《第五部》AI 辨識| AI Recognition

前言

• 農藥雖然對人體.環境有害，但卻能有效遏止病蟲害，農作物才能順利生長，為我們提供豐富的糧食資源，因此在現今社會上，農藥仍有它一席之地，任何工具都是一體兩面，只能從中選擇較有利那方，為此才需要去了解它

科技進步

介紹

• 隨著通信技術、感測器等科技技術進步發展，無人機測繪已儼然成為低成本、高精度、簡易操作之設備，快速精確、使用範圍廣泛、降低作業成本等優點，在各方面登能取得廣泛應用，而未來也會隨著科技蓬勃發展，將此領域再往前一大步
• 測繪數據處理是透過控制點資料對無人機獲取的飛航資料進行處理，將其結果獲取數位產品之過程

技術

• 無人機處理技術有以下兩者:
  1. RTK : 實時動態載波相位差分技術，又稱動態後處理技術，是一種使用載波相位進行差分的GPS定位，其優點為作業半徑大、定位精度高、不累積精度誤差
  2. INS : 慣性導航系統，又稱慣性參考系統，是一種不依賴外部資訊的自主式導航系統，基本原理為力學，於坐標系內進行計算，最終獲得結果，但會有累積誤差此缺點存在
• 操作無人機進行測繪，為獲得數字地圖與模型地理空間資訊，再以分析、應用了解地理環境並做出決定，有以下模型:
  1. 數位高程模型（DEM0）: 地球表面上各點的高程數據的數位表示，以數字形式呈現地形的高低起伏，有助於地理信息系統（GIS）中的空間分析和地形分析
  2. 數字正射影像圖（DSM）: 由航空攝影或衛星影像生成，其中包含地表上所有物體（包括樹木、建築物等）的高程數據。與DEM不同，DSM考慮了地表上的所有物體，而非僅考慮地形
  3. 數字地表地圖（DTM）: 基於地表的高程數據，其中排除了建築物和樹木等人為和自然的立體物體，提供地形的精確模型，適用於水流分析和土地規劃
  4. 數字線畫地圖（DLG） : 是以線條形式呈現地理特徵的地圖，如河流、道路、鐵路等。這種地圖通常用於運輸、城市規劃和基礎設施管理
  5. 數字地形地圖 : 是一種將地形特徵以線條、圖形或等高線等方式呈現的地圖，用於描述地區地形和地勢變化，尤其在登山、徒步和地勢分析中應用廣泛
  6. 數字柵格地圖 （DRG）: 由矩形單元組成的網格，每個單元內包含有地理特徵的數據。常用於遙感、GIS和地理分析，可包含高程、植被類型、土地利用等數據

• 定位定向系統（POS）: 用於確認物體、人、車輛位置和方向的技術與系統，由DGPS和INS所構成
  1. DGPS : 負責提供實時差分定位資訊，分為RTK和PPK
• 雷射雷達（LiDAR）: 使用雷射光進行距離量測和地圖製作之技術
• 合成孔徑雷達（SAR）: 一種主動雷射技術，用於地球遙感和地形測繪，與傳統光學感測器相比，具有全天候、全天時工作能力，具有一定穿透能力

空拍測量

為何要使用無人機

• 與傳統形式相比，成本較低廉、機動性強、影像獲取快速、受環境因素影響較小等眾多優點，使得使用無人機進行空拍，儼然成為趨勢所在

流程

• 準備工作 → 影像獲取 → 控制量測 → 空三加密 → 立體測繪 → 製作DEM、DOM → 後續校正 → 地形修改 → 結果驗收與提交
  1. 準備工作 : 人員編排，不同職務分配不同人員進行作業、設備檢查，確認無人機功能是否符合此次作業需求、現場探勘，實際到訪以模擬到時實際飛航狀況，是否能避免意外狀況發生、航線規劃，確認路線是否設置正確並且參數無誤
  2. 控制量測 : 飛行資料獲取(例如 : 像片傾斜角、像片旋偏角、航線彎曲度等參數是否正確)，獲取完畢後須盡快核對影像品質
  3. 空三加密 : 一種用於保護無人機數據安全措施，通過對無人機的數據進行數據，防止未經授權人員訪問或修改，主要目的為以下三者:
  3.1 保護飛行數據 : 保護無人機的飛行數據(例如 : 飛行路線、速度、高度等)
  3.2 保護飛行控制數據 : 保護無人機的飛行控制數據(例如 : 飛控參數、飛控系統軟體等)
  3.3 保護機密數據 : 保護無人機機密數據(例如 : 軍事數據、商業數據等)
  4. 立體測繪 : 輸入屬性代碼後，進入量測狀態，開始進行線型測圖，並將周遭地況繪製，最後於品質檢查階段，空間參考、位置精度、屬性精度、完整性等性質皆須正確

測繪技術

• 正射影像 : 在同一投影中心、同一投影比例和同一攝影視角條件下拍攝的照片，可以用於地形測繪、城市規劃，有以下特點:
  1. 在同一投影中心、同一投影比例和同一攝影視角條件下拍攝的照片
  2. 地物之間的相對位置準確
  3. 影像的紋理清晰，可分辨率高

• 數字正射影像圖 : 指由正射影像經過數字化處理後得到的圖像。數字正射影像圖具有以下特點
  1. 可以通過計算機進行處理和分析
  2. 可以進行放大、縮小、旋轉等操作
  3. 可以與其他地理信息數據進行融合
• 點雲模型 : 指由大量點組成的三維模型，點雲模型具有以下特點:
  1. 可以精確地表徵地物的形狀、大小和位置
  2. 可以通過計算機進行處理和分析
  3. 可以與其他三維數據進行融合

• 點雲融合 : 指將來自不同來源的點雲數據進行合成，得到一個完整的三維模型，點雲融合具有以下特點:
  1. 可以提高點雲模型的完整性和精度
  2. 可以消除點雲模型中的噪聲和誤差
  3. 可以提高點雲模型的應用價值

建模軟體

• OpenDroneMap : 用於生成正射影像、數字正射影像圖、點雲模型和三維模型，適用於各種應用，包括地形測繪、城市規劃、災害評估等，有以下特點:
  1. 免費使用
  2. 跨平台支持
  3. 易於使用
  4. 功能強大
• DJI Terra : 由 DJI 公司開發的無人機建模軟體，用於生成正射影像、數字正射影像圖、點雲模型和三維模型，具有以下特點:
  1. 易於使用
  2. 功能強大
  3. 與DJI其他產品協同運作
• PIX4D : 用於生成正射影像、數字正射影像圖、點雲模型和三維模型，它適用於各種應用，包括地形測繪、城市規劃、建築設計等
• ContextCapture : 由Bentley 公司開發的無人機建模軟體，可用於生成正射影像、數字正射影像圖、點雲模型和三維模型

心得

• 工具的產生終究是為了解決問題而誕生的，若舊工具已不能再負荷現有狀況，就會再產生另一款來使用，而對於使用的我們而言，需要有一定的專業知識才能運用它，否則仍會以舊觀念來解決，高科技、低人口儼然已是現在社會的共同狀況，為了能在這時代洪流存活下來，必須讓自己成為更棒的人，以上技術內容雖然無法涵蓋整體情形，但往後會再精進，邁向美好的未來