無人載具技術進行環境監測與災情分析 - 農業部農村發展及水土保持署全球資訊網

一、遙控無人飛機

遙控無人載具技術具有高機動性、高解析度等優點，經幾何校正處理後即可得到具大地坐標之影像，亦可與現有之地形圖、航空照片及衛星影像等圖形整合及套疊，不但可在短時間內瞭解災區災害狀況，更可簡化目前集水區調查所需之人力，且無人員傷亡之顧慮，因此，可於具危險性或人力無法到達之地區進行任務。遙控無人載具由於酬載之裝備，其重量及體積之限制隨載具尺寸與承載力有關，可依不同任務需求搭載適用之器材，在使用上具有較高彈性，因此可應用於各個領域，進行各種不同任務。

機身長度1.32m，高度0.470m，主旋翼全長1.670m，尾旋翼0.265m，重量5 kg，最大載重5 kg，油箱500cc，引擎排氣量15cc，陀螺儀GY-501鎖定型，最大續航時間30min，飛行半徑2000m，最大飛行高度2000m，實機照片如圖所示。

二、拍攝儀器

為有效符合使用者之需求，無人遙控飛機可分別酬載相機及CCD攝影機。相機可拍攝高解析度之靜態影像資料，但有時會漏拍，因此需借助攝影機之動態影像來做補遺。解析度較高之影像資料，可提供從事量化處理；而動態資料可提供在第一時間掌握土地利用變遷及災區之災害資訊。其規格如下所示：

彩色數位攝影機（SONY DSR-PD150）：

1/3吋式CCD規格，解析度約為38萬像素，重量2kg；鏡頭為組合電動變焦，含48倍（數位式）及12倍（光學式）；最低照明度3Lux。

單眼相機（PENTEX 645N AF）：

機身重1280克(不含電池)，1962克(含鏡頭及CCD)；尺寸：150mm(闊)×111mm(高)×117mm(厚)；適用膠卷：120膠卷匣(16張)、220膠卷匣(33張)、70mm膠卷匣(95張)；片幅：56 mm×41.5mm；快門：電子控制縱走式膠卷平面布快門；自動對焦系統：TTL鏡後測光相位三點式自動對焦，可切換重點自動對焦。

三、其他週邊設備

經由無人遙控飛機上之CCD攝影機及微波影像傳輸器，將即時訊息傳回地面之接收站，再由液晶顯示器監控空拍狀況，同時進行影像擷取。

四、操作流程介紹

利用遙控無人載具技術進行坡地環境資訊蒐集與建置，是利用其具有高機動性的特性，針對指定之地區進行拍攝作業。而整體任務之執行程序如圖所示。

五、成果介紹

對於本計畫利用遙控無人載具技術，針對所指定坡地環境重點治理區域，進行高解析度影像資訊之拍攝作業與資訊蒐集，其影像拍攝內容型態包括有：

（一）斜拍鳥瞰全區照片

藉由斜拍的角度，擷取空拍範圍環境資訊，以有效呈現整體環境現況，並能將斜拍鳥瞰資訊成為後續評量救災復舊階段之主要參考資訊。 藉由斜拍的角度，擷取空拍範圍環境資訊，以有效呈現整體環境現況，並能將斜拍鳥瞰資訊成為後續評量救災復舊階段之主要參考資訊。

（二）近垂直正射照片

由於遙控無人載具因飛行高度有限，其所能拍攝範圍較小，因此必須藉由多張照片才能涵蓋整個拍攝範圍，故所拍攝之影像部分需為接近垂直正射照片、且兩兩照片資訊內容需重疊30％以上，以利後續影像接合、影像幾何校正等程序執行，並能成為後續災後評量分析之重要資訊。