 文獻探討 第一節 一、. 無人飛機系統(UAS). 無人飛機系統 UAS 概述. 無人飛機系統(Unmanned Aircraft System，UAS)，為無人飛行載 具，以及具有無線傳輸資料介面的地面控制站(GCS)成為完整的無人 飛機系統，GCS 可依功能需求設計成需要的操控平台，例如：手持 式、地面簡易及車載式等(徐百輝，杜風 67 期)。如今 UAS 的應用 領域正逐步擴展到如環境災害監測、山林資源、海洋環境、土地利 用調查及地形測繪等(徐百輝，杜風 67 期)。可簡單定義無人飛行載 具 UAS 為無人駕駛，可重複使用的飛行載具。UAS 可搭載微型的 飛控電腦以獲取飛行時的姿態參數、並可搭配全球定位系統（GNSS） 及慣性導航系統（INS）等進行半、全自動之導航飛行，若將 UAS 應用於地形測繪時，就是利用 UAS 系統與攝影測量技術之結合以執 行製圖或地理空間資訊之擷取(徐百輝，杜風 67 期)。由於 UAS 航 拍之相片因航高較低，因此可以提供高解析度之近景攝影資料，但 其相對的拍攝涵蓋面積相對較小，依 UAS 飛行的特性可分為旋翼 機(rotary wing)、定翼機(fixed wing)兩大類，旋翼機在飛行中較易受 風力的影響產生振動，由於旋翼機可以垂直起降並在空中懸停時可 掛載像機拍攝。所以在山區地形崎嶇、密集的建築物地區取像，以 8.
(16) 選擇旋翼機較佳，定翼機有較佳的飛行穩定性，然而定翼機在起、 降時有跑道地需求，且無法施做定點拍攝作業(謝幸宜，2011)。. 圖 5 無人機飛控系統（UAS）基本組成 資料來源：本研究繪製. 9.
(17) 二、 表1. 無人飛機系統 UAS 應用領域 UAS 應用領域. 應用類別 空間資訊. 說明 航空攝影、正射影像、DEM、地物屬性分類、調查、 製圖應用、3D - VR 實景等. 軍事運用. 目標追蹤、通訊中繼、即時戰場偵察與監視、反潛、 砲火校正、雷達誘餌、電子對抗與干擾、航路偵查、 敵防空網壓制、醫療藥品前線支援、防砲射擊、戰 鬥訓練用靶機等. 海岸防衛. 偷渡、緝私、監控國境海岸等. 環境監測. 海洋汙染監控、國土開發、大氣天候研究、地質探 勘研究、地表探測等. 科學應用. 候鳥觀測、追蹤、氣動力、結構等實驗平台等農. 交通控制. 公路即時流量管制與監控、進出港之船舶管理等. 危險任務. 水災、火災、油汙染、核汙染等監控及救援. 娛樂應用. 商業攝影、特技攝影、通訊中繼等. 農/漁業應用. 農、林、牧業管理、病蟲害防治、農藥噴灑、漁業 資源研究等 資料來源；經濟部航空產業發展推動小組，2013. 10.
(18) 三、. 旋翼機特性. 具垂直起降且適合各種地理環境，可以定點懸停其拍攝角度可 利用遙控調整，並可獲取穩定高解析度的畫質，載具小、重量輕， 機動性大。飛航高度較低較不影響飛安，但須考慮禁航區之飛行航 高管制，適用於距離近、小面積範圍之拍攝，取得解析高之影像成 本較低，使用飛控可即時定位拍攝之位置、角度和高度(經濟部航空 產業發展推動小組，2013)。 四、. 空拍攝影測量選擇載具的參考. UAS 飛行時的平穩性有可能會影響拍攝時影像的品質，GPS、 INS 與成像中心間的幾何關係有可能影響到外方位參數的值，GPS、 INS 的定位精度與飛控導航的準確性，或 UAS 飛控系統與人員的操 作準確性，是影響空拍攝影是否成功的關鍵因素，空拍時的機動性、 安全性亦須注意(謝幸宜，2011)。. 11.
(19) 第二節. 像片坐標系統. 傳統航測像片坐標系統之框標(Fiducal Mark)為相幅外緣之參考 標，像主點 (Indicated Principal Point, IPP)為以通過像機之透視中心 向著像片平面作垂線，而此垂線與像片平面之交點稱為像主點，如 圖 6 所示。. 圖 6 像片坐標系統 資料來源：農林航空測量所. 內方位(Inner Orientation)：內方位相機出廠之固有物理參數像片 坐標系有四個點：如圖 7 所示. Z. 透視中心 L：(x0,y0,f). L. f. 像主點 O：(x0,y0,0) 框標連線的交點 IPP：(0,0,0). IPP. 任意像點 a：(xa,ya,0). O Xo Yo. Y Xa Ya. a X. 透鏡畸變差(李良輝，2008) 圖 7 內方位(Inner Orientation) 資料來源：本研究繪製 12.
(20) 外方位(Exterior Orientation) 指相機攝影瞬間之方位 ：. Z' ?. 位置(Position) － X0 , Y0 , Z0. 0 (X0,Y0,Z0). 姿態(Attitude) － ω、ψ、К. Y'. ψ. X' ω. y. f. p(x,y). x. 共線條件式：建立物空間與像片平 面之對應關系(參考 2-2、2-3 式) ， 如圖 8 所示。. Z. P. Y. (Xp,Yp,Zp) X. 圖 8 外方位(Inner Orientation) 資料來源：本研究繪製. 13.
(21) 第三節 一、. 影像處理相關. 平面精度 地面解析度(GSD, Ground Sample Distance) 即數值影像之. 單一像元其在地面上所相對涵蓋之尺寸，在空拍時相機不同，但所 得到之地面解析度差異並不大(蘇柏軒、蕭宇伸，2013)。 (2-1). 二、. 特徵地面控制點. 地面控制點 (Ground Control Point，GCP) 的坐標值，於影像成像幾 何校正時可以作為，物、像關係間轉換的參考依據(李良輝，1991) 。 在空拍影像上無適當之地面控制點可供使用時，可依據所拍攝之影 像中可供辨識的地面特徵點位當作地面控制點使用(蘇柏軒、蕭宇 伸，2013)。. 圖 9 影像特徵地面點位取代地面控制點(紅色箭頭位置) 資料來源：本研究繪製 14.
(22) 選擇影像特徵地面點位原則： 選擇顏色分明且為直角交界之處(如圖 9) ，不被障礙物遮蔽即須有 良好之透空度，選擇固定地物避免物體被移動位置，以免在空拍過 後會產生特徵點位誤判，陰影所覆蓋問題，航拍時陰影覆蓋處會使 解析力變差，亦容易造成控制點位之錯誤判別，大樓附近遮蔽情況 因高樓層會導致所拍攝到點位其角度過小，以選擇地勢平坦較佳地 物或地貌因局部高度之變化，如擋土牆、階梯、花台等設施，都比 較容易使高程產生誤判(蘇柏軒、蕭宇伸，2013)。 三、. 特徵點提取匹配. 所謂影像匹配是在數位影像中利用立體像對中影像之相似性， 來判別影像之間的共軛點，並在影像間建立套疊之幾何關係，與建 立點與點之間的對應關係。以 UAS 空拍多利用高重疊率的影像(基本 之要求為航帶前後重疊 80％、航帶間側向重疊 60％)，再利用 Pix4Dmapper 軟體來處理空拍影像，因其能快速及自動化處理任何 相機拍攝之影像(例如：傾斜影像、地面影像)，能達到 cm 級的三維 精度，亦能產製正射影像鑲嵌及數值地形模型等成果 (周祐諒撰， 2016)。而 Pix4Dmapper 軟體其特徵點提取與匹配方法為，尺度不變 特徵轉換演算法(Scale-Invariant Feature Transform，SIFT) (莊大賢， 2015)。每個特徵點均具有尺度、方向、地理位置三種訊息，將其轉 換為向量式描述，有利於後續在不同影像間特徵點相似程度的比較 (張國楨、陳俊愷，2013)。. 15.
