直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 報告人 陳詹閔 指導老師 趙鍵哲 測量專題討論94年上學期第二次報告

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 報告大綱 前言 方法介紹 實驗成果與分析 結論 未來工作 參考文獻

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 前言(1/2) 傳統空中三角測量—光束法 定位定向系統 整合GPS與慣性測量系統IMU 實務應用—農航所 10 —公尺定位精度 空載光達—10公分等級 [史天元，2002] 直接定位取代空中三角之優勢 [University of Suttgart ] 外方位取得簡單迅速 航線規劃的限制減少 避免連接點(tie points)因自動匹配產生的附加缺點

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 前言(2/2) 加權約制的平差模式 直接定位觀測量加入平差計算後對參數以及參數精度的影響。 後續研究工作 評估直接定位外方位參數對航測網型的影響 探討精度須多高才能取代現行的空三模式

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 方法介紹(1/10) 約制平差模型介紹 未加權約制平差模式 加權約制平差模式 本研究數學模型介紹 研究流程 空三數學模式 加入外方位直接觀測量加權約制數學模式

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 方法介紹(2/10) 未加權約制平差模式

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 研究方法(3/10)

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 研究方法(4/10) 加權約制平差模式

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 研究方法(5/10)

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 研究方法(6/10)

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 研究方法(7/10)

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 研究方法(8/10) 本研究數學模型介紹 光束法平差為基礎 首先加入控制點虛擬觀測量進行加權約制約制 使用分次平差方式將進行外方位參數加權約制平差模型計算 研究流程

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 方法介紹(9/10) 圖1 研究流程圖

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 研究方法(10/10) 空三平差數學模型 加權約制條件加入之數學模式

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 實驗成果與分析(1/7) 實驗場設計 參考[Jackson,2005]一文中N9實驗區進行實驗場建置 前後重疊約60%，側向重疊40%，比例尺1/6000，基線航高比為0.5:1 框幅影像大小為200mm×200mm，焦距為150mm 圖2. 實驗場配置圖

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 實驗成果與分析(2/7) 實驗資料精度配置表

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 實驗成果與分析(3/7) 參數檢核成果比較

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 實驗成果與分析(4/7) 成果分析1 將兩個模型求解出來的參數與實驗真值相比較，發現外方位參數與物點的均方根誤差皆較小，顯示將外方位直接觀測數據當成約制條件加入平差，確實可增加參數的求解正確性。

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 實驗成果與分析(5/7) 精度檢核成果比較

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 實驗成果與分析(6/7)

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 實驗成果與分析(7/7) 成果分析2 觀察精度比較成果，以外方位參數的精度而言未加入直接定位成果較不穩定，姿態的角度精度竟從26”~3.06”不等，且外方位位置參數的精度小到不合理的程度，故由外方位精度成果得到加入直接定位地外方位資訊求解精度較合理，且符合本實驗加入的先驗精度。 控制點精度雖然穩定，但空三成果組同樣數值過小，與本實驗給定之先驗精度不符，而以加入直接定位資訊的成果組較合理。 空三模型的定位精度同樣過小，且平面與高程精度差異甚大；而加入直接定位資訊的物點定位精度較穩定且合理。

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 結論 參數比較成果 外方位參數或定位能力，皆以直接定位加入之系統較佳。 確實可以增加參數的正確性 精度比較結果 加入直接定位的平差系統較為合理 符合實驗給定的先驗精度， 第一種空三模型的精度明顯偏小，推論造成此結果原因可能為權值給定問題，將在後續實驗工作檢查並解決此問題。

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 未來工作 找出使用第一組空三解算精度異常變小的原因。 應用可靠度分析理論分析直接定位的外方位觀測量對航測網形精度的影響。 探討外方位觀測量需到達多高的等級才有能力取代現行空中三角平差模式。

直接定位外方位觀測量對空中三角求解參數之影響 參考文獻 Institute for Photogrammetry,2005 . URL:www.ifp.uni-stuttgart.de/forschung/photo/georef-Dateien/georef.en.html Mikhail E. M., J. S. Bethel , J. C. McGlone, 2001. Introduction to Modern Photogrammetry, John Wiley &Sons, Inc,pp80-103. Rongshin Hsu,2005,Adjustment Treatment of Surveying Measurements, Department og Civil Engineering National Taiwan University. 史天元、彭淼祥、徐偉城，2002，應用空載雷射掃描儀進行地震災區形變研究(2/2)，行政院農業委員會九十一年度試驗研究計畫研究報告。 陳詹閔，2005，航照影像外方位解算模擬器與定位精度之分析，94年上學期第一次測量專題討論，台大土木所測量組。