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2011年4月20日 星期三

Civil 3D 滙入Google Earth 影像之參考價值及有效性

好長的文章標題、文章內容亦是"黑手"式的探索,不碰觸深奧的學理。
若非使用 Civil 3D 軟體,或對此類文章無好感的朋友 -請速離以免浪費時間。

沿續前文"Civil 3D 滙入Google Earth 影像之比例調整上需留意的狀況"的內容,本文以台北市大安森林公園及周邊鄰近地區為範圍作討論。按台北市都市計畫樁位圖幅分割結果,大安森林公園周邊鄰近地區的都市計畫樁位分別位於 TWD97-4142、4143、4242、4243四個圖幅。而為本文說明之需要,筆者將大安森林公園西北角 (TWD974143圖幅)、東北角(TWD97-4243)、東南角(TWD97-4242)各挑選數個樁位,其樁位的二度分帶 TWD97 方格座標則以 PENZD (編號、東距、北距、高程、描述)的格式羅列如下。其中點編號 P 為筆者自編、高程 Z 為筆者自行補為 0、描述 D 則為"圖幅 樁號+樁別別"的內容。
14356 303659.576 2769501.411 0 "TWD97-4143 56C"
14360 303697.762 2769586.285 0 "TWD97-4143 60C"
14361 303643.410 2769587.508 0 "TWD97-4143 61C"
14363 303657.237 2769552.771 0 "TWD97-4143 63C"
14366 303759.490 2769501.507 0 "TWD97-4143 66C"
14369 303742.943 2769552.395 0 "TWD97-4143 69C"
14390 303652.544 2769469.073 0 "TWD97-4143 90C"
14393 303743.007 2769496.568 0 "TWD97-4143 93C"
24235 304300.122 2763008.813 0 "TWD97-4242 35C"
24239 304301.024 2769072.579 0 "TWD97-4242 39C"
24255 304299.483 2768956.235 0 "TWD97-4242 55C"
24286 304297.786 2768821.957 0 "TWD97-4242 86C"
24288 304298.706 2768892.413 0 "TWD97-4242 88CS"
24328 304271.921 2769595.530 0 "TWD97-4243 28C"
24329 304355.550 2769593.960 0 "TWD97-4243 29C"
24330 304305.945 2769524.971 0 "TWD97-4243 30CS"
24340 304304.851 2769436.420 0 "TWD97-4243 40CS"
24341 304305.403 2769481.632 0 "TWD97-4243 41CS"

將這些樁位資料於 Civil 3D 2008 以滙入點的的方式建立樁位的COGO點並以新建 DEN 的點標示型式顯示之,同時將 Google Earth 4.2 設定視點高程約1.25公里的影像以"滙入 Google Earth 影像"的方式滙入至 Civil 3D 圖面,結果如右圖所示。若將畫面縮小至紅框的範圍檢視的話,畫面則如下圖所示。顯然視點高程設定為1.25公里而得到的 GE 影像,除了影像變形的問題之外,此時的點陣影像的畫素辨識率將近2公尺,Civil 3D 中無法提供適當的參考價值。

此時若適當降低GE影像視點高程的話,基本上影像畫素辨識率也可提高。右圖為筆者以視點高程約160公尺所滙入的大安森林公園西北角堣西側的影像,及以視點高程約76公尺所滙入的大安森林公園西北角隅。此時影像的"解析"品質已具有參考價值,較能辨識出都市計畫樁位COGO點位於影像中的"概略位置。而從此圖的數個影像疊置結果,大概也可發現視點高程約160公尺及約76公尺之兩者影像疊置接合結果算是不錯,無明顯影響"參考性"的變形情況發生。按此,Google Earth 影像的視點高程可以設定160公尺上下即可,過低的話影像範圍將太小,過高的話則可能會有明顯的影像變形。

朋友們若有興趣的話,可自行縮放至大安森林公園的東北角隅、東南角隅範圍,仿照上述的方式滙入視點高程較低的影像,比對都市計畫樁位於影像上的位置。由於這些都市計畫樁位座標均為官方公佈的"正確"值,故以該樁位資料所建立的 COGO 點位為比較基礎,即可檢視評估Civil 3D  所滙入影像之參考合適性,以及影像變形量是否未過大。只是朋友們在使用這些網路上公布及可供下載的樁位座標資料時,可得先檢視資料的正確性。如本文中筆者之所以未將大安森林公園西側西南角隅的樁位資料附上以納入說明比較,是因其範圍落於TWD97-4142 圖幅,然而供下載電子檔中之4142圖幅計127個樁位座標資料全數有誤,誤謄為4141圖幅的樁位座標資料,也可說是該圖幅內的正確樁位座標資料缺遺吧。朋友們可下載該座標表,自行檢視核對內容真偽。

臺北市都市計畫樁位座標已使用TWD97座標系統,若朋友門想測試樁位座標仍使用TWD67系統的情形,可以使用新竹縣更正竹東都市計畫文專〈一〉用地修正前後樁位圖及樁位座標比較表的資料,自行按上述的作法試試看。

至此,筆者給各位使用 C3D 軟體的朋友如下的建議:滙入Google Earth 影像僅具相對參考價值,而其有效性則依視點高程而異動。所滙入GE 影像畫素的辨識率,則約略可以視點高程的 1/1200 估算之,詳細的換算則可能因各位所使用的螢幕尺寸及視窗畫素設定而異,應另以影像處理軟體作畫面擷取後自行做相關的分析以決定之。

接著會使用手持式GPS裝置實收讀據作探討比較。(待續.....)

** 相關連結
Google Earth 的發展背景簡介 Google Earth - SocialLearn
Google Earth講義一、Google Earth簡介
臺北市都市發展局-「臺北市大安區都市計畫樁位TWD97坐標系統」樁位圖及樁位坐標表
宜蘭縣都市計畫書圖查詢
新竹縣都市計畫網
花蓮縣市都市計畫便民查詢系統
彰化縣都市計畫資訊網
台南市都市計畫圖資訊系統

*** 本文完成後方發現國外已有類似的文章 Civil 3D and Google Earth Image Placement
若到訪使用 C3D 的朋友普遍認為本文已贅餘,請不吝告知,自當撤除。

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