(23) 尺度不變特徵轉換演算法(SIFT)，先對影像做不同尺度的縮 小，而得到一系列縮小後的影像後，將影像尺寸由大到小排列建構 成影像金字塔(Image pyramid)，接著對金字塔中的每一層影像做高 斯平滑，減少影像圖像之細節層次及降低雜訊，以增強影像於不同 比例大小下的效果(如邊緣效果)，再將相鄰的高斯影像相減做高斯 差分(Difference of Gaussian,DOG)，利用 DOG 來近似高斯拉普拉斯 (Laplace of Gaussian, LOG)，LOG 可用來檢測影像邊緣，但運算量 較大所以利用 DOG 來近似，減少運算時間(周祐諒撰，2016)。 SIFT 其特徵描述具有不受尺度、旋轉變換影響的能力 (蔡睿烝， 2013)。 四、. 影像特徵匹配拼接流程 航測軟體 Pix4Dmapper 所使用特徵匹配技術是依據：相關符. 號式匹配(Relational/Symbolic matching)，為利用偵測出特徵物藉由 描述其屬性或特徵種類，得到更高階的資訊，做為評估相似性的依 據，比較之間的關係(惠耕硯，2006)。 第一步為影像特徵點提取，找出影像中較為獨特且具有代表性 的特徵點，如角點或灰階變化較為明顯的地方等，可加快影像匹配 的速度。 第二步，對搜尋提取出的影像特徵點進行匹配，利用特徵點灰 階值或特徵向量等，比對相關性高的特徵匹配點，利用這些匹配點 做接圖處理。 第三步，利用找出的匹配點演算出影像間相對位置關係，理論 上最佳之匹配點為影像空間解析度的二分之一，其誤差量為 0.5 像 16.
(24) 素(張國楨、陳俊愷，2013)，並將影像套合在一起，再利用影像融 合技術將影像間的接縫進行處理。 SIFT 缺點為影像之中若存在相似度高而且物件有重複聚集的 情形， SIFT 則無法有效匹配(張國楨、陳俊愷，2013)。 影像擷取. 特徵點匹配. 特徵點提取. 影像接合與融合. 圖 10 影像拼接流程 資料來源:周祐諒撰，2016. 五、. 光束法區域平差 Pix4Dmapper 所使用的空間三角測量中之光束法區域平差為. 航測共線式之延伸，為使用已知的地面控制點(全控點、平控點及高 控點)，並由通過每個曝光中心點位的眾多光束來同時進行校正，使 得通過曝光點之光線與相對應的光線都能相交於區域內地面上的控 制點以及連結點，調整所有區域內像片之曝光點坐標及其旋轉角， 以獲得新的像片資料(林琨富、蕭松山、方惠民、江宗翰、周承佑， 2017)。 光束法是以攝影時地面點、攝影站及像點三點共線為基本條 件，以每張像片所組成的一束光線做為平差的基本單元，以共線條 件方程做為平差的基礎方程，而光束法區域網平差就是在全區內建 立誤差方程式，求得每張像片的六個外方位元素及加密點地面坐 17.
(25) 標，可應用於高精度解析空中三角測量及點位測定(林琨富、蕭松 山、方惠民、江宗翰、周承佑，2017)。 空中三角測量所修正的參數包括位置(Position)，參數(X、Y、 Z)及姿態(Attitude) 參數(ω、φ、κ)兩種，光束法空中三角測量共線 方程式(建立物空間與像片平面之對應關系)如下式：. (2-2). (2-3) 式中： xp，yp：為點位像坐標。x0，y0 為像主點像坐標。 f ：攝影機焦距 XL、YL、ZL： 攝影機空間坐標 XP、YP、ZP ： 控制點空間坐標 繞 X、Y、Z 軸之旋轉角分別為 ω、φ、κ m11~m33：旋轉矩陣係數 m11 = cosφcosκ m12 = sinωsinφcosκ + cosωsinκ m13 = -cosωsinφcosκ + sinωsinκ m21 = -cosφsinκ m22 = -sinωsinφsinκ + cosωcosκ m23 = cosωsinφsinκ + sinωcosκ m31 = sinφ m32 = -sinωcosφ m33 = cosωcosφ. 18. (2-4).
(26) (Xi, Yi, Zi, ωi, φi, κi). (Xj, Yj, Zj, ωj, φj, κj). f. 像平面 A'. O j. b. Oi. C' B'. C ''. D'. A''. 物空間. B''. D ''. 像平面. h1. C A. D. y. B. 全控點 高控點. 圖 11 空中三角測量示意圖 資料來源:本研究依據林琨富等五人修繪，2017. 19.
(27) 六、. 成像幾何. 正射投影為相等均一之比例尺，有如實景之等比例縮放，中心 透視投影為每一像點之成像比例尺乃然受到其物距左右(何維信， 2002)。 (註 : 成像比例尺 = 像距 / 物距) a. b. e. d. c. 負片. a. c b. ed. 透視中心 D A A'. C. E. A. B B'. C' (a). C. B. D' E' 基準面 A'. B'. E. C'. D' E'. (b). 圖 12 成像幾何 (a)為正射投影. 圓錐體. (b)為透視投影. 圓錐體. 圓柱體 建築物. 圓柱體 建築物. (a) 圖 13. 正片. D. (b). 物體成像幾何(a)為正射投影. (b)為透視投影 資料來源：本研究繪製. 20.
(28) 七、. 高差位移(relief displacement). 航拍像片因為地面高低起伏因素所造成之像點位置移動。此像點位 置移動常在以像底點為中心之輻射線上，高於像底點者向外 (像片 邊緣) 移動，低於像底者向內（像片中心）移動(國家教育研究院測 繪學辭典，2003) ，如圖 14 所示。 特點： 1. 位移量之大小與高度成正比 2. 位移方向為以沿著與像底點連線之輻射方向 高差位移量 d = r – r’. (2-5). d = r × h / H 或 d = r’× h / ( H - h). (2-6). h=d × H / r. (2-7). 由公式知：(d = r × h / H). L. 依影像位置 r ：. f. r 愈大則高差 位移 d 愈大。. O. 依物體高程 h ：. H-h. a' a r' r. H. h 愈大則高差位移 d 愈大。 依航高 H ：. R. H 愈大則高差位移 d 愈小. A h. R. 圖 14 高差位移示意圖 資料來源：本研究繪製. 21.
(29) 八、. 方位之求解-空間後方交會. 攝影測量之空間後方交會(Space Resection)，為利用航攝影像中 利用三個以上且不在同一直線上的控制點以及像點觀測量(像點坐 標)，依據共線方程式來計算該影像之外方位元素（X，Y，Z，ω， φ，κ）的方法，也可用於單張航攝影像來解析外方位元素。. 圖 15 空間後方交會示意圖 資料來源：農林航測所. 22.
