三維雷射掃瞄儀建立三維城市模型之研究與實作

Abstract

數碼城市（Cyber City）是都市規劃、建築設計、都發建設及管理，在未來重要發展的方向及課題。而三維都市模型是數碼城市中不可或缺的部分。 近年來，地面三維雷射掃瞄儀的應用蓬勃發展，地面三維雷射掃瞄儀可在短時間內獲取大量的高精度點雲資料，可視為密集覆蓋在物體表面上的量測點，能提供物體豐富的細節資訊，廣泛應用於測繪領域之研究。 本研究利用中長距離三維雷射掃描儀，完整掃描台中市黎明特區實驗區中的三棟建築物的正立面（包含建築物四周）、屋頂、以及其他細部的建物構件等，進行建築物物件的三維資料蒐取，並搭配掃描儀所相應的軟體進行點雲資料的後處理動作，並利用所得的點雲資料建立一三維都市模型，在相應平台中展示三維城市數位化成果。 本研究之主要成果有二： 1. 本研究欲利用地面三維雷射掃描儀所得到的高精度點雲資料，建立一具有精密空間資訊的三維數位城市模型。本研究建立之模型其坐標平面精度可達0.031m，高程精度為0.060m；建物模型相對距離精度在95%的信心水平下基線平均差異量皆在3.0cm 以內。標準誤差值0.015m。 2.研究過程中並針對建物掃描過程之步驟、3D 模型建置方法、模型表面紋理影像之敷貼等程序和方法做詳細的紀錄，建立使用地面三維雷射掃描儀建置三維數位城市模型之流程與規範。