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        本計畫延續100-103年度測繪科技發展後續計畫成果,積極推動大地測量及航遙測技術,計畫期程為104-107年。

一、主要辦理工作

  • (一) 發展現代化基本控制框架作業
  • (二) 發展高程現代化作業
  • (三) 國家控制點成果整合應用作業
  • (四) 擴充航遙測感應器系統校正作業
  • (五) 發展無人飛行載具系統(Unmanned Aircraft Systems, UAS)測繪作業
  • (六) 發展車載移動測繪系統(Mobile Mapping System, MMS)作業

二、目標、成果及效益

  • (一) 發展現代化基本控制框架作業

1.目標

        由於臺灣位於板塊碰撞劇烈地帶,部分地區點位較易產生明顯位移,致套合引用時,無法符合測繪作業之精度要求。為解決是項問題,本中心配合內政部已整合國內包含經濟部水利署、經濟部地質調查所及中研院地球所設置之連續觀測站,建置連續觀測站共享平臺,並辦理平臺維護、臺灣地區大地基準站及一等連續衛星控制點管理維護及汰換設備等工作。

2.成果

(1)104年度完成解算BERNESE及GAMIT資料處理自動化解算模組之技術轉移。

(2)105年度完成解算每日連續追蹤站365站觀測成果及更新現代化TWD97坐標系統變位模式計算軟體。

(3)106年度納入同震位移影響,分析地震影響並納入調整變位模式,強化資料計算自動化處理能力。

(4)107年度完成地震事件之同震位移成果及分析速度場變化納入變位模式之因應,及完成辦理推廣研討等相關活動。

3.效益

(1)辦理基本控制點及e-GNSS站管理維護,維護國家框架及坐標系統成果,提供後續各項應用測量使用,促進國家經濟建設發展。


連續觀測站共享平台所呈現之點位分布,計458點
 

本中心管理及維護之e-GNSS定位基準站(含大地基準站、一等連續衛星控制點),計59站。


(2)建立全國衛星連續觀測站共享平臺與連續衛星觀測資料流通管道,擴大成果分享與應用層面。

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衛星追蹤站分布圖

(3)建置坐標系統變位修正模型,維持基本控制點精度,達成國家坐標系統永續經營的目標。

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圖、臺灣地區地表網格水平速度模型

(二) 發展高程現代化作業

1.目標

        為提升國內測量技術,推廣衛星定位測量之應用,降低測量成本,參酌國外測繪新知,整合衛星控制網、高程控制網、重力控制網等三大控制網之各項成果,建立幾何高系統及正高系統之轉換模式,即建立高精度之臺灣地區大地起伏模型,提供各界以衛星測量取代傳統之水準測量作業。

2.成果

(1) 104年度完成正高檢核工作、精進高精度臺灣大地起伏模式工作、開發線上大地起伏計算服務工作、驗證以VBS-RTK方式辦理正高與幾何高轉換精度工作。
(2) 105至106年度完成利用一等水準點6小時GPS觀測資料及e-GNSS基準站GPS觀測資料,並結合水準點正高及內政部重力法大地起伏模型,辦理e-GNSS系統線上即時轉換模式,精進正高轉換精度及辦理完成玉山正高檢測作業。
(3)107年度完成 e-GNSS基準站及一等連續衛星控制點附近設置水準補點正高測量工作,求取穩定垂直方向速度場。

3.效益
       (1)推動高程現代化作業,有助於提供各界高精度幾何高與正高轉換成果,節省人力及經費,大幅降低各項作業成本,提高國家競爭力。

一等水準點正高測量點位分布圖
一等水準點正高測量點位分布圖

(2) 完成玉山水準測量、衛星定位測量、重力測量工作及相關測量成果計算處理,以了解臺灣重要地標點之高程變化情形並彰顯在地人文精神。

(三) 國家控制點成果整合應用作業

1.目標

          為精進本中心現有控制點資料庫系統,研議交換資料格式,納入全國測繪業務所建置之加密控制點及應用測量控制點等資料,長期維護管理全國性控制點資料庫,並作為後續應用系統開發之控制點資料來源依據,達到全國控制測量系統整合之目的。

2.成果

(1)104年度完成三維網形平差計算及精度檢核程式、自動化動態定位成果解算程式、控制點行動查報及維護APP。

(2)105年度完成衛星追蹤站共享平臺及e-GNSS即時動態定位系統資庫整合作業,建立單一使用者認證機制。

(3)106年度協助辦理1,421點基本控制點檢測作業及推廣控制測量作業規劃及成果檢核系統。

(4) 107年度完成檢測1,389點,並採用動態後處理及靜態解算方式分析控制點變動情形。

3.效益

(1)辦理國家基本控制點檢測工作,並採用動態後處理及靜態解算方式分析控制點變動情形,作為後續國家基本控制測量框架維護長期規劃之參考。
(2)發展控制測量作業規劃及成果檢核系統提供作業區內最新已知控制點資訊及參考圖資,協助使用者進行新設點位位置規劃,提升各機關單位辦理控制測量作業能力。

(3)開發控制點行動查報及維護APP,提供各機關控制測量作業人員或民眾下載使用,提升控制點或圖資管理維護之即時性。

 (四) 擴充航遙測感應器系統校正作業

1.目標

       為提升航空測量攝影機校正公信力,以100至103年建立之航測攝影機系統校正作業計畫成果為基礎,進一步研究發展中像幅攝影機系統、無人飛行載具小像幅攝影系統及空載光達掃描儀系統進行校正作業。

