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交通部運輸研究所中文版交通部運輸研究所Institute of Transportation, MOTC

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研究報告下載

書名 公路邊坡崩塌近景攝影測量自動判讀系統開發應用研究
出版單位 港灣技術研究中心
出版年份 107
出版月份 3
價格 200
摘要

      臺灣本島多丘陵與山地地形,鐵公路系統也伴隨此地形建設。氣候位處季風影響範圍內,春夏兩季容易受滯留鋒面及颱風影響,容易產生瞬間豪大雨及長期降雨以致引發鐵公路邊坡崩塌,造成道路坍方或路基流失,危及交通甚至造成人車傷損。因此尋找一個好的道路邊坡監測及預警方法,將可有效提供防災的參考依據。而道路邊坡監測方法甚多,主要可依區域、監測類型、坍塌潛勢區域等類型,來選擇各種道路邊坡坍塌防治工法,防止道路邊坡坍塌。然而,為了確保邊坡防治效果,必須以經常性人工巡檢,或投入昂貴之自動化監測設備,來達到邊坡監測之目的。 
攝影測量是一種基於影像式三維重建的技術,目前廣泛應用於測量製圖及三維重建領域。近年來,多視立體視覺三維重建技術的發展已提供了高精度量測及表面三維重建的成果,因此逐漸被應用於三維監測的應用。它的優點在於精度高及成本低廉,但方法上並未以三維監測進行設計,因此無法完成全自動攝影及計算。本研究提出基於SfM-MVS攝影測量的全自動三維監測架構,來解決全自動攝影、監測數據計算及誤差分析的方法。其中自動攝影系統由IoT架構結合數位相機組成,提供自動攝影及資料回傳;計算架構建立於 PhotoScan內建Python環境進行開發,提供SfM-MVS監測數據計算及誤差分析。實驗成果顯示該架構可有效應用於三維監測並提供全自動計算分析及三維表面差異的展示。 
      成果效益: 

       1. 建立近景攝影測量技術,應用於道路邊坡監測使用,並制定此方案使用範圍及標準建置程序。

       2. 提供多時序三維重建資料差異分析之解決方案,可用於分析道路邊坡變遷及崩塌潛勢分析使用。

提供應用情形:

      1. 本近景攝影監測架構搭配不同前端影像擷取設備,如:自動攝影、手持、車載及UAV等,可進行輔助性連續監測或巡檢作業,協助公務機關應用。
      2. 可提供公路主管機關,如:國道高速公路局、公路總局、台鐵局等,做為邊坡自動監測管理使用,以減少人工現場勘查所需頻次。

張貼日 107-03-28

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