現在位置首頁 > 博碩士論文 > 詳目
  • 同意授權
論文中文名稱:結合空中與地上影像之虛擬實境建模成效及精度評估 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Quality evaluation of 3D architecture virtual reality from multiple view images. [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:105
畢業學期:第二學期
出版年度:106
中文姓名:楊偉盛
英文姓名:Wei-Sheng Yang
研究生學號:103428029
學位類別:碩士
語文別:中文
論文頁數:61
指導教授中文名:張國楨
口試委員中文名:張國楨;王泰典;葉恩肇
中文關鍵詞:傾斜攝影無人飛行載具古蹟保存立面紋理
英文關鍵詞:Oblique PhotographyUnmanned Aerial Vehiclehistoric preservationFacade texture
論文中文摘要:本研究目的是藉由人工拍攝可以對建物的各個立面取像,改善無人飛載具(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)對於獲取立面紋理資訊較少的缺點,讓重建後的三維模型更趨於真實性。
本研究區域以金門民俗文化村為例,它是當地歷史古蹟,採用旋翼型無人機載MD4-1000搭載非量測相機sony α7R進行航拍,研究設計的航高分別為80m、120m和160m,執行任務後,像片數量分別為718、582和414張,在拍攝地上影像前,為了讓相片本身有GPS座標,相機加裝自製相片及相機姿態紀錄器,拍攝完畢後照片數量為378張,而地面控制點以RTK與e-GPS動態量測當地較顯著特徵點,共有37個地面控制點,先建置出只加入全航高像片的三維模型,再將地上影像一起建置出第二種模型,兩者相互比較立面精度,以相對精度表示研究結果約在1/25000左右,而第二種模型與現地地面測量數據之平面及高程誤差都在2公分以內,標準差均為1公分左右。結果顯示加入地上影像有助於模型立面清晰度的提升。
論文英文摘要:The object of this study is to optimize the Unmanned Aerial Vehicle performance, mainly at the façade texture, by artificial shooting on the ground, in order to make the reconstruct 3D models more realistic and credible.
The research area of this paper is Shanhou Folk Culture Village in Kinmen, which is a local historical remain. Using Microdrones MD4-1000 UAV and Sony α7R comply aerial photography, the flying height is setting above the ground 80m, 120m and 160m. After the aerial photography, we obtain 718 photos at 80m, 582 photos at 120m and 414 photos at 160m. Before we start the artificial shooting, in order for making the photo attached with the GPS coordinates, the shooting equipment need to install the Photo and Camera Gesture Record, the number of ground take images are 378, and the ground controls numbers in our research area are 37. In the final phase, building the first model by only using aerial photographs, then using artificial photographs and ground take images building the second model, two type of models with adding the ground survey’s data are comparing to each other, the relative precision is about 1/25000, plane elevation error is about 2 cm, and standard deviation is all 1 cm. The results show that adding ground take images increase the quality of façade texture in the 3D model effectively.
論文目次:目錄

摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究地區 2
1.4 研究流程 4
1.5 論文大綱 5
第二章 文獻回顧 6
2.1 航空攝影測量學介紹 6
2.1.1 航空攝影測量 6
2.1.2 內方位參數 8
2.1.3 外方位參數 8
2.1.4 自率光束法 9
2.1.5 空中三角測量 12
2.2 無人飛行載具介紹 13
2.3 數值地形模型介紹 15
2.4 誤差精度介紹 17
2.4.1 平均誤差 17
