高精度及高解析度數值地形模型後續計畫

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1、成功大學測量及空間資訊學系九十九學年度「測量總實習」規格書成大校區航測數值高程模型與正射影像製作與檢核監審計畫案壹、計畫緣起及目標國立成功大學因校園規劃與分析工作所需，擬製作校區之高解析度數值高程模型(DigitalElevationModel,DEM)與正射影像，因此成立此計畫。計畫所使用的資料為民國97年台南市政府所拍攝之成大校區航拍數位影像，擬先進行控制測量及空中三角測量求解所有影像外方位元素，進而製作DEM及正射影像。計畫負責單位為成功大學測量及空間資訊學系（以下簡稱甲方，由兩位指導老師組成），成大測量系100級同學成立兩個工作執行單位(以下簡稱

2、乙方，一個工作執行單位約20位成員)，兩個乙方平行作業，另外成立一個檢核監審單位(以下簡稱丙方，約10位成員)，檢核兩個乙方之作業規劃、執行進度、及成果品質等，最後與甲方一起評選出一組較優成果，提供校方使用。貳、計畫範圍成功大學本校區，包含成功、勝利、光復、自強、建國、敬業、及力行校區，不包含歸仁及安南校區。參、投標資格乙方及丙方之成員必須由100級修測量總實習課程之學生所組成之團隊，每位學生只能參與一個團隊，每個團對只能參與一項投標，也不允許團隊共同投標。執行單位與監審單位都必須具有衛星測量及攝影測量專業背景，即團隊成員中至少有3位成員已經獲得衛星測量

3、學之學分，且至少有5位成員已經獲得攝影測量學（一及二）之學分。11肆、乙方工作項目一、作業計畫書(包含作業成員、作業流程、作業時程規劃、作業分配..等)。二、測量儀器率定(包含全站儀測距率定及水準儀率定)二、控制測量1、控制點選點：依空中三角測量理論，於測區周邊選全控點位，並於航帶重疊區選高控點位，所選點位必須透空度良好且可架設儀器，而且必須能於影像中清楚辨識及準確對點。選好的點位應編號並於地面標示測點及編號，並製作每一個控制點之點之記，點之記格式請參考附件一。2、點位測量：平面坐標系統採用內政部公告之TWD97，高程坐標系統採用內政部公告之TWVD20

4、01。平面坐標測量方法可採用GPS衛星定位測量、三角三邊測量、導線網形測量、或三者之整合，觀測網形中應至少包含2個內政部公告之衛星控制點位。高程坐標則應採水準網形測量，觀測網形中應至少包含2個內政部公告之高程控制點位。無論是進行平面或高程坐標測量，每一個點位都必須至少有一個多餘觀測量，必須採用最小二乘平差方法估算坐標。平面坐標之後驗精度應達±0.02m，高程坐標之後驗精度應達±0.01m。三、空中三角測量1、資料載入：將相關資料載入數位航測工作站，包括影像、相機參數、GPS輔助空三資料、坐標系統參數等，並進行內方位計算。2、影像控制點量測：載入地面控制點

5、資料，包括全控及高控點位坐標，人工量測所有控制點在所有影像中之相片坐標。113、連結點量測：採用數位影像匹配方法量測連結點，以每張影像分成九宮格區域，每格區域內經過錯誤點剔除後，至少還必須保留3個連結點以上。4、空中三角平差計算：採用光束法平差計算（先不納入GPS輔助空三資料），應利用數位航測工作站之除錯機制，檢視、修正或剔除不良之連結點位。先進行最小約制平差（即將2個全控點及1個高控點設為無誤差，其他控制點給予大的先驗誤差），平差結果之相片坐標量測後驗精度應達±10mm，控制點之坐標改正數絕對值應低於0.05m。之後納入GPS輔助空三資料參與平差，給予

6、控制點及GPS輔助空三資料合理的先驗誤差，進行光束法GPS輔助空三平差計算，平差結果之相片坐標量測後驗精度應達±10mm。四、數值高程模型製作1、高密度高程點位量測：可採用影像匹配或人工立體量測方法觀測高程點位，若採影像匹配方法，應進行人工立體編修，剔除非地面點並改正不良之匹配點。觀測成果之地面區域之點位密度應達1/10pts/m2。2、DEM內插：將上項高程點內插成5m正方網格之DEM，內插方法不限。DEM涵蓋範圍應大於圖一所示之範圍。E:169000N:2545000E:171000N:2543000DEMgrid=5mImageGSD=0.1m11

7、圖一：DEM及正射影像區域涵蓋範圍示意圖五、正射影像製作1、影像正射糾正：依據空三所得之影像方位及所製作之DEM，進行影像之正射糾正，正射影像之地面解析單元(GroundSamplingDistance,GSD)採0.1m。2、正射影像鑲嵌：將正射影像拼接成一幅涵蓋成大本校區之正射影像，影像區域涵蓋範圍如圖一。影像之接縫線應避免經過建物及樹木區域，且應進行漸進變化處理，使得接縫線在視覺上並不明顯。影像應經過相對的色彩及明亮度調整，使得拼接後的正射影像具有平衡的色彩及明亮度。六、進度報告及期末報告伍、丙方工作項目一、監審作業計畫書(包含作業成員、作業流程、

8、作業時程規劃、作業分配..等)二、乙方及丙方測量儀器設備分配與使用規劃書三、審查