2.成果

(1) 104年度將「航空測量攝影機」校正項目納入本中心測量儀器校正實驗室,並向全國認證基金會(Taiwan Accreditation Foundation,TAF)申請增項認證,順利通過認證評鑑,成為國內第一家具有「航空測量攝影機」校正項目之認證實驗室。

(2) 105年度完成中像幅航空測量攝影機與空載光達系統校正測試飛行及校正成果分析,確立校正方法,並完成校正作業程序之研擬及修訂。

(3) 106年度將中像幅航空測量攝影機校正範圍納入原航空測量攝影機校正作業程序;同時完成空載光達校正作業程序等相關文件,並納入實驗室服務項目,正式對外試營運。

(4) 107年度完成空載光達、小像幅航拍攝影機等校正項目之建置,正式納入本中心測量儀器校正實驗室,並向全國認證基金會(TAF)申請增項認證且順利通過認證,成為國內第一家同時通過航測攝影機及空載光達校正服務之認證實驗室。

3.效益

 發展航遙測設備校正制度,使我國校正標準與國際同步,並透過建立校正標準作業程序,方便測繪業辦理校正作業,節省校正作業時程及相關作業費用。

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航遙測感應器系統校正作業發展流程圖

  • (五) 發展無人飛行載具系統(Unmanned Aircraft Systems, UAS)測繪作業

       

1.目標

        為提升圖資更新與防救災圖資提供效率,以100至103年發展無人飛行載具航拍技術作業成果為基礎,賡續規劃發展多元目標UAS載具技術、研究搭載多元化感測器獲取空間資訊。

2.成果

(1) 104年度完成10區(面積6,350公頃)航拍作業及製作正射影像成果,並更新臺灣通用電子地圖局部區域圖資,已建立完整UAS航拍與影像處理及成果供應流程;完成製作臺中國家歌劇院三維模型,發展出利用低成本UAS及多相機組合雲臺設備完成小區域三維建模之技術。

(2) 105年度完成25區(面積7,060公頃)航拍作業及製作正射影像成果,並更新臺灣通用電子地圖局部區域圖資;完成UAS搭載國家實驗研究院儀器科技研究中心之4波段多光譜感測器進行彰化芳苑地區航拍與製作影像成果及產出地物分類結果;結合UAS航拍影像與地面測量車及人工拍攝影像完成臺中歌劇院三維影像建模。

(3) 106年度完成18區(面積8,320公頃)航拍作業及製作正射影像成果,並更新臺灣通用電子地圖局部區域圖資;同時完成UAS搭載多光譜感測器進行新竹縣尖石鄉崩塌區航拍及自動化面積計算,並延續彰化芳苑地區研究最適合且分類精度最佳之地物分類方式。

(4) 107年度計完成14個作業區(面積7,500公頃)航拍作業及製作正射影像成果,並更新臺灣通用電子地圖局部區域圖資;配合中央災害應變中心─空間情報小組任務,航拍花蓮米崙斷層地震災點並快速製作影像及三維模型(統帥飯店及雲門翠堤)提供參考。另完成整合UAS及光達設備並掃瞄測試區中興新村,研究測試以獲取之點雲資料進行道路及建物等地物資料繪製向量圖。

3.效益

建立高經濟、高效率UAS航拍技術,輔助衛星影像及傳統有人機航拍獲取空間資訊,提高航拍機動性、安全性及降低作業成本,提供特定區域國土監測、各類圖資更新及救災應用,以進一步確保國土永續發展與民眾生命財產安全。


 

UAS作業流程與應用領域圖

 

UAS作業流程與應用領域圖

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本中心國土測繪1號定翼機外觀圖

(六) 發展車載移動測繪系統(Mobile Mapping System, MMS)作業

1.目標

        為建置本中心自主車載移動測繪系統,輔助辦理各項圖資更新作業,加速空間資料的獲取及分析,使得空間資料的蒐集更有效率,提供空間資料庫系統最新的資訊。

2.成果

(1)104年度完成 MMS結構調整、組裝及測試作業,並開發完成監控軟體,以監控儀器運作情形。

(2)105年度完成利用車載移動測繪系統辦理150公里國土利用調查與臺灣通用電子地圖圖資更新及試辦個人攜行式移動測繪系統等作業,並辦理19處(長度12.7公里)道路新建區域圖資更新作業。

(3)106年度發展(Lidar)移動測繪技術,辦理系統載台整合測試及推車式移動測繪系統開發作業,完成點雲資料處理規劃報告;實際辦理21處(長度55.2公里)道路新建區域圖資更新作業。

(4)107年度購置點雲處理軟體、整合建置車載及推車式光達移動測繪系統(Lidar Mapping System, LMS),辦理光達技術運用地面測繪之精度評估及光達移動測繪系統試辦等作業;完成指定區域拍攝及製圖作業計3處(長度50公里),除提供局部圖資更新外,並配合中央災害應變中心空間情報任務小組辦理受災區地面拍攝作業。

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本中心車載光達移動測繪系統(LMS)外觀圖

3.效益

發展車載移動測繪系統於災害發生時與UAS相互搭配可快速提供災區空間資訊,提供多元製圖機制,解決災害圖資蒐集效率問題,提供決策者快速掌握分析災害情形。