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探討航高與空照時間探討航高與空照時間對航空攝影暨航線規劃對航空攝影暨航線規劃之影響之影響

黃國彥Ｒ92521109

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綱要　 　 ．前言　

　　．理論

　　．實例

　　．結果討論

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一﹒前言　　．影響航攝的原因　　　　　　　　　　　航高、天候、 地形、拍攝時間、地點、比例尺 　　　　　　　　　　　　．臺灣獨特的地形　　　　　　　　　　　多山地形、高低起伏

　　．拍攝時間與像片的關係　　　　　　　　　　　　　　　太陽照射的角度與高度

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二﹒理論　 ．地形起伏對像片的影響　 　 　 　 　 　　 　 　 　 　 　 　 　 　 重疊率的減少　　　　　 　　　　　　　　　涵蓋面積的減少

　．拍攝時間對像片的影響　　　　　 　　　　　　　　　因為陰影所減少的資訊

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．地形起伏對像片的影響（１）　　　重疊率的減少

地形起伏對重疊率的影響 ( 黃， 2002)

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．地形起伏對像片的影響（２）　　　涵蓋面積的減少

地表高度對重疊率與尺度的影響 ( 黃， 2002)

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．地形起伏對像片的影響（３）　　　航高與比例尺的關係

f

'H　

焦距與航高間之幾何關係 空拍的基準面h

飛行高度H

hsfhHH

比例尺s

焦距f

絕對航高H

sfH

:

:

:

:

:

'

'

'

8

．地形起伏對像片的影響（４）　　　因應地形狀況改變航高

航高分段之意義 ( 黃， 2002)

9

．拍攝時間對像片的影響（１）　　　因為陰影所減少的資訊

同樣地區不同時間之陰影影響 ( 黃， 2002)

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．拍攝時間對像片的影響（２）　　　天文定位測量球面三角正弦及餘弦定理

太陽高度與方位關係圖 ( 黃， 2002)

909090

::

::

:

sin

sin

sin

)360sin(

coscoscos

sinsincos

cossinsin

coscoscos

h　 　 　 　 p　 　 　 　 z

太陽方位角　 　 　 a太陽高度角h

太陽赤緯　 　 　太陽天頂距z

：攝影地區緯度　 　 　地方時間角t

z

t

P

a

正弦定理

t　 　 　 　

z

tP　 　 　 　

Pz

餘弦定理

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三﹒實例．航線規劃　　　　大甲溪德基地區

．日照模擬　　　玉山陳有蘭溪地區

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．航線規劃（１）

．測區資訊　　　大甲溪德基地區　　圖幅： 36幅　　高度範圍： 1216~3591m

．拍攝資訊　　焦距： 15.24cm　　比例尺： 1/17000　　基線長： 1384m　　航線間隔： 2518~2582m

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．航線規劃（２）

2MinMax

Ave

HHH

計算各圖幅之平均高程

計算航攝高度

hsfH

分類基準面

3)()( MinAveMaxAve HH

L

空拍的基準面h

比例尺s

焦距f

飛行高度H

基準面級別間高程差L

：平均高程中最小者H

：平均高程中最大者H

：單張像幅平均高程H

：單張像幅最低高程H

：單張像幅最高高程H

MinAve

MaxAve

Ave

Min

Max

:

:

:

:

:

)(

)(

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．航線規劃（３）

三種基準面之分佈 ( 黃， 2002)

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．航線規劃（４）

查核各圖幅之比例尺以及重疊率

0.152m

170000.152m 平均高程基準面　 　 　 　

f

平均高程　基準面像比例尺f　 　 　 　

f

平均高程航高比例尺

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．航線規劃（５）

查核各圖幅之比例尺以及重疊率

100)2550

(

100)((%)

100)1384

(

100)((%)

像片長寬比例尺像片長寬比例尺

　 　 　 　 　 　 　 　

地面覆蓋率航線間隔地面覆蓋率前後重疊率

像片長寬比例尺像片長寬比例尺

　 　 　 　 　 　 　 　

地面覆蓋率基線長地面覆蓋率前後重疊率

基線、重疊與航線之關係 ( 黃， 2002)

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．日照模擬（１）

太陽方位角　 　 　 a太陽高度角h

太陽赤緯　 　 　太陽天頂距z

：攝影地區緯度　 　 　地方時間角t

z

t

P

a

正弦定理

t　 　 　 　

z

tP　 　 　 　

Pz

餘弦定理

::

::

:

sin

sin

sin

)360sin(

coscoscos

sinsincos

cossinsin

coscoscos

90

90

90

p

hz

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．日照模擬（２）　陳有蘭溪地區 2000　 　年 9　 　月 23　日陰影模擬圖

　　 　 　 　 　 　 　時間： 9:00 　 　 　 　 　 　 　 12:00 　 　 　 　 　 　 　 　　 15:00Horizontal　Angle 　： 115.8° 　 　 　 　 　 　 191.3° 　 　 　 　 　 　 　 　 250.7°Vertical Angle ：　　 44° 　　　　　　　 65.5° 　　　　　　 　　 36.1°

陳有蘭溪地區陰影模擬圖 ( 黃， 2002)

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四﹒結果討論　　．用於航線規劃之優點

　　．基準面的分級

　　．可否應用於 LIDAR之上

　　．永續之考量

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參考文獻【１】黃震靜 2002 數值地形模型與地理資訊系統　　　在基本圖航空攝影規劃上之應用 　　　臺灣大學森林學研究所碩士論文　　　 p.3、 p.12、 p.33、 p.53、 p.55、 p.60 、 　　　 p.64~66、 p.68【２】廖大牛 1980 森林資源攝影測量 　　　臺灣省林務局　　　 p.186~212