(30) 九、. 自動空中三角測量(AAT). 所謂自動空中三角測量(Automatic aerotriangulation，AAT)為利 用影像匹配方法在電腦中自動選擇連接點，進行空中三角測量的方 法。而 Pix4DMapper 初始化處理中使用自動空中三角測量是利用模 式分類技術和多影像匹配等方法來代替人工在影像上自動選點，同 時自動獲取像點坐標來提供給區域網平差解算，以確定加密點在作 業的坐標系中空間位置和影像的定向參數(盧紅豔，2012)。 自動空三的特點是：自動化程度與作業效率高、高效可靠剔除 粗差、加密之精度高、可以自動處理包含交叉航線和分斷航線複雜 的測區，自動空中三角測量系統由四部分組成，即資料預處理、自 動像點量測與"人機"交互操作、自動控制點點位布設與量測以及光 束法區域網平差。 十、. 影像正射糾正. 空拍之影像由於影像傾斜及地形之起伏所造成的像點傾斜與高 差移位之糾正謂之「正射」 。故可以使用正射影像來量測物點間於影 像之距離，並配合固定比例尺即可換算為實際距離，因為正射影像 是像片通過糾正後地球表面所得到的真實描述 (維基百科，2018)， 可使用附加參數自率光束法平差來消除相機系統誤差所造成的影 響，而像點的高差移位、相片比例尺不一致、傾斜移位等以微分糾 23.
(31) 正的方法來消除之（楊靈峰，2003） 。正射影像處理以使用原始之數 值影像、數值模型（DSM、DEM、DTM)及空中三角測量之結果來產製 正射影像，如圖 16 所示。. 透視中心 空拍影像. DSM. 真實正射影像 圖 16 正射糾正示意圖 資料來源：本研究繪製. 24.
(32) 十一、 影像鑲嵌 影像鑲嵌為正射影像將高差位移糾正回地表面之作業，原則上 是利用 DEM 製作產生，但是遇到高架道路、橋樑等地物則需採用 DSM 以避免正射影像產生扭曲與抖動之現象 (國土測繪中心， 2010)，如圖 17 所示。. 圖 17 正射影像鑲嵌流程圖 資料來源：國土測繪中心，2010. 25.
(33) 十二、 地面控制點(GCP)布設之建議 如以四個點位且點位位於空拍區域之四個邊角，會因為分布不 夠均勻點位間連線過於平行，包含外圍及中間區域也容易造成變形 (黃美甄，2014)。而 Pix4D 作業及成果分析中其對於控制點的要求 以「均勻分布」為原則，控制點若存在彼此點對之間距離差異過大 者，則會容易產生檢核不通過的情形，故控制方案以圖 2.19.1 方式 為佳(陳昱芸，2015) ，如圖 18 所示。. 圖 18 控制點建議配置 資料來源：陳昱芸，2015. 控制點(GCP)布設之建議：GCP 應均勻配置在測區，可以有效 地減少比例和方向的誤差，建議使用至少 5 個 GCP，每個 GCP 在 5 個圖像中可以識別，因為它可以有效地減少測量誤差，並有助於檢 測使用 GCP 時可能出現的錯誤，建議最少使用 5 個 GCP 即使對於 大型測區，5 到 10 個 GCP 通常也足夠了，更多 GCP 對提高準確性 沒有顯著貢獻，不要將 GCP 放置在測區的邊緣，因為它們僅在少量 圖像中可見(資料來源：Pix4D 支援網站)。 26.
(34) 第三章 研究方法 第一節. 研究區地理位置. 因此次研究為探討 UAS 空拍後之正射影像，於圖解區進行圖資 套繪並應用於土地複丈作業時之可行性，研究區選址仍依據地籍圖 圖解區為主，故選址在桃園市中壢區月眉段屬於圖解農地重劃區 內，較能實際反應研究所需之各種情況與問題。. 研究區選址位置. 圖 19 研究區選址位置圖 資料來源：國土測繪圖資服務雲. 27.
(35) 圖 20 研究區地籍圖 資料來源：本研究申購地籍圖繪製. 圖 21 研究區地測現況示意圖 資料來源：本研究繪製 28.
(36) 第二節. 空拍設備規格. 於研究區使用小型多旋翼系統以低空高解析度航拍的方式作為 本次目標區域拍攝之設備。 表 2 國內較常使用之無人飛行載具設備比較表 UAS 比較. 固定翼. 直升機. 大型多旋翼. 小型多旋翼. 優點. 可 以 長 距 離 垂直起降，可自動 垂直起降，操作 操作容易，設備 飛行拍攝 化操作 容易 之靈活性高. 缺點. 1.成本較高 1.成本較高 2.須申請許可 2.須申請許可航拍 航拍 3.風險偏高. 1.成本偏高 1.相對成本較低 2.管制區須申請 2.抗風較弱 許可航拍 3.管制區須申請. 3.需要跑道起 降. 3.執行長距離之 許可航拍 拍 攝 任 務 較 為 4.執行長距離之 困難 拍攝任務較為 困難. 適用性. 一、. 長距離航拍. 1.中、短距離航拍 2.小範圍拍攝. 1.軍警監控用途 2.小範圍拍攝 3.近景攝影. 1.小範圍拍攝 2.低空高解析度 3.近景攝影. 載具：PHANTOM 4 PRO 本次空拍所使用之小型多旋翼系統設備規格說明： ➢ 重量：1388 公克(含電池和槳) ➢ 電池：5870mAh ➢ 最大飛行時間：約 30 分鐘 ➢ 旋停精度：垂直 0.3m，水平 1.5m ➢ 最大飛行速度：20m/s ➢ 遙控器：圖傳系統 5.8GHz. 29.
(37) 圖 22. 二、. PHANTOM 4 PRO 載具 資料來源：本研究使用空拍機. PHANTOM 4 PRO 像機： Phantom 4 Pro 的相機系統配備 1 英寸 2 千萬像素 CMOS 影像感 測器及 7 組 8 片全玻璃鏡片組成高解析度的鏡頭，採用機械快門以 降低拖影，其性能與同等級之地面相機相當。. 圖 23. PHANTOM 4 PRO 內建高光學性能相機 資料來源：本研究使用空拍機. 30.
(38) 第三節 研究流程. 圖 24 研究流程圖 資料來源：本研究繪製. 31.
(39) 第四節. 作業說明與規範. 依「地籍測量實施規則」第 68 條：戶地測量可利用地面測量 或航空攝影測量施作。故本研究規畫進行：一、UAS 空拍作業; 二、 數值現況測量作業，其主要目的為探討如何利用 UAS 系統，配合布 設少量地面控制點，並使用非量測等級之相機載台於短時間來進行 空拍作業，並產製出正射鑲嵌影像後，依據影像內可靠之經界物來 跟圖解之地籍圖進行套繪，以取得土地複丈所需資料。 因為土地複丈攸關人民財產權利故為求慎重，本研究將先以地 面控制點來實施現況測量即傳統之地面測量，並依據地面測量資料 來繪製現況圖與正射鑲嵌影像進行較差精度之分析，是否符合「地 籍測量實施規則」規定： 第七十四條：戶地測量以數值法測量(繪)者，其界址點間坐標計算 之邊長與實測之邊長其差值不得超過下列限制：. 一、市地：2cm＋0.3cm√S ;. (3-1). 二、農地：4cm＋1cm√S ;. (3-2). 三、山地：8cm＋2cm√S ;. (3-3). （Ｓ係邊長，以 m 為單位）。 第七十六條：戶地測量採圖解法測繪者，圖上邊長與實測邊長之差， 不得超過下列限制： 一、市地：4cm＋1cm√S＋0.02cm*M ;. (3-4). 二、農地：8cm＋2cm√S＋0.02cm*M ;. (3-5). 三、山地：13cm＋4cm√S＋0.02cm*M ;. (3-6). （Ｓ係邊長，以 m 為單位，Ｍ為地籍圖比例尺之分母） ，本研究採第 七十四條(2cm＋0.3cm√S)界址點間坐標計算之邊長與實測之邊長 做差值之分析。 32.
