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遠距操控飛機之應用遠距操控飛機之應用
68 Journal of Professional Geotechnical Engineers, No. 12 第 12 期 69
大地論壇大地論壇
議題一：精密地形資訊技術及災防工程應用（張國禎教授）
問： 3D影像應用以目前技術來看，處理起來
需要多少時間？
答 ： 目前的技術，跟電腦運算速度有關。若
1000張影像要建置影像模型，大約需花幾個小時；比較大的，譬如 1萬 6千張的影像，大概要三個星期。
問： 1萬 6千張的影像處理需要多少人力？
答 ： 人力基本上了不起幾分鐘，因為所有的
資訊已經弄好了，只是做簡單的 INPUT動作。如果模型那邊不夠好也可以多花
人力去修，但我們從來不做這件事情，
因為花人力不划算。
問： 昨天，濁水溪又發生了很嚴重的河川揚
塵，有沒有人建置濁水溪整個河床 3D土石堆積的影像？這對於怎樣防治河川
揚塵是有幫助的。
答 ： 河川揚塵會是一個很大的問題，若現在
要做河川揚塵的話，最好的方法會是用
RAW光學，因為影像拍攝就是模模糊糊的，這不容易處理，但如果用 RAW光學去辨識這些區域消散的狀況，大概是
可以的。
問： 如果有人可以做得出來，環保署應該會
很想要有這種東西。
答 ： 應該說，要做這些都可以，只要有人願
意買單而已。
問： 您剛剛有提到 UAV3 可以擺空載光達，
請問目前市面上有在販售嗎？另請問定
位的方式？
一、主辦單位：中華民國大地工程技師公會 協辦單位：財團法人地工技術研究發展基金會 中華民國大地工程學會
二、時 間：中華民國 104 年 11 月 27 日（星期五）PM 13：30 ~ PM 17：30
三、地 點：中華民國大地工程技師公會頂 (R)樓會議室 （台北市南港區成功路一段 32 號 (R)樓）
四、主 持 人：鄭清江 博士
五、議 程 表：
遠距操控飛機之應用
高秋振 富國技術工程股份有限公司 大地技師
整理 鄺柏軒 富國技術工程股份有限公司 大地工程師
時間 講題 主講人
13:00 ~ 13:30 報到
13:30 ~ 13:40 理事長及來賓致詞
13:40 ~ 14:25 精密地形資訊技術及災防工程應用 國立台北科技大學土木工程系張國禎 教授
14:25 ~ 14:55 以開源程式控制無人載具經驗談 國立暨南國際大學土木工程系王國隆 助理教授
14:55 ~ 15:25 休息時間
15:25 ~ 15:55 應用 UAV及 3D 雷射掃描儀於建築物 3D 建模之探討
正修科技大學土木與空間資訊系田坤國 助理教授
15:55 ~ 16:25 無人載具應用於數值地形製作與 720度影像之街景製作
逢甲大學防災中心劉益誠工程司
16:25 ~ 16:55 UAV 研發現況、法規層面、衛星定位測量及 GIS 整合應用
全球空間科技股份有限公司阮宏昇 總經理
16:55 ~ 17:30 綜合座談 主持人及各主講人
中華民國大地工程技師公會於民國 103年 9月 19日主辦一場大地工程實務技術論壇，邀請國內學者專家，針對遠距操控飛機（UAV）之法規層面、技術、應用等多方向實務技術提出引言，最後進行技術論壇綜合討論，以下即針對各議題討論之 Q & A內容進一步整理。
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大地論壇大地論壇
答 ： 現在飛機的定位用一般的 GPS就可以
了，當然有其他更好的方式，譬如說
