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空載雷射掃描與航空測量數據高程精度比較之研究 Height Comparison between Airborne Lidar and Photogrammetric Measurements 1 2 3 史天元 、曾義星 、劉榮寬 摘要 本研究比較空載雷射掃描所得數據與航空攝影測量經自動匹配所得高程， 用以探討此兩種數據源之特性，並相互比對其成果之差異。本研究使用農委會於 民國九十一年於新竹縣竹北地區所掃描之數據，該數據之高程性質為橢球高，需 化算為正高方可比較。為求於相同之高程基準進行比較，航空攝影測量數據亦採 用正高值進行空中三角解算， 航空照片像比例尺為 1/5,000 。經比對後發現，未 經人工修正之自動匹配方式生成數值覆蓋模型中含有因匹配不當所產生之大誤 差；空載雷射掃描儀數據亦有高程分類不當之處。 關鍵字：影像匹配、數值覆蓋模型 ABSTRACT This study compares the height information obtained from airborne lidar with those obtained from aerial photogrammetric operation with automated image matching. The lidar data utilized in this study is the Chu-Pei area data set collected in 2002 by the Council of Agriculture. The height obtained is the ellipsoid height in the WGS84 coordinate system. These heights are converted into the orthometric height then compared with those produced with photogrammetric methods. The photo scale is 1/5000. It is found that there are many problems in the photogrammetric data set generated with image matching. However, there are vegetation removal errors in the lidar dataset as well. Keywords ：Image Matching 、Digital Surface Model 1 國立交通大學土木工程學系教授 2 國立成功大學測量工程學系副教授 3 國立交通大學土木工程學系研究生 一、前言 目前大面積地形測量之主要作業型態，包括以類比、解析、或數位立體製 圖儀，並利用航照立體像對繪製線形圖、等高線、及錄製高程點。由於儀器之發 展，尤其是全球定位系統（ Global Positioning System, GPS ）以及慣性導航系統 （Inertial Navigation System, INS ）之結合，數值高程模型及數值覆蓋模型之產 製，亦有了新的作業方式。其中，空載雷射掃描 (Airborne Laser Scanning, ALS or LIght Detection And Ranging, LIDAR 光達)採用主動式雷射光進行高速掃描測 距，差分雷達 (Interferometric SAR, InSAR)則應用雷達干涉之原理產生干涉條紋 (Fringes)進而求解高差，為目前較具應用價值者。 空載雷射掃描技術為一種以掃描方式進行測距的系統，可用以產生高精 度、高解析度的數值覆蓋模型（D