Browsing by Author "陳世元"

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    手持式光達與地面光達適用場景之分析比較-以地下停車場、橋梁與周圍建物、礦坑隧道三種場景為例
    (2023) 陳世元; Chen, Shih-Yuan
    光達(Light Detection and Ranging, LiDAR)是一種光學遙感技術，其原理是利用測量光脈衝的飛行時間，判斷感測器和物體之間的距離，進而獲得物體三維坐標及反射強度資料。隨著光達技術的快速發展，已有許多測繪等級的光達儀器問世，依其掃描方式大致可分為手持式光達、地面光達、車載光達、無人機光達、空載光達等，這些光達儀器並廣泛應用於土地測量、土木工程、災害管理、林業管理、建築設計、隧道監測、文化資產保存維護等領域。近年來，手持式光達更與同時定位與地圖建構(Simultaneous Localization and Mapping, SLAM)技術結合，除了掃描的範圍變大之外，更提升了在現場採集資料的速度，也加快了後續點雲資料的產生。本研究希望能夠進一步了解手持式光達與SLAM技術結合後之效能以及其侷限性，擬試圖回答：如果在同一個環境場景中，從點雲資料採集的時間、採集範圍、取得點雲資料後軟體的處理時間，以及產生的資料成果等幾個面向切入，手持式光達是否可以取代地面光達的作業。本研究擬以SLAM技術用於手持式光達三維掃描儀的空間測量案例進行分析，選擇了三個環境場景作為案例：室內地下停車場、橋梁周圍建物以及礦坑隧道，分別代表空曠室內、戶外空間以及狹長型通道三個空間類型，以高效率較低精度的手持式光達為實驗組，並以高效率高精度的地面光達為對照組，來獲取相同場景的三維點雲資料並比較地面光達與手持式光達的測量原理、測量範圍、測量精度等基本參數，還有在相同場景下，兩者點雲資料在三維點雲視覺化和精度上的比較，對比兩種光達儀器的成本和效益，分析實際應用的可行性和優劣性。本研究得出結論，手持式光達和地面光達所得到的點雲資料特性不同，在某些環境及用途範圍內，手持式光達可以適度取代地面光達的作業。