可量测影像上任一位置的3维座标计算两点之间的距离课件

街景測量車應用初探報告人：劉濠雄中央研究院人社中心GIS專題中心街景測量車應用初探報告人：劉濠雄1大綱前言街景測量車結論大綱前言2前言製圖測量與GIS技術正面臨革新的時代Lidar、3DGIS、街景影像如何快速收集空間資訊並節省成本？

移動式測繪系統(MobileMappingSystem)前言製圖測量與GIS技術正面臨革新的時代移動式測繪系統(Mo3傳統測量獲取GIS資料方式現地大地測量測角、測距：全測儀測坐標：GPS利用影像進行人工數化取得航照、衛星影像人工數化輔以地面調查傳統測量獲取GIS資料方式現地大地測量4移動式測繪系統(MMS)定位感測器測量感測器移動平台（載具）直昇機船飛機汽車本圖修改自[El-Sheimy,1996]移動式測繪系統(MMS)定位感測器測量感測器移動平台（載具）5資料取得方法比較傳統方法費時費力易有人為誤差產生測量易受環境限制移動式測繪系統快速方便標準解算流程只要載具能到就能測資料取得方法比較傳統方法移動式測繪系統6目前已建置的行動測繪系統空載移動測繪系統大範圍調查、技術成熟、成本高、空域申請不易無人空載(UAV)移動測繪系統小範圍調查、技術發展中、成本低、空域申請不易車載移動測繪系統大範圍調查、相關技術蓬勃發展中、收集到得資料品質細緻、使用時無須申請目前已建置的行動測繪系統空載移動測繪系統7車載移動測繪系統依測量感測器來分類，可以分成兩大類：Lidar車載移動測繪系統：光達(LightDetectionAndRanging)感測系統用於精準測量、土木工程街景車載移動測繪系統：影像式感測系統用於GIS資料收集（目前趨勢是一台載具上同時具有以上兩種系統）車載移動測繪系統依測量感測器來分類，可以分成兩大類：（目前趨8Lidar車載移動測繪系統/製造商:奧地利Lidar車載移動測繪系統http://www.riegl.9Lidar車載移動測繪系統http://www.optech.ca/lynx.htm製造商:加拿大Lidar車載移動測繪系統http://www.optech10Lidar車載移動測繪系統Lidar車載移動測繪系統11OverheadLineSurveysLidar車載移動測繪系統OverheadLineSurveysLidar車載移12街景車載移動測繪系統Google街景車/wiki/File:Google_Street_View_Car_in_Chinatown,_Toronto.jpg圖片來源:街景車載移動測繪系統http://www.google.co13街景車載移動測繪系統.tw/index.htmlGARMIN實景調查車圖片來源:沈宗杰街景車載移動測繪系統http://www.garmin.co14街景車載移動測繪系統/index.htm製造商:荷蘭行動繪圖車TomTom街景車載移動測繪系統http://www.teleatlas15街景車載移動測繪系統http://www.ucalgary.ca/加拿大卡加立大學空間資訊工程學系研發VISAT測量車.tw/public/Data/popsc/2007_105/9608-01-02.jpg圖片來源:街景車載移動測繪系統http://www.ucalgary.16EarthmineCyclomediaYottaTopconIP-S2

Lite街景車載移動測繪系統EarthmineCyclomediaYottaTopcon17可量测影像上任一位置的3维座标计算两点之间的距离课件18TopconIP-S2Lite街景測量車特點整合GPS及IMU成直接定位系統(DirectGeoreferencing)可以在影像上直接量測尺寸、座標，並可以跟臺灣TDW97座標系統整合使用車載錄影機、快速取得3DGIS資料720度全景影像收集影像重疊率高去除死角增加解算自由度與商用GIS軟體高度整合TopconIP-S2Lite街景測量車特點整合GPS19從街景影像中快速取得3DGIS資料從街景影像中快速取得3DGIS資料20資料處理流程資料獲取(DataAcquisition)資料後處理(PostProcess)GIS應用(GISApplication

)CamerapositionImagesgeoreferencing3D量測CG擴增AddattributeGIS資料數化extractingcharacteristicpoint資料處理流程資料獲取資料後處理GIS應用Camerapos21坐標解算基本原理如何求解坐標-前方交會αβ(x1,y1)(x2,y2)己知：A、B兩點坐標、α、β求解：P點坐標ABP(xp,yp)解聯立方程式即可得P點坐標坐標解算基本原理如何求解坐標-前方交會αβ(x1,y1)22坐標解算基本原理如何求解坐標-前方交會αβ(x1,y1)(x2,y2)多相片重疊，可增加求解自由度ABP(xp,yp)(x3,y3)C(x4,y4)D多自由度求解利用平差可增加精度坐標解算基本原理如何求解坐標-前方交會αβ(x1,y1)23可量測影像上任一位置的3維座標計算兩點之間的距離、高差、坡度GIS應用：量測D=8.18D=3.39D=8.86e.g.PointtopointdistanceN=35.7736125E=139.7033776H=32.0995422可量測影像上任一位置的3維座標GIS應用：量測D=8.18D24可在影片/影像中加入3D電腦動畫，進行模擬預視GIS應用：擴增電腦動畫可在影片/影像中加入3D電腦動畫，進行模擬預視GIS應用：25利用街景影像來針對物件(大樓、路樹、電線桿、號誌）進而進行管理GIS應用：物件管理利用街景影像來針對物件(大樓、路樹、電線桿、號誌）進而進行管26GIS應用：建立3DGIS資料利用街景影像建立3D模型、及GIS屬性資料，進而進行管理GIS應用：建立3DGIS資料利用街景影像建立3D模型、27測量精度DistanceAverageerrormarginMaxStandarddeviationσCarFront10ｍ5.7ｃｍ13.3ｃｍ4.5ｃｍCarFront15ｍ6.2ｃｍ9.7ｃｍ6.5ｃｍDistanceAverageerrormarginMaxStandarddeviationσCarSide①10ｍ3.7ｃｍ8.4ｃｍ4.0ｃｍCarSide②10ｍ11.2ｃｍ28.8ｃｍ10.0ｃｍAccuracyvalidation(relativeerror)※31Points※30Points※7Points※7PointsDistancebetweentwopoints.：１～２０ｍAnalyticaltime:1000Frame/hAnimationRecordTime・volumeofdata)：１TB・5hours測量精度DistanceAverageerrorMaxS28街景測量車應用領域施工、運輸、救災前基本量測取代傳統路調，加速GIS圖資更新快速災損評估應用於3D數位城市建模(CityModelling)資產管理系統工程設計規劃模擬虛擬觀光導覽系統街景測量車應用領域施工、運輸、救災前基本量測29小結街景影像彌補傳統航測垂直攝影時，地面或低樓層建物影像遮蔽問題利用直接定位系統，街景測量車可快速