(40) 第四章 研究內容 第一節 一、. UAS 空拍作業. 控制點布標及航線規劃 於研究區均勻布設 14 個全控點(GCP)供產製正射影像，其分. 布如圖 26 所示。並將其中 AA02、AA03、AA05、AA06、AA07、AA08、 AA09、AA10、AA14、GLE8 等 10 個全控點固定，另外 AA04、AA11、 AA12、AA13 等 4 個全控點放開當地真檢核點使用並產製正射影像。 另於研究區選擇 AA02、AA05、AA07、AA14、GLE8 等 5 個均勻 分布之全控點(GCP)固定之其分布如圖 27 所示，另外將 AA03、AA04、 AA06、AA08、AA09、AA10、AA11、AA12、AA13 等 9 個全控點放開當 地真檢核點使用，產製另一正射影像供成本與工時分析使用，其目 的為評估少量之全控點(5 點)，產製正射鑲嵌影像並研究是否可以 符合精度需求，並評估可行方案除了可以快速獲取經界物圖資外， 同時又可以節省外業作業之時程。 (一)、 控制點布標. 以自製航測標依白色標線漆十字布標對稱方式為原則，規格 為翼寬 15CM、翼長 30CM、間格為 10CM，如圖 25 所示。. 33.
(41) 圖 25 自製航測標規格圖 資料來源：本研究繪製. 圖 26 全控點(14 個 GCP)航測標分布圖 資料來源：本研究繪製. 34.
(42) 圖 27 全控點(固定 5 個 GCP)航測標分布圖 資料來源：本研究繪製. (二)、 航線規劃 為取得 UAS 作業所需的空拍攝影影像，事先由 Pix4Dcapture 規 劃空照任務的飛行航線軌跡位置，使用一般 S 型的航線設計，使能 涵蓋整個研究區為原則，如圖 28 所示。 本研究區坐落於地勢起伏不大之平坦地區，一般航測採用 60% 的前後重疊、30%的左右重疊即可，但若於地勢起伏較大的區域， 則前後、左右重疊均應增加(何維信，1995)，故本研究以較嚴謹之 80%覆蓋率來進行空拍，實際取得原始航拍影像具有地理定位共 314 張，涵蓋面積 30.2056 公頃、飛行時間 16 分 30 秒、飛行相對高度. 35.
(43) 100 公尺、採用垂直攝影方式、影像覆蓋率 80%、地面解析度 GSD 為 2.74 cm / px。. 圖 28. Pix4Dcapture 航線規劃示意圖 資料來源：本研究繪製. 圖 29. Pix4Dcapture 航線規劃相關參數設定圖. 36.
(44) 圖 30. Pix4Dmapper 光雲介面拍攝影像涵蓋區域圖 資料來源：本研究繪製. 二、. 進行航拍任務. 本次空拍符合「地籍測量實施規則」第 112 條 : 航空攝影測量 應在天氣晴朗、能見度佳，並在上午 10 時至下午 2 時之間施測為原 則。 UAS 空拍使用設備及說明，如表 3 所示： 表 3 UAS 空拍使用設備及說明表 空拍日期：2017 年 7 月 8 日 上午 10:49 地區名稱：桃園市中壢區月眉段 天氣：晴朗 航 高：相對 100 公尺 航線數：1 上升下降速度：3 m/s 航 速：12 m/s 設備名稱 數量 DJI Phantom 4 Pro 1 控制器 1 無人機電池 3 htc 手機 1 連接線 1 37. 影像覆蓋率: 80% 飛行架次 : 1 備註 UAS 無人機. 控制器連接 htc 手機.
(45) 圖 31. UAS 空拍攝影動向圖 資料來源：本研究繪製. 三、. 地面控制點(GCP)測量. 本區共布設 14 個全控點(GCP)，以能均勻分布整個研究區為原 則，測量時以國土測繪中心 e-GNSS 即時動態定位系統為依據，其坐 標系統採用 e-GNSS[2017]系統，使用 Trimble R2 衛星接收儀施測， 全控點坐標表如表 5 所示。. 38.
(46) 表 4 VBS-RTK 即時動態衛星測量觀測精度規範 項目. 作業規定與精度要求 具備 RTK 功能之 L1、L2 雙頻衛星接收儀，. 使用儀器. 動態定位精度至少應符合：水平分量 10mm+1ppm、垂直分量 20mm+1ppm. 資料記錄速率. 1Hz，每秒連續記錄坐標成果. 資料記錄筆數. 每測回記錄固定解至少 180 筆以上. 成果品質控制（QC 值）設定. 平面分量<0.002m；高程分量<0.005m. 點位觀測重複率 100%，2 測回至少須間隔 60 分鐘 資料來源：虛擬基準站即時動態定位技術辦理加密控制及圖根測量作業手冊. 圖 32. Trimble R2 衛星接收儀與 Leica tcrp 1201 全站儀 資料來源：本研究使用設備. 39.
(47) 表 5 全控點坐標表 e-GNSS[2017]系統. 全控點坐標表 e-GNSS[2017]系統 序號 點號 縱坐標 N. 橫坐標 E. 正高 H. 備註. 1. AA02. 2767323.380. 269702.321. 54.237. 航測標. 2. AA03. 2767229.556. 269729.434. 55.799. 航測標. 3. AA04. 2767092.551. 269774.038. 57.422. 航測標. 4. AA05. 2766977.737. 269764.389. 58.379. 航測標. 5. AA06. 2766962.949. 269645.856. 61.282. 航測標. 6. AA07. 2767112.968. 269588.093. 61.478. 航測標. 7. AA08. 2767098.492. 269455.488. 62.038. 航測標. 8. AA09. 2766922.212. 269490.970. 62.795. 航測標. 9. AA10. 2767224.347. 269431.195. 59.025. 航測標. 10. AA11. 2767351.122. 269406.012. 56.86. 航測標. 11. AA12. 2767208.531. 269633.398. 59.622. 航測標. 12. AA13. 2767104.232. 269658.702. 61.681. 航測標. 13. AA14. 2767370.258. 269504.598. 57.259. 航測標. 14. GLE8. 2767061.915. 269357.371. 61.389. 航測標. 資料來源：本研究實地測量 40.
(48) 四、. 空中三角測量及質量分析. 初始化處理前須先載入本研究區 314 幅影像，並於載入後之影 像屬性編輯中設定影像初始坐標為 WGS84 系統，其後匯入本研究 區 14 個地面控制點，並於影像中標定各地面控制點位置，並由軟體 以自率光束法區域平差解算透鏡畸變差值。 初始化處理階段：進行特徵萃取以及匹配與執行自動空中三角 測量及區域光束法平差，並計算相機曝光中心之內外方位參數確切 資料。本次研究分別以 10 及 5 個全控點個別處理，並將產製後之影 像做精度分析，以驗證是否可以用較少的全控點布設，亦可以得到 相當精度的正射影像，可進一步用於土地複丈使用，影像全控點標 定如圖 34、35 所示。 (一)、 內業影像處理 影像處理軟體 Pix4Dmapper 計算流程步驟包含： 1. 初始化處理：(1)特徵點之萃取與匹配；(2)執行空中自動三角測 量 AAT 及自率光束法區域平差，計算相機曝光中心之內外方位 參數確切資料。 2. 點雲與三角網格：(1)利用計算後之相機曝光中心於物空間之位 置參數資料，以前方交會法計算匹配點三維之坐標形成三維點 雲；(2)將匹配點做內插計算以形成不規則三角網，並採用密集 41.
(49) 匹配技術(Dense Matching)來增加不規則三角網空間之解析力， 以獲得數值地表模型(DSM, Digital Surface Model) ，加密三維點 雲如圖 33 所示。 3. 正攝影像鑲嵌為在 DSM 上投影圖像，用產製真實正射影像圖 (True Orthoimage)。. 圖 33. 研究區加密三維點雲圖 資料來源：本研究繪製. 42.