DGPS，DGPS現在不是問題，RTK也不是問題，最大的問題是空載光達的自
拍角度不太正確，需要高階一點的。現
在這機器也不貴了，一台大概 500萬台幣（笑），所謂的不貴是因為一般的地面
光達也要 200 ~ 300萬，差別只是在於掛在飛機或是架在地面，重量空載光達輕
很多。當然大家會想說還是太貴，但空
載光達大概五千多萬元，五千多萬現在
cost down到 500多萬，飛航高度也不需要太高，掃描的效率會好很多很多。
問： 光達 5公斤可以放飛機，那如果是用
UAV的話，剛剛講的，因為河道的部分是裸露的，所以沒問題。但如果要作坡
地，有植被那一部份，那 UAV的技術是不是可以進行？
答 ： 我剛剛 SHOW出的只有一些具體的地
方，就是植被生長的不太茂密，是可以
很容易濾除的。但是太密的話，影像真
的沒有辦法看到地面，目前是無解的，
唯一的解法就是未來用空載光達。
議題二：以開源程式控制無人載具經驗談（王國隆助理教授）
問： 飛行控制是直接寫好傳到飛機上，或是
需要架設一台電腦加天線傳送？
答 ： 基本上可以直接寫好再傳送給它，就讓
它飛出去。剛才我 SHOW的就是個錯誤的選擇，因為我那天沒有帶傳輸的天線
（對傳的天線），所以掉的時候不知道座
標，通常會用無線傳輸，它可以傳輸到
2 ~ 3公里，它同時一直在回傳，在飛行過程中，我可以再編一個航點給它寫
入，改變航線，不過我們會在地面上寫
好傳輸進去，再讓它飛走。中間過程中
也可以改，如果說飛行到某個地方，想
要讓他換，馬上寫進去可以讓它改變，
這是沒有問題的。所以現在市面上有一
種垂直起飛，定水平飛軸，這是可以變
化的那一種，它就是同時改變航線的，
先送一個航點給它送上去之後，再給它
一個航點就直接飛出去了，不過那個傳
輸空間要保持暢通，雖然它的規範可以
到兩公里，實務上要打個折，大概 800公尺就失去信號了。
問： 地面控制點是指每次都需要有人在地面
上作幾個 GPS基準點，還是收資料就可以？
答 ： 地面控制點的好處是，因為我們試過用
上面的 GPS去做分析，它的誤差就會到幾公尺，所以地面上一定要有空間可以
把它縮回來，收斂到那個位置，所以每
次都要測，因為我們會去測的地方就是
會動的地方，除非你地面畫很多星號，
如果你到學校或到山頂的時候，會看到
很多星號，那就是我畫的。臨時的通常
我都是用 A3的紙放在地面上作基準點，因為這樣測完就可以拿走，不會造成汙
染。我記得我在五灣仔有畫，五灣仔的
段長、阿里山工作站的工作人員說如果
你這樣畫，可能騎摩托車的人會摔倒，
因為我是用地面漆，不是用噴漆，噴漆
不會摔倒，可是噴漆大概過一陣子就不
見了，可是道路漆可以撐個兩三年，但
道路漆會滑，摩托車可能會摔倒。我們
去拍的地方都是會動的地方，所以每次
去測的時候一定要重新測一次 GPS。
問： 目前開源系統，在應用上是全自動讓它
飛，還是有特殊情況可以讓它改成手動
靠人力把它飛回來？
答 ： 分成 3段，第一段是手動，起來以後把
它定在那裏，定在那裏的目的是要看所
有功率是不是正常，會不會跑來跑去。
因為最早發生過在梨山，飛上去後定不
住一直繞，就需要降落檢查。所以第一
段是手動飛上去，第二段是手動定在那
裏，第三段是 take off，即切換至自動模式，牠就飛走了。其實可以設定成自動
起飛，回來自動降落，只要地是平的
話。但是山上通常都會有樹，有電線
桿，所以通常飛機是飛一字形，放後面
一點點，飛一點點起來，然後飛出去河
谷，河谷的上方什麼都沒有的時候，才
切自動讓它飛出去，這樣比較安全。
問： 請問這全靠 GPS嗎？在山區是否有遇到
