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論文中文名稱:無人飛行載具於大面積數值地形模型建置之精度評估-以池上斷層鄰近區域為例 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Quality evaluation of unmanned aerial vehicle-associated large area DSM - example of Chihshang Fault, eastern Taiwan [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木工程系土木與防災碩士班
畢業學年度:104
畢業學期:第二學期
中文姓名:黃明江
英文姓名:Ming-Jiang,Huang
研究生學號:101428088
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2016/07/26
指導教授中文名:張國楨
指導教授英文名:Kuo-Jen Chang
口試委員中文名:王泰典;葉恩肇;譚智宏
中文關鍵詞:無人飛行載具、數值地形模型、精度評估、遙測
英文關鍵詞:Aerophotogrammetry, orthophotos, mosaic
論文中文摘要:台灣極端氣候出現頻率有增多的趨勢,而其所造成的災害規模也逐漸變大,地質脆弱、坡陡流急、地震頻繁、颱風雨強且集中等因素造成台灣多坡地災害,尤其以地震與颱風所造成的災害所造成的財產損失最大,而要研究災害,最好的方法就是取得現地實際資料,運用航空攝影測量的技術,必要時補充現地量測,蒐集資料,再對所蒐集的資料進行整理數值分析。
在台灣,研究航空攝影測量領域中,大部分以小面積量測居多,其原因以精度高、作業效率快、風險低等好處,相反的在大面積量測研究在國內算是相當少見的,困難處在於(1)資料無法自行取得(2)資料量龐大,一般電腦無法處理。
本研究數值航空攝影測量的應用區域,是位於台灣東部的花東縱谷,其由菲律賓板塊與歐亞大陸板塊擠壓形成,位於中央山脈和海岸山脈之間,南北長約180公里,東西寬2~7公里,總面積約1000平方公里,縱谷的地形以沖積平原為主。
本研究區域之總面積約195平方公里,照片數量17483張,影像解析度約8cm。約略分為五大區塊,一共設置73個地面控制點、13個檢核點,所完成之數值地形模型及影像正射鑲嵌其空間解析度高於10cm。現階段成果對比即有之官方資料其模型之高程誤差小於50cm,故可將相關之技術推廣,並運用於未來的測繪工作。
論文英文摘要:In Taiwan, the field of study of photogrammetry, most small area measurement majority, the reason of high precision, fast work efficiency, low risk benefits, opposite a large area measuring research in the country is quite rare, difficult that (1) the information themselves unable to obtain a large (2) The amount of data, the general computer can not handle.
The Numerical Aerophotogrammetry application area, is located in eastern Taiwan, the East Rift Valley, which pressed by the Philippine Plate and the Eurasian plate is formed, is located between the central mountains and the coastal mountains, about 180 kilometers north-south, east-west width of 2 to 7 km with a total area of about 1,000 km2 of terrain to the Rift Valley alluvial plains.

The total area of the study area of about 195 km2 , the number of photos 17483, image resolution of about 8 cm. Roughly divided into five blocks, set up a total of 73 ground control points, 13 check point value, the completion of terrain models and orthophotos mosaic image spatial resolution higher than 10cm. Compare the results of official information at this stage that is the height of the model error of less than 50 cm, it can be related to the promotion of technology and applied future surveying and mapping work.
論文目次:摘 要 i
ABSTRACT iii
誌謝 v
目錄 vi
表目錄 ix
圖目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機目的 1
1.2研究區域 2
1.3研究流程 4
第二章 文獻回顧 5
2.1 航空攝影測量學 5
2.1.1 航空攝影測量 5
2.1.2 內方位參數 7
2.1.3 外方位參數 8
2.1.4 共線方程式 9
2.1.5 空中三角測量 10
2.1.6 飛機姿態 11
2.1.7 無人飛行載具介紹 12
2.1.8 航空攝影重疊率 15
2.1.9 空載光達技術 16
2.2 數值地形模型精度 17
2.2.1 平均誤差 17
2.2.2 均方根誤差 17
2.2.3 標準誤差 18
2.3 數值地形模型 18
2.3.1 數值地形模型介紹 18
2.3.2 數值地形模型精度品質評估與管控 20
第三章 研究方法 22
3.1 研究方法與流程 22
3.2 無人飛行載具與相機 23
3.2.1 使用之無人飛行載具 23
3.2.2 搭載相機基本參數 24
3.2.4 航線規劃 25
3.3 空間測量 25
3.3.1 地面控制點 25
3.3.2 檢核點測量 27
3.4 建置數值地形模型 27
3.4.1使用軟體簡介 27
3.4.2 數值地形模型建置流程 28
第四章 研究成果 31
4.1 數值地形模型與正射影像建置成果 31
4.1.1正射影像 31
4.1.2模型與正射影像建置基本資料 31
4.1.3 控制點測量 42
4.1.4 UAV與衛星影像模型比較 46
4.2.2 UAV與Google Map衛星正射影像比較 50
第五章 討論 53
5.1 前後期控制點誤差 53
5.2 控制點與數值地形模型誤差 55
5.3 檢核點與數值地形模型誤差 61
5.4 LIDAR與數值地型模型誤差 65
5.4.1 高程誤差分析 65
5.5 各區域剖面測量高程差 67
5.6 整體精度分析 79
第六章 結論與建議 80
6.1結論 80
6.2建議 81
參考文獻 82
附錄一:碩士學位口試委員提問與回覆對照表 84
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論文全文使用權限:同意授權於2016-08-18起公開