應用UAV影像於河岸基腳保護工辨識之研究

林彥廷 ； 張喆 ； 陳思恩 ； 李豐佐 ； 賴進松 ； 韓仁毓

《土木水利》 45卷3期 (2018/06) Pp. 13-22

https://doi.org/10.6653/MoCICHE.201806_45(3).0003

摘要

近年來極端氣候影響，驅使河川洪水流量及土砂運移量加遽現象，致使河道上人工構造物（堤防、取水工、橋梁⋯等）之基腳保護工容易發生沖刷破損、傾倒、位移甚至消失等情況。眾多的基腳保護工不論清查或管理，若採用人工作業調查，需花費相當人力與時間成本。因此本研究希望透過快速現地調查，以無人飛行載具（Unmanned Aerial Vehicle, UAV）進行影像資訊蒐集，利用河岸自然環境與人工構造物於光譜影像中明顯的差異性，採用影像形態學與SVM（Support Vector Machine）二元影像等分類方法，進行半自動化圈選與辨識基腳保護工之應用。分析過程採用紋理分析方法，尋找影像中具辨識力紋理，再藉由二元影像分類得到基腳保護工區域與非基腳保護工區域。另外，分類成果亦包括雜訊與分類錯誤，後續納入影像形態學中封閉運算法，尋找最大外包絡多邊形。將最大外包絡區域視為基腳保護工區域，圈選與計算面積。藉由本研究建立程序，以半自動化圈選基腳保護工所在位置，對於基腳保護工區域調查作業，提供便捷分析效益，同時兼具成本考量與調查之精確度，掌握資訊利於後續養護工程進行。