2.4.2 均方根誤差 17
2.4.3 標準誤差 18
2.4.4 相對誤差 18
2.5衛星定位測量(GPS) 19
2.5.1 全球衛星定位系統背景 19
2.5.2 全球衛星定位測量方法 19
2.6 全測站經緯儀介紹 22
2.6.1全測站作業流程 23
2.6.2 全測站測量誤差 24
2.7 真實三維模型介紹 25
2.8 ContextCapture軟體介紹 27
第三章 研究方法 28
3.1 事前規劃 28
3.1.1 使用之無人飛行載具 28
3.1.2 搭載之相機 29
3.2 現地測量 30
3.2.1 地面控制點 30
3.2.2 建築物立面點位 34
3.3 建置真實三維模型 35
第四章 研究成果 42
4.1 真實三維模型建置成果 42
第五章 研究成果討論 45
5.1 M1 vs. M2 45
5.1.1 影像上比較 45
5.1.2 精度比較 49
5.2 地面控制點量測誤差 52
5.2.1 e-GPS 52
5.2.2 RTK 52
5.2.3 e-GPS vs. RTK 57
第六章 結論與建議 58
6.1 結論 58
6.2 建議 58
參考文獻 59
論文參考文獻:1.王正忠,以近景攝影測量進行模型式建物重建,碩士論文,國立成功大學測量工程學系,台南,2002。
2.王宏仁,GPS輔助空中三角測量之精度探討,碩士論文,國立成功大學測量工程學系,台南,1996
3.維基百科
4.蔡秉宏,無人飛行載具大面積航測精度評估-以小金門(烈嶼),碩士論文,國立臺北科技大學土木與防災研究所,台北,2015。
5.鄒芳諭,以非量測性相機進行近景攝影測量探討,碩士論文,國立交通大學土木工程學系,新竹,2010。
6.申承翰,無人飛型載具影像數值地形模型建置及精度評估,碩士論文,國立臺北科技大學土木與防災研究所,台北,2013。
7.迅聯光電有限公司網站 http://www.linkfast.com.tw/
8.謝幸宜,以自率光束法提升四旋翼UAV航拍影像之定位精度,碩士論文,國立政治大學地政學系私立中國地政研究所,台北,2011。
9.黃明江,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,碩士論文,國立臺北科技大學土木與防災研究所,台北,2016。
10.黃美甄,地面控制點對無人飛行載具數值地形模型精度影響之評估,碩士論文,國立臺北科技大學土木與防災研究所,台北,2014。
11.何維信,數位攝影機之率定問題,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告,台北,1988。
12.何維信,航空攝影測量學,台北,大中國圖書有限公司,1995,共602頁。
13.林承陽,3D雷射掃描在歷史建築數位模型之建構-以台北市大龍峒保安宮為例,碩士論文,國立台灣科技大學建築系,台北,2004。
14.林秋芬,無人飛行載具真實三維模型建摩精度評估,碩士論文,國立臺北科技大學土木與防災研究所,台北,2015。
15.林宏明,張羊進,張舜孔,以近景攝影進行圓柱試體變位之量測,研討會論文,立德管理學院營建科技學系1,國立成功大學土木工程學系2,台南,2006。
16.劉進金,應用工程地質學航照地質判釋,航照課程資料,v2.1版,2002。
17.廖達峻,無人飛行載具於河道變遷及防災應用之可行性-以來社溪為例,碩士論文,國立臺北科技大學土木與防災研究所,台北,2016。
18.李冠興、李啟銘、粘婉菁,3D古建物網站之研製-以孔廟文化邊緣區為例,專題企畫書,崑山科技大學資訊傳播系,台南,2011。
19.李良輝,航測概論,授課講義,國立高雄應用科技大學土木系空間資訊研究室。
20.內政部國土測繪中心
21.杜亮呈,無人飛行載具多光譜影像正射及融合之可行性暨精度評估,碩士論文,國立臺北科技大學土木與防災研究所,台北,2016。
22.Wolf, P. R. and Dewitt B. A., Elements of Photogrammetry: with Applications is GIS, 3rd edition, Taipei: The McGraw-Hill, 200.
23.McGlone, J. C., anual of Photogrammetriy,5th Edition, American Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Maryland,2004.
24.Leica TPS800全測站使用手冊
http://www.egnss.nlsc.gov.tw/content.aspx?i=20150625102049287#
25.Dennis Dahlke, Magdalena Linkiewicz, Henry Meissner, True 3D building reconstruction:façade, roof and overhang modelling from oblique and vertical aerial imagery, International Journal of Image and Data Fusion, vol. 6, issue 4, pp. 314-329, 2015.
26.D. Frommholz, M. Linkiewicz, A. M. Poznanska, Inlining 3D Reconstruction, Multi-Source Texture Mapping and Semantic Analysis Using Oblique Aerial Imagery, ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLI-B3, 2016, pp.605-612, 2016.
27.ContextCapture軟體使用手冊
論文全文使用權限:同意授權於2017-08-24起公開