自2000年起,IKONOS衛星即於全球率先蒐集高解析度衛星影像,隨後更加入了跨時代的全球第一顆公分等級QuickBird捷鳥衛星。至2008年時,以0.5公尺解析度帶領全球進入衛星監測時代的GeoEye-1及WorldView衛星群更增進了高解析光學衛星成像的拍攝頻率。

而隨著地形萃取技術的發展,已能透過衛星影像得到高解析度三維數值地形資料,美國Maxar科技的Precision 3D及日本NTTDATA之AW3D,皆可透過Maxar歷史圖資產製全球數值地表模型資料,並且能同時提供空間中三維點雲資料與視覺化建物三維模型。資料產品解析度包含5公尺網格大小的全球地形資料至0.5公尺的區域客製化精細地形模型,結合衛星影像大範圍掃描的特點,更能在短時間內以最少成本獲得大面積的地面高度資訊。


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地形萃取

透過影像幾何交會分析技術,得到地上點三維空間的絕對坐標

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▲ 立體像對
 DEM
▲ 影像交會獲得地表高度

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產品類別

  • 數值地表模型 (DSM, Digital Surface Model)
    • 為影像原始萃取出的地表高度,保留地面上任何物體,適用於地上物高度偵測與變化監測。


     

  • 數值高程模型 (DEM, Digital Elevation Model)
    • 為DSM除去地面物 (如: 建物、樹木) 的真實地面模型,呈現原始地面高度,適用於地形變異分析、影像糾正高程參考來源等。

     

  • 三維建物模型 (3D Model)
    • 透過衛星影像萃取出地表高程資訊,製作成為三維建物模型,建物立面採用衛星影像呈現真實地景。
    • NTTDATA方案:以向量為基礎,可做屬性查詢及其他加值分析,3D建物邊角呈現較為銳利。
    • Maxar方案:以網格為基礎,3D建物展示速度更為流暢。


     

  • 正射影像 (Ortho Imagery)
    • 將衛星影像進行幾何校正後可得,使地物不會產生畸變。
    • NTTDATA方案:以AW3D DSM資料輔助單一影像進行正射糾正,於地形起伏較大處之影像較不易產生變形扭曲狀況。
    • Maxar方案:以Precision 3D DSM資料,搭配多張不同視角之Maxar旗下衛星影像所產製之正射成果,為真正射影像(Ture Ortho),以完全垂直之視角檢視地表畫面。

     

    三維建物模型
    3D Model
    數值地表模型
    DSM
    數值高程模型
    DEM
    正射影像
    Ortho Imagery
    NTTDATA產品-AW3D
    解析度 0.5m 0.5m / 1m / 2m / 5m 0.5m / 1m / 2m / 5m 0.3m / 0.4m / 0.5m / 0.6m / 2.5m
    精度 水平誤差
    2m RMSE
    垂直誤差
    1 – 2m RMSE
    絶對精度(有GCP)
    1m RMSE / 1.5m CE90 / 1.5m LE90
    絶對精度(無GCP)
    2m RMSE / 3m CE90 / 3m LE90
    相對精度
    1m RMSE / 1.5m CE90 / 1.5m LE90
    絶對精度(有GCP)
    1m RMSE / 1.5m CE90 / 1.5m LE90
    絶對精度(無GCP)
    2m RMSE / 3m CE90 / 3m LE90
    相對精度
    1m RMSE / 1.5m CE90 / 1.5m LE90
    絶對精度(有GCP)
    1m RMSE / 1.5m CE90
    絶對精度(無GCP)
    3m RMSE / 5m CE90
    產品格式 3D Collada(.DAE)+KML
    i3s(.SPK)
    GeoTIFF GeoTIFF GeoTIFF
    Maxar產品-Precision 3D
    解析度 0.5m 0.5m 0.5m 0.5m
    精度 絶對精度
    3m SE90 / 3m CE90 / 3m LE90
    相對精度
    1m SE90 / 1m CE90 / 1m LE90
    絶對精度
    3m CE90 / 3m LE90
    相對精度
    1m CE90 / 1m LE90
    絶對精度
    3m CE90 / 3m LE90
    相對精度
    1m CE90 / 1m LE90
    絶對精度
    3m CE90 / 3m LE90
    相對精度
    1m CE90 / 1m LE90
    產品格式 3D Collada(.DAE)
    i3s(.SPK)
    3D Tiles 需額外申請
    GeoTIFF GeoTIFF GeoTIFF

    *上列圖表「精度」欄位中的CE為水平精度、LE為垂直精度、SE為球面精度


     
     

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    產品資訊

    地形解析度等級比較

    DSM-06 DSM_6-3
    ▲ 高解析衛星影像 ▲ 2公尺解析度DSM
    DSM_6-2 DSM_6-4
    ▲ 5公尺解析度DSM ▲ SRTM-90公尺解析度

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    應用範例

    • 都市地區
      • 都市規劃
      • 公路、鐵路及管線規劃
    • 設施監測
      • 國防軍事設施監測
      • 非法建物監測
      • 港口、發電廠監測
      • 規劃和土木工程監測
    • 防災應用
      • 淹水、土石流、海嘯等災害模擬
      • 天災造成之地形變動模擬
    • 交通應用
      • 機場飛行模擬
      • 車輛自動駕駛導航
      • 無線電傳播模擬分析
    • 自然資源
      • 礦產資源監測
      • 森林培育觀測

     

    DSM_7
    ▲ 二維等高線製作
    DSM_8
    ▲ 淹水範圍模擬
    DSM_8
    ▲ 陰影遮蔽分析
    DSM_9
    ▲ 資源探勘
    DSM_10
    ▲ 機場管理
    DSM_11
    ▲ 電信應用方案

    瑞竣科技為美國Maxar公司台灣地區唯一商業代理。
    若您有任何全球數值地形資料需求,歡迎電洽本公司 (02)8228-0790 #111 了解更多資訊。

     

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