Title

UAV航拍技術應用於河道變遷土砂監測和山區地形製圖之可行性分析

Translated Titles

Feasibility Analyses of River Sediment Estimation and Mountain Mapping by UAV Techniques

Authors

張崴

Key Words

無人飛行載具 ; 數值地形模型 ; 精度分析 ; UAV ; DSM ; accuracy analysis

PublicationName

中興大學水土保持學系所學位論文

Volume or Term/Year and Month of Publication

2016年

Academic Degree Category

碩士

Advisor

蕭宇伸

Content Language

繁體中文

Chinese Abstract

本研究利用無人飛行載具搭載相機,配合高精度之航測控制點,於南投縣貓羅溪和惠蓀林場進行航空攝影測量,並以影像處理軟體Pix4Dmapper建立該區域之正射鑲嵌影像與數值表面模型。本研究採用旋翼機獲取貓羅溪空拍結果後,計算2015年4月至2016年4月間之泥沙變化量,並利用地面檢核點分析平面與垂直方向之誤差。惠蓀林場則使用定翼機進行航拍,配合不同分布情形之航測控制點進行平面與垂直方向之誤差分析。 本研究主要相關結果如下:(1)在使用四旋翼UAV搭載GoPro錄影式相機建立之河道數值表面模型在X方向精度為9.2公分、Y方向精度為5.3公分、Z方向精度為4.8公分;(2)在使用六旋翼UAV搭載Sony NEX7相機建立之河道DSM在X方向精度為3公分、Y方向精度為4.1公分、Z方向精度為1.6公分;(3)利用前後期數值表面模型計算河道泥沙變化量為226,971.49立方公尺,每1立方公尺將會有0.161立方公尺之誤差;(4)在山區方面,將控制點均勻分布之地形精度明顯優於只將控制點分布在地勢較低之區域。

English Abstract

We use unmanned aerial vehicles (UAV) with high-accuracy control points to obtain orthophoto mosaics and digital surface models (DSM) by Pix4Dmapper in parts of Mao-Luo stream and Hui-Sun forestry areas, Nantou County. Two different rotor UAVs were used to carry out the mission in Mao-Luo stream area. The results were used to estimate the river channel sediment variation during April 2015~April 2016, and were also evaluated with ground check points at both horizontal and vertical components. A fixed-wing UAV camera was used for the mission of Hui-Sun forestry area. The accuracies of the results with different distributions of control points were computed and analyzed at both horizontal and vertical components. The main results of this study include: (1) The DSM derived from the 4 rotor UAV with a GoPro yields the accuracies of 9.2, 5.3, 4.8 cm at directions of X, Y, and Z; (2) The DSM derived from the 6 rotor UAV with a Sony NEX7 camera yields the accuracies of 3.0, 4.1, 1.6 cm at directions of X, Y, and Z; (3) The river channel sediment variation during April 2015~April 2016 is 226,971.49 m3, and the accuracy for 1 m3 earthwork reaches 0.161 m3; (4)In mountain areas, the accuracy of UAV-derived DSM with control points distributed averagely is obviously better than that with control points distributed over low elevations only.

Topic Category 農業暨自然資源學院 > 水土保持學系所
生物農學 > 生物環境與多樣性
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