(50) AA02. AA05. AA07. AA14 圖 34 影像全控點標定圖(一). 全控點(選取 5 個 GCP)航測標分布圖. GLE8. 圖 35 影像全控點標定圖(二) 資料來源：本研究繪製. 43.
(51) (二)、 品質分析 表6. 以 5 及 10 個全控點初始化處理分析比較表 項. 目. 以 5 個全控點初始化處理 以 10 個全控點初始化處理 後其質量分析 後其質量分析. 校準圖像數量. 314 幅 (100%). 314 幅 (100%). 地面解析度 GSD. 2.74 cm / px. 2.74 cm / px. 覆蓋區域. 30.2056 公頃. 30.2056 公頃. 平均 RMS 誤差. 0.007m. 0.014m. 1. 計算影像/ GCP /手動連結點位置分析 初始（藍點）和計算（綠點）影像位置之間的偏移以及俯 視圖（XY 平面）中 GCP 初始位置（藍色十字）與其計算位置 （綠色十字）之間的偏移量，前視圖（XZ 平面）和側視圖（YZ 平面）. 側視圖. 俯視圖. 前視圖 圖 36 計算影像/ GCP /手動連結點位置分析 資料來源：本研究繪製. 44.
(52) 2. 重疊影像數量分析 針對正射影像的每個像素計算重疊影像的數量。紅色和黃 色區域表示低重疊，可能會產生不良結果。綠色區域表示每個 像素超過 5 張圖像的重疊。只要關鍵點匹配的數量也足夠用於 這些區域，就會生成良好質量的結果。. 圖 37. 重疊影像數量分析圖 資料來源：本研究繪製. 45.
(53) 3. 關鍵點匹配分析 在匹配影像之間鏈接的影像計算位置(俯視圖)，其鏈接的 黑暗度指示影像之間匹配的二維關鍵點的數量，明亮的鏈接表 示薄弱的鏈接，需要綁定點或更多影像。. 圖 38. 關鍵點匹配分析圖 資料來源：本研究繪製. 46.
(54) 4. 控制點精度檢核 表格說明每個 GCP 的定位精度和三個坐標方向上的平均誤 差，其最後一列記錄 GCP 已被自動或手動標定的校準影像之數 量。 表 7 控制點精度檢核 GCP Name. Accuracy. Error. Error. Error Z. Projection Error Verified/Marked. AA02 (3D). 0.020/ XY/Z [m]. 0.005 X[m]. 0.020 Y[m]. -0.003 [m]. 0.244 [pixel]. 7/7. AA05 (3D). 0.020/ 0.020. -0.008. 0.009. 0.008. 0.372. 6/6. AA07 (3D). 0.020/ 0.020. -0.001. -0.014. -0.001. 0.320. 7/7. AA14 (3D). 0.020/ 0.020. 0.009. -0.011. -0.001. 0.185. 8/8. GLE8 (3D). 0.020/ 0.020. -0.006. -0.001. -0.000. 0.286. 7/7. Mean [m]. 0.020 -0.000109 0.000523 0.000526. Sigma [m]. 0.006296 0.012391 0.003632. RMS Error [m]. 0.006296 0.012402 0.003670. 5. 電腦設備及處理選項 表 8 電腦設備及處理選項 CPU: Intel(R) Core(TM) i9-8950HK CPU @ 2.90GHz RAM: 32GB GPU: NVIDIAGeForce RTX2080 (Driver: 25.21.14.1749) Operating System. Windows 10 Home, 64-bit. Camera Model Name. FC6310_8.8_5472x3648(cec04c643119f414126c7e493c8aa090) (RGB). Image Coordinate System. WGS84 (egm96). Ground Control Point (GCP) Coordinate System. TWD97 / TM2 zone 121 (egm96). Output Coordinate System. TWD97 / TM2 zone 121 (egm96). Keypoints Image Scale. Full, Image Scale: 1. Advanced: Matching Image Pairs. Aerial Grid or Corridor. Advanced: Matching Strategy. Use Geometrically Verified Matching: no. Advanced: Keypoint Extraction. Targeted Number of Keypoints: Automatic. Advanced: Calibration. Calibration Method: Standard, Internal Parameters Optimization: All, External Parameters Optimization: All, Rematch: yes Internal Parameters Optimization: All, External Parameters Optimization: All, Rematch: 47 yes.
(55) 五、. 數值地表模型. 以前方交會法計算匹配點三維之坐標形成三維點雲，並將匹配 點做內插之計算形成不規則之三角網，並採用密集匹配技術(Dense Matching)來增加不規則三角網空間之解析力，以獲得數值地表模型 (DSM, Digital Surface Model) 。. 圖 39. 圖 40. Pix4dMapper 點雲與三角網格處理選項. Pix4dMapper 點雲加密與三角網格(光雲介面)圖 資料來源：本研究繪製. 48.
(56) 六、. 產製正射影像鑲嵌. 正射影像鑲嵌：正射影像為了將高差位移糾正回地表面在 DEM 上投影影像，用以製作真實正射鑲嵌影像(True Orthoimage)。. 圖 41 正射影像鑲嵌圖(一). 圖 42. 正射影像鑲嵌圖(二) 資料來源：本研究繪製 49.
(57) 圖 43. 正射影像鑲嵌圖(三). 圖 44. 正射影像鑲嵌圖(四) 資料來源：本研究繪製. 50.
(58) 圖 45. 正射影像鑲嵌圖(五). 圖 46. 正射影像鑲嵌圖(六) 資料來源：本研究繪製. 51.
(59) 第二節 一、. 數值現況測量作業. 全測站數值現況測量. 本研究將以地面控制點為依據利用光線法（地籍測量實施規則 第 94 條）進行經界物之測量作業，並參考地籍圖重測地籍調查表 經界物名稱、使用現況、習慣、天然地界...等來繪製測點現況圖， 來與正射鑲嵌影像進行套疊並分析其較差。 (一)、 光線法測量說明： 整治好全站儀後由測站 A 點觀測一已知方向 B 點(即後視 點)與待測點 B 點之角度（水平角、垂直角）及兩點（A、P） 點間距離 S，可計算得知待測 P 點位之相對坐標及高程。. 圖 47. 光線法測量示意圖 資料來源：本研究繪製. 52.
(60) (二)、 經界物抓取(界)說明： 測量現況時可以詢問土地之權利人或現使用人其目前使用土地 範圍供施測時之參考，或依據以下所述之使用習慣施測(內政部國土 測繪中心：「圖解數化地籍圖整合建置及都市計畫地形圖套疊做業」 工作手冊，2012)： 1. 建築物於都市計畫內面臨道路者，以中心樁指定之建築線或 既成道路邊界為界。 2. 連棟式建築物，其界大多位於牆壁中心，但仍需依據其構造 間差異或表面裝飾之形態判斷之。 3. 獨立房屋或邊間房屋其牆壁鋼筋有外露者，以牆壁中心為界。 4. 建築物之屋簷屬於建築物本體。 5. 田地平坦者，以田埂中心為界；高低相差大者，田埂則屬於 高地。 6. 田與道路、水溝、養魚池、池沼、河川等以外土地之界線， 如有田埂者均屬於田地所有，並以田埂外邊下腳為界。 7. 旱地與旱地有顯明分耕界線時，以其中心為界；如高低相差 大者，則以高地之下腳處為界。 8. 堤岸概屬於水路範圍內，並以其堤岸之下腳處為界。 9. 道路有護坡者，以護坡之下腳處為準。 10. 魚池、池沼等土地之界址，不論其高低，鄰接之堤岸均屬其 所有，以堤岸之外邊下腳處為界。 11. 養魚池與池沼之毗鄰界址，一般是以堤岸之中心為界。 12. 山區大部分以利用自然界線為界，地性線如山脊、山谷、水 溝等或道路、地形變化之界線等。 13. 山區界址部分係以農作物或造林植披類別為界，若造林時為 同一種類之農作物者，以附著物之大小或行列方向之變換 處；或依當地習慣注意權利人所埋設之樁位或樹木等。. 53.