訊號不好的時候，那是靠飛高待 GPS抓到後再繼續飛，還是就不飛了？
答 ： 其實電腦上可以看到 GPS或 3D-FIX，
若地面上就訊號不好的話，就不要飛出
去，因為地面上沒有訊號的話就飛不回
來了，所以檢查 GPS、羅盤都異常的話，就不要飛了。我是沒有什麼研究經
費，所以飛出去沒有飛回來我就很害
怕，我只要有異常，就不會放它出去。
地面上的 GPS如果 FIX，一飛起來訊號一定比地面好。現在還有另外一個
GPS，叫做雙星系統，但雙星系統的耗電量，可能是十倍，因為它的定桿系
統，一直在給它電腦接收，耗電量雖然
很大，但是在運作上，我們就可以節省
一些時間。
問： 請問設定航線後，拍攝方向都一直是朝
正北，不知是否有方式調整成往前飛，
但是拍攝角度是從側面去拍攝，這有點
像在隧道內拍攝。
答 ： 一個方式是我剛剛所講的平板方式，但
要配合相機，用一個控制板，配合相
機，可以調整方向。另一個就是利用三
軸雲台，三軸雲台因為它有三個方向，
可以設一方鎖定，或是跟著頭跑。鎖定
同一方向有個問題，就是腳架要收起
來，腳架不收起來就會拍到腳架。
問： 剛講的有關小於三級風就可以飛，那地
形造成特別的風，事前要怎麼去掌握？
答 ： 事前的話就是從氣象局網站，有各鄉鎮
的風力，可作為參考用。但有時候網站
上看到三級，到現場沒有風，那當然要
飛啦。三級風的判斷是樹像雨刷般晃
動，但地面上的風跟高空的風不一樣，
所以要看山頂上的風，不要看地面上的
樹。風如果很大的時候就不要飛，另外
有雲的話更好判斷。上次我大老遠去桃
園復興鄉羅馬公路，那時雲就跑很快，
但覺得空手回去會很痛苦，所以就飛看
看，結果就沒有回來了。
議題三：應用 UAV及 3D雷射掃描儀於建築物 3D建模之探討（田坤國助理教授）
問： 相機除了解析度外，還有鏡頭，現在一
般鏡頭大概兩千萬畫素，再上去的話，
等於鏡頭的解析度跟不上感光元件的解
析度，意思是影像有抓到，但是鏡頭分
辨不清楚。另外一個問題是鏡頭好壞差
別很大，對於結果的影響如何？
遠距操控飛機之應用遠距操控飛機之應用
72 Journal of Professional Geotechnical Engineers, No. 12 第 12 期 73
大地論壇大地論壇
答 ： 結果是會影響的。根據遙測原理，相機
的焦距會影響到解析度，飛行的高度會
影響到解析度，廣角鏡的拱狀變形等都
會影響到解析度，所以拍照的時候要讓
影像有重疊度，靠其中特徵點去作解
算，配合控制點、POST檔，照片在照的時候，它把飛機在空中拍照時的 X、Y、Z、經緯度、高程都記下來，若沒有POST檔的話，有些地方可以算，有些地方不能算，碰到水、海岸或都是砂，
看起來都一樣，沒有特徵點，看不出來
的時候，照片可能就無法拍好，會亂掉
拼不出來，所以需要有 POST檔，在拍每一張照片時，將飛機所在空中座標記
下，丟到軟體裡面，它會依照位置排好
進行解算，發現到地面控制點時，就會
拉回來，如此可得高精度的成果。那相
機本身的感光元件會影響到我們的解析
度，用比較好的相機，拍出來的 ZONE比較小，所以在解算 GST的時候就會有影響，這跟感光元件像影大小、相機焦
距、飛行的高度有關係，要飛多高，必
須先針對相機的特性去計算。譬如說我
用 SONY a6000相機，飛到離地面 80公尺，地面解析度大約是 2公分，事先要去計算飛離地面不同高度時解析度是多
少，用好的相機可能飛 80公尺時，解析度是 1公分，用差一點的相機時，解析度可能就變成 10公分。