(61) A、測量道路及牆壁. B、測量土地界標及牆壁. C、測量田埂. D、測量圍牆. E、測量水溝及牆壁. F、測量土地界標. 圖 48 經界物及界標樣式圖(一) 資料來源：本研究繪製 54.
(62) G、測量土地界標及水溝含田埂. H、測量土地界標及水溝含田埂. I、測量水溝及田埂. J、測量土地界標. K、測量土地界標及水溝含牆壁. L、測量土地界標及水溝含牆壁. 圖 49 經界物及界標樣式圖(二) 資料來源：本研究繪製 55.
(63) 表 9 地籍圖重測地籍調查表經界物名稱. 資料來源：圖解法地籍圖數值化成果辦理土地複丈作業手冊. 表 10 土地複丈地籍調查表. 資料來源：圖解法地籍圖數值化成果辦理土地複丈作業手冊 56.
(64) 二、. 編碼線形內業自動化處理：. 使用 Leica TCRP 1201 一秒讀全測站光波測距經緯儀，採用編 碼數值測量方法測量研究區內經界物，而觀測量均記錄於儀器本身 之記錄器內，於內業利用製圖輔助系統計算現況各點之三維坐標並 以電腦依編碼自動連線方式成圖，依據臻實測繪系統地物編碼步驟 如下所述。 (一)、 由研究區已測設完成之控制點架設儀器，觀測記錄經界物的 觀測量資料：流水號(點號)、編碼、覘標高、水平角、天頂距、 斜距。 (二)、 上述之觀測量依據控制點來計算各經界物的坐標及高程值。 (三)、 將經界物的坐標及高程值傳入電腦製圖輔助編輯系統，電腦 依據所測編碼自動化展點出圖。 (四)、 依據自動化展點圖為底圖，並利用流水序號之對應編碼來連 線整飾底圖。 (五)、 依編修底圖來完成電腦圖形檔。. 57.
(65) 依 (e-GNSS) 控制點或圖根點. 現況經界物測量. 觀測量傳入電腦. 計算三維坐標. 傳入電腦製圖輔助編輯系統. 依據自動化編碼展點底圖 (測點位置、流水號). 依據編碼整飾底圖. 外業調繪. 編輯現況經界物圖檔. 出圖、審圖. 完成. 圖 50 內業自動化處理流程圖 資料來源：依據臻實測繪系統繪製. 58.
(66) 三、. 產製現況圖 依內業自動化處理流程並使用 HCAD2016 自動化繪圖軟體來作. 業，其作業內容包含有經界物之點、線、面編修以及點狀、線狀圖 例之展繪等，而研究區測量儀器是以全測站經緯儀為主，外業現況 測量將觀測資料記錄於全測站經緯儀記錄器內，再於內業將觀測量 資料傳至電腦並經過計算過程之後，使用電腦製圖輔助編輯系統將 其展繪於電腦，再利用繪圖軟體來做自動連線與圖例插入等編圖工 作。 (一)、. 地物線型編碼(以擋土牆為例)： 154. 151. 150. 150. a.直線型圖例 154. 150. 152. b.圓型圖例. 151. 156 150 150 155. c.直線加圓弧型圖例. 152. 150. 151. 150. 157. 156 150. d. 圓弧型圖例. e.多邊型圖例. 151. 150. f.平行四邊型圖例. 圖 51 地物編碼線型示意圖 資料來源：本研究繪製. 59.
(67) (二)、 地物編碼規則概述(以擋土牆為例)，如圖 51 所示。 1. 1 或 3 代表該測點位於擋土牆之直線型之起點。 2. 0 代表該測點位於擋土牆之中間點。 3. 4 或 9 代表該測點位於擋土牆之曲線之起點。 4. 5 代表該測點之線型將在此點由直線轉成曲線。 5. 6 代表該測點之線型將在此點由曲線轉成直線型或曲線結束。 6. 7 代表該觀測點為矩形地物之第三個測點，且不須觀測第四點 即三點成矩形。 7. 2 代表該測點閉合至起點即該線之第一觀測點。若該線形地物 為圓形地物則該線之第一觀測點編碼為 4 或 9 且該線形總 觀測點數為三點，則該圖形為圓形即三點成圓。. 60.
(68) AA02. AA07. 圖 52 研究區現況實測示意圖 資料來源：本研究繪製 表 11 研究區現況圖例表 圖例表 圖示. (人). 地物名稱. 圖示. 地物名稱. 地類界. 混凝土屋. 土崁. 旱作地. 漿砌壘石坡崁. PC路面. PC擋土牆. 磚屋. 磚石牆. 水田. 田埂. 圖根點. 暗溝. 電力桿. 明溝. 路燈. 永久房屋. 電信桿. 板牆. AC路面. 臨時房屋. 門. 建築中房屋. 花圃. 人行道. 草地. 現有道路. 果園. 結構線. 河川流向. 水邊線. 臨時屋(棚) 界. 菜圃. 61. 地政單位測釘界樁.
(69) 第三節. 正射影像與現況圖套繪. 研究區統一採用 e-GNSS[2017] 坐標系統，並以 ArcMap 軟體 為作業平台，以全控點(GCP)作為正射影像與現況圖套繪之依據。 本次套繪圖資共有三種分別是：任務 a.10 個全控點產製正射影像 鑲嵌圖(簡稱：a 圖)、任務 b.5 個全控點產製正射影像鑲嵌圖(簡 稱：b 圖)、任務 c.現況實測圖(簡稱：c 圖)，其中 a、b 分別來與 c.現況實測圖作套繪，並以現況實測圖之實測邊長來評估正射影像 鑲嵌圖內經界物間之距離是否合於精度規範(地籍測量實施規則第 七十四、七十六條)，以及評估點位間(全控點、現況點)之均方根 誤差(RMSE)來說明其離散程度。 研究區正射影像與現況套繪：(如圖 53、54 所示) (1) 現況道路:紅色線 (2) 田埂、結構物、房屋、經界物:黑色線 (3) 水系:水藍色線 (4) 全控點:紅色三角形 (5) 現況實測點:黑色點. 62.
(70) 圖 53 研究區正射影像與現況套繪圖(一) 資料來源：本研究繪製 63.
(71) 經界物:道路. 經界物:田埂. 經界物:田埂 經界物:水溝. 經界物:田埂. 經界物:水溝. 圖 54 研究區正射影像與現況套繪圖(二) 資料來源：本研究繪製. 64.
(72) 第四節 一、. 精度評估. 正射影像鑲嵌圖全控點(GCP)精度分析. 依據第三節所稱之 a、b、c 三圖來檢驗全控點 GCP 之點位精度， 分別以 ArcMap 軟體來讀取正射影像上 GCP 之點位坐標，並利用 e-GNSS 測量之全控點坐標為標準值作為分析之依據，並進行 GCP 之精度評估。. 圖例 通視線 :. 圖 55 研究區全控點通示線網絡圖 資料來源：本研究繪製. 65.