議題四：無人載具應用於數值地形製作與 720度影像之街景製作（劉益誠工程司）
主講人： 今天講的重點是 UAV旋翼機可以作小範圍的地形攝影，大範圍的還是要
用定翼機；但要製作地形圖應該要由
政府專責單位去作，UAV用在防災上是可以的，我們應用它的案例包括
3D列印、數值地形製作，以及一些分析判釋。
主持人： 因為時間關係，各位若有任何問題，可以私下請教逢甲大學劉工程司。
答 ： 目前若靠 UAV的衛星 GPS，它的高程
精度大概是水平精度的 3 ~ 5倍之間。如果地面有控制點比對，大概可以控制到
2倍左右。
問： 美國有全球鷹之類的在作跨國際的飛
行，那台灣軍方是否有偷偷地在做這件
事？我想知道台灣的實力在哪裡？會不
會落後其他國家？例如俄羅斯就有派無
人機到土耳其。
答 ： 我這邊稍微介紹一下，可以上網去查，
好像是 AIRSTOPPER，這是一家東歐的無人飛機，也很漂亮，他有兩個款式，
一個是開拓者，一個是先創者，機翼一
個大概是 11公尺，一個大概是 15公尺，可以飛 22個小時，但問題他現在是作成太陽能，飛到黃昏時成為黃昏紙
飛機，接下來是免落地。這次的軍工
展，展出的 MQ9，20公尺的，目前世界上最大的一台無人飛機，他是從MQ1掠食者一直演變成 MQ9獵殺者，他本身可以大概載 1公噸 14顆的地獄火飛彈，所以他可以飛行多久，事實上若可
以空中加油（當然台灣沒有空中加油的
這種技術，美國才有空中加油的技
術），基本上它是不用落地的。所以台
灣的 UAV 技術，事實上分成兩個層面，一個是有顯現出來，一個是沒顯現
出來的，沒顯現出來的，全部是軍方出
來的，包括 XX 以及 YY，YY 有 95%的成員全部是中山科技研究院出來的，
不但都是從那邊出來的，而且還都是博
士。我六年前第一次跟他們買飛機，知
道為什麼要跟他們買飛機嗎？因為後來
發現牠們裡面擺著一台 UV1，13公尺的獵殺者，跟美國現在的攻擊性無人飛
機是一樣的，後來發現這一家的技術，
是可以跟他們買的。
問： 這成果可以用怎樣的影片呈現？
答 ： 事實上，為什麼現在 GIS系統範圍很
廣，從地震、管線、一直到想的到的部
分都可以用，問題現在都是用仿真，或
者是用人工建模的一種方式，而不是真
正的數值模型，將來會將真正的數值模
型， 都 建 立 在 這 上 面， 而 且 是
GOOGLE EARTH套件的方式來作呈現。當然這是一個目標，我們在努力
中，第一批的話，大概期待明年可以開
始發表。
問： 現在看起來，無人飛機都要靠衛星
GPS，但若運用到橋樑檢測的時候，都容易被遮蔽，這一部分是否有新的想法
或資訊？
答 ： 資訊目前倒是沒有，但個人的經驗看法
是 GPS最大的功用是自動飛控導航，像橋樑檢測這部分，我建議因為地形很複
雜又很窄，用人工操控下去飛，才是上
策。
主持人： 我們今天這樣的安排，不知道大家
還滿不滿意，前面有些不同的調查
應用，逢甲大學同樣是 UAV，但不
同的 approach，它是用攝影的方式。
最後阮總經理把整個發展，他幾乎
不用投影片就把它講完了，內容十
分的 精彩，讓我們知道未來的發
展，個人感覺是這樣，以往我們在
防災部分，去做很多地物調查、監
測，都非常的微觀。由 UAV的發
展，可以看出將來勢必宏觀與微觀
可以作結合，將來防災或是各方面
的科技相關發展，是無可限量的。
今天就到止，感謝五位講者精彩的
介紹，也謝謝大家的光臨。
議題五：UAV研發現況、法規層面、衛星定位測量及 GIS整合應用（阮宏昇總經理）
問： 剛才有提到水平精度是 3公分，那高程
精度可到幾公分？
遠距操控飛機之應用遠距操控飛機之應用