(73) (一)、 使用 10 個全控點產製正射影像鑲嵌 GCP 平面差異量分析 表 12. a 圖與 c 圖全控點平面位置比較表 UAS 正射影像 (固定 10 個控制點) 縱坐標 N 橫坐標 E. e-GNSS[2017]系統. 序 號. 點號. 1. AA02 固定點 2767323.380. 269702.321. 2767323.365. 269702.328. 0.017. 2. AA03 固定點 2767229.556. 269729.434. 2767229.548. 269729.431. 0.009. 3. AA04 地真點 2767092.551. 269774.038. 2767092.525. 269774.050. 0.029. 4. AA05 固定點 2766977.737. 269764.389. 2766977.716. 269764.406. 0.027. 5. AA06 固定點 2766962.949. 269645.856. 2766962.943. 269645.864. 0.010. 6. AA07 固定點 2767112.968. 269588.093. 2767112.972. 269588.098. 0.006. 7. AA08 固定點 2767098.492. 269455.488. 2767098.510. 269455.492. 0.018. 8. AA09 固定點 2766922.212. 269490.970. 2766922.212. 269490.991. 0.021. 9. AA10 固定點 2767224.347. 269431.195. 2767224.367. 269431.192. 0.020. 10. AA11 地真點 2767351.122. 269406.012. 2767351.094. 269406.015. 0.028. 11. AA12 地真點 2767208.531. 269633.398. 2767208.539. 269633.407. 0.012. 12. AA13 地真點 2767104.232. 269658.702. 2767104.210. 269658.703. 0.022. 13. AA14 固定點 2767370.258. 269504.598. 2767370.262. 269504.597. 0.004. 14. GLE8 固定點 2767061.915. 269357.371. 2767061.915. 269357.383. 0.012. 平均值. 0.017. 中誤差. 0.008. 最大誤差. 0.029. 種. 類. 縱坐標 N. 圖 56. 橫坐標 E. 平面差異量 (m). 14 個全控點產製正射影像鑲嵌 GCP 平面差異量分析圖. 由圖 57 中 AA11 控制點航測標 位於路邊之白色水泥上，其點位模糊 且標定不夠確實，故建議航測標如為 白色則盡量不要選在白色水泥處，以 避免受到背景色之影響。. 圖 57 66. AA11 控制點位置圖.
(74) (二)、 使用 5 個全控點產製正射影像鑲嵌 GCP 平面差異量分析 表 13. b 圖與 c 圖全控點平面位置比較表. 序 號. 點號. 種. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14. AA02 AA03 AA04 AA05 AA06 AA07 AA08 AA09 AA10 AA11 AA12 AA13 AA14 GLE8. 固定點 地真點 地真點 固定點 地真點 固定點 地真點 地真點 地真點 地真點 地真點 地真點 固定點 固定點. 圖 58. 類. e-GNSS[2017]系統 縱坐標 N 2767323.380 2767229.556 2767092.551 2766977.737 2766962.949 2767112.968 2767098.492 2766922.212 2767224.347 2767351.122 2767208.531 2767104.232 2767370.258 2767061.915. 橫坐標 E 269702.321 269729.434 269774.038 269764.389 269645.856 269588.093 269455.488 269490.970 269431.195 269406.012 269633.398 269658.702 269504.598 269357.371. UAS 正射影像 平面差異量 (固定 5 個控制點) (m) 縱坐標 N 橫坐標 E 2767323.362 269702.322 0.018 2767229.545 269729.420 0.018 2767092.540 269774.039 0.011 2766977.735 269764.397 0.008 2766962.961 269645.871 0.019 2767112.974 269588.094 0.006 2767098.501 269455.504 0.018 2766922.229 269491.039 0.071 2767224.369 269431.182 0.026 2767351.123 269406.006 0.006 2767208.527 269633.411 0.014 2767104.212 269658.709 0.021 2767370.263 269504.595 0.006 2767061.911 269357.388 0.017 平均值 0.019 中誤差 0.016 最大誤差 0.029. 5 個全控點產製正射影像鑲嵌 GCP 平面差異量分析圖. 由圖 58 分析圖中可以看出最 大點位誤差為 AA09 控制點其誤差 為 7.1cm，分析原因為 AA09 航測標 位於研究區左下角落位子，其點位 偏離所選 5 個全控點連線之外，故 可能有外差現象產生，要避免此現 象影響成果，建議可將 AA09 納入 控制點使用。. AA9. 圖 59 67. AA09 控制點位置圖.
(75) (三)、 統計推論分析 由表 12 及表 13 全控點平面位置比較表之平面差異量，使用比 較平均數法之成對樣本 T 檢定來分析兩者之間是否不同(成對差:d1 - d2)，並使用 SPSS 軟體操作。 虛無假說 H0 : d1 = d2 對立假說 H1 : d1 ≠ d2 1. 成對樣本統計量 表 14 成對樣本統計量. 平均值. N. 標準差. 標準誤平均值. 以10個全控點產製. .01679. 14. .008173. .002184. 以5個全控點產製. .01850. 14. .016355. .004371. 配對1. (單位：m). 2. 成對樣本相關性 表 15 成對樣本相關性. 配對 1. 以 10 個全控點產製 & 以 5 個全控點產製. N. 相關性. 顯著性. 14. .140. .634. 相關性檢定：其相關性為 0.140，顯著性 p 值 = 0.634 > 0.05， 成對樣本低度相關(參考:皮爾森相關係數) 。. 68.
(76) 3. 成對樣本檢定 表 16 成對樣本檢定 成對差異. 配 對 1. 平均. 標準. 值. 差. 標準. 差異的 95%. 誤平. 信賴區間. 均值. 下限. 自 t. 上限. 由 度. 顯著性 （雙尾）. 以10個全控 點產製 以5個全控. -.00171 .01723 .00461 -.011665 .00824 -.372. 13. .716. 點產製. 計算後分析：分別以 10 個全控點及 5 個全控點來產製正射影 像，並讀取全控點於影像坐標之差值，其 t 統計值為-0.372，雙尾顯 著性 p 值 = 0.716 > 0.05，故無法拒絕虛無假說 H0 : d1 = d2。 因此可知研究區全控點平面位置之差沒有明顯差異，所以使用 10 個全控點與使用 5 個全控點就正射影像平面精度來說沒有明顯差 異，故知提高全控點數量對於正射影像鑲嵌精度之提升並不顯著。. 69.
(77) 二、. 正射影像圖與地測現況經界物精度分析. (一)、 現況經界物取樣說明 現況經界物全區取樣共 34 處，因為研究區範圍稍大為符合現地 實際土地複丈情況，一般於實務上會依據宗地附近之地籍線作為參 考，於現地測量相關經界物(參考圖 48、49 經界物及界標樣式圖)， 並將經界物依地籍圖比例尺展繪於圖面後與地籍圖套疊。 為檢驗正射影像鑲嵌圖是否可以適用於土地複丈，今以地測現 況實測圖為檢驗標準值，來評估正射影像圖所量取之經界物與地測 所測得之邊長相對精度是否符合「地籍測量實施規則」第七十四條 規定：戶地測量採圖解法測繪者，圖上邊長與實測邊長之差，不得 超過下列限制：. 一、市地：2cm＋0.3cm√S ;. (4-1). 二、農地：4cm＋1cm√S ;. (4-2). 三、山地：8cm＋2cm√S ;. (4-3). （Ｓ係邊長，以 m 為單位）之規範。 表 17 經界物取樣數量統計表 序號 經界(構造)名稱 數量. 編號. 1. 田埂. 2. 1、20. 2. 水溝. 2. 2、32. 3. 牆壁. 14. 10、11、12、13、14、15、26、27、28、29、 30、31、33、34. 4. 圍牆. 16. 3、4、5、6、7、8、9、16、17、18、19、21、 22、23、24、25、. 70.
(78) 69 287-1 281 210 282 283 284. 303 304. 1. 290. 72 74. 74. 87. 290-1. 305. 32. 77. 285. 291-1. 76 292. 306. 2. 307. 293 308 309 294 309-2 295 298. 3 4. 316. 10. 9. 11. 314. 310-1. 8. 370. 287 288. 312. 12. 15. 311. 5 375. 23 24 25 22 21. 85. 82. 83. 593 323-1. 90 89. 91. 103-1. 317. 16 17. 318. 323 126 324 127 128-2 129 128 128-1. 373 374. 92. 18. 19 34 33. 319-1 319. 376. 81. 14 13. 7 6. 79. 86. 92. 371 372 369. 2 1. 78. 80. 88 87. 295-2. 313. 73. 87 285 288 291 88 287. 291. 295-1. 310. 315-1. 31 30 29 28 27 26. 94 103. 20. 93-1. 93. 101. 70. 95 96 97 104. 95. 93-2 102. 97-1 116. 104-1. 圖 60 經界物邊長取樣位置圖 資料來源：本研究繪製. 71.
(79) 圖 61. 經界物地測取樣位置套疊正射影像圖 資料來源：本研究繪製. 72.
(80) (二)、 現況經界物平面差異量分析 表 18 現況經界物邊長差異量分析表 UAS 正射影像圖邊長(m) 邊長較差(m) c.現況實測圖 編號 邊長(m) a.固定 10 個全控點 b.固定 5 個全控點 (Ⅰ) a-c (Ⅱ) b-c (Ⅲ) a-b 1 100.185 100.187 100.150 0.035 0.037 -0.002 2 39.670 39.682 39.707 -0.037 -0.025 -0.012 3 41.280 41.270 41.246 0.034 0.024 0.010 4 43.992 43.940 43.958 0.034 -0.018 0.052 5 20.061 20.080 20.056 0.005 0.024 -0.019 6 44.082 44.033 44.065 0.017 -0.032 0.049 7 24.030 24.061 24.062 -0.032 -0.001 -0.031 8 14.222 14.157 14.175 0.047 -0.018 0.065 9 15.850 15.886 15.846 0.004 0.040 -0.036 10 13.673 13.671 13.626 0.047 0.045 0.002 11 44.440 44.414 44.408 0.032 0.006 0.026 12 9.551 9.536 9.544 0.007 -0.008 0.015 13 18.510 18.561 18.526 -0.016 0.035 -0.051 14 10.950 10.998 10.980 -0.030 0.018 -0.048 15 41.528 41.542 41.505 0.023 0.037 -0.014 16 13.645 13.669 13.706 -0.061 -0.037 -0.024 17 33.590 33.660 33.540 0.050 0.120 -0.070 18 10.291 10.315 10.278 0.013 0.037 -0.024 19 25.786 25.813 25.785 0.001 0.028 -0.027 20 59.438 59.430 59.432 0.006 -0.002 0.008 21 20.650 20.705 20.686 -0.036 0.019 -0.055 22 24.708 24.729 24.782 -0.074 -0.053 -0.021 23 14.675 14.699 14.650 0.025 0.049 -0.024 24 12.231 12.241 12.259 -0.028 -0.018 -0.010 25 14.061 14.029 14.019 0.042 0.010 0.032 26 13.631 13.598 13.639 -0.008 -0.041 0.033 27 10.029 10.066 10.028 0.001 0.038 -0.037 28 16.590 16.526 16.541 0.049 -0.015 0.064 29 10.106 10.233 10.169 -0.063 0.064 -0.127 30 13.945 13.901 13.878 0.067 0.023 0.044 31 8.252 8.212 8.282 -0.030 -0.070 0.040 32 64.595 64.649 64.580 0.015 0.069 -0.054 33 18.980 18.918 18.929 0.051 -0.011 0.062 34 11.416 11.471 11.436 -0.020 0.035 -0.055. (1) 相對精度 (2) 相對精度 (3) 相對精度 |a-c|/c 1 / 2861 1 / 1073 1 / 1213 1 / 1293 1 / 4011 1 / 2592 1 / 752 1 / 302 1 / 3962 1 / 290 1 / 1388 1 / 1363 1 / 1158 1 / 366 1 / 1805 1 / 225 1 / 671 1 / 791 1 / 25785 1 / 9905 1 / 575 1 / 335 1 / 586 1 / 438 1 / 334 1 / 1705 1 / 10028 1 / 338 1 / 161 1 / 207 1 / 276 1 / 4305 1 / 371 1 / 572. |b-c|/c 1 / 2707 1 / 1588 1 / 1719 1 / 2442 1 / 836 1 / 1377 1 / 24062 1 / 787 1 / 396 1 / 303 1 / 7401 1 / 1193 1 / 529 1 / 610 1 / 1122 1 / 370 1 / 280 1 / 278 1 / 921 1 / 29716 1 / 1089 1 / 468 1 / 299 1 / 681 1 / 1402 1 / 333 1 / 264 1 / 1103 1 / 159 1 / 603 1 / 118 1 / 936 1 / 1721 1 / 327. |a-b|/c 1 / 50094 1 / 3307 1 / 4127 1 / 845 1 / 1057 1 / 899 1 / 776 1 / 218 1 / 441 1 / 6835 1 / 1708 1 / 636 1 / 364 1 / 229 1 / 2967 1 / 570 1 / 481 1 / 430 1 / 956 1 / 7429 1 / 376 1 / 1178 1 / 612 1 / 1224 1 / 438 1 / 412 1 / 272 1 / 258 1 / 81 1 / 316 1 / 205 1 / 1197 1 / 305 1 / 209. 邊 長 較 差. 通過(Ⅰ). 通過(Ⅱ). 通過(Ⅲ). 精度規範(m) 0.050 0.039 0.039 0.040 0.033 0.040 0.035 0.031 0.032 0.031 0.040 0.029 0.033 0.030 0.039 0.031 0.037 0.030 0.035 0.043 0.034 0.035 0.031 0.031 0.031 0.031 0.030 0.032 0.030 0.031 0.029 0.044 0.033 0.030. 是 . 是 . 是 . 否. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 否. . . . 否. . . . 通過 通過 通過 79.41% 70.59% 73.53% 率= 率= 率=. 註:「地籍測量實施規則」第七十四條規定邊長較差規範市地：2cm＋0.3cm√S ;（Ｓ係邊長，以 m 為單位) 資料來源：本研究整理. 73.
(81) (三)、. 統計推論分析 表 19 現況經界物邊長誤差分析表. 較差編號. (Ⅰ) a-c. (Ⅱ) b-c. (Ⅲ) a-b. 較差平均值. 0.005. 0.012. -0.007. 標 準 差. 0.037. 0.039. 0.044 (單位：公尺). 由表 18：現況經界物邊長差異量分析表，使用比較平均數法之成對 樣本 T 檢定來分析兩者之間是否不同(成對差:d1 - d2)，並使用 SPSS 軟體操作。 虛無假說 H0 : d1 = d2 對立假說 H1 : d1 ≠ d2 1. 成對樣本統計量 表 20 成對樣本統計量. 平均值. N. 標準差. 標準誤平均值. 配對 1 ａ減ｃ. .00500. 34. .036518. .006266. ｂ減ｃ. .01203. 34. .038708. .006638 (單位：m). 2. 成對樣本相關性 表 21 成對樣本相關性. 配對 1. ａ減ｃ & ｂ減ｃ. N. 相關性. 顯著性. 34. .310. .074. 相關性檢定：其相關性為 0.310，顯著性 p 值 = 0.074 > 0.05，成對 樣本低度相關(參考:皮爾森相關係數) 。 74.
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