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研究生: 曾士誠
Shih-Cheng Tzeng
論文名稱: 3D 雷射掃瞄應用於都市現況紀錄及資料比對-以臺北市松江路至新生南路為例
The Application of 3D-laser Scans in the Recording and Comparing of As-built Urban Data-a case study of SongJiang Rd. and XinSheng S. Rd
指導教授: 施乃中
Naai-Jung Shih
口試委員: 林慶元
Ching-Yuan Lin
施宣光
Shen-Guan Shih
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 設計學院 - 建築系
Department of Architecture
論文出版年: 2010
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 383
中文關鍵詞: 3D 雷射掃瞄現況紀錄松江路新生南路
外文關鍵詞: 3D laser scan, as-built records, SongJiang Road, XinSheng S. Road
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  • 都市環境現況以往常以2D平面資訊記錄,然而平面資訊所能提供資訊的種類及運用層面有限。藉由3D 雷射掃瞄所呈現的資訊除了可避免因立體資訊不足而產生的誤斷外,更可提供精確的資訊以建構的都市生活環境的描述資料。
    本研究掃瞄臺北市松江路至新生南路段之都市景觀,涵蓋量測距離約為5.8公里。執行過程除了紀錄道路兩側建築之立面、街道、行人、車輛等靜態及動態景觀外,並且彙整操作經驗作為後續工作之參考。本研究所建構的點雲資料可針對建築、都市等使用層面探討,相關應用如設施圖面校正、都市空間知覺及視覺感受比對等。從生命週期觀點而言,現況資料除有助於瞭解都市長期變化外,亦可提供相關政府單位及學術機構使用。


    As-built urban environment used to be recorded by 2D graphic information; however, the information is limited by types and application potentials. 3D laser scans retrieve 3D information which not only avoids misjudgments but also provides more accurate measurements for constructing urban environment.
    This study scans the urban landscape scanning SongJiang Road to XinSheng S. Road in Taipei, measuring distance about 5.8km. In addition to record building facades, street scenes, pedestrians, vehicles, and other static and dynamic landscapes, scan experiences are also recorded for future reference. The point cloud data of scans not only facilitate the scope of studies from individual building to urban scale, but also correct related utility drawings and compare cognition and visual perceptions. The chronological urban changes are scanned from life-cycle viewpoint, in the future, the data can be used by governments and academics.

    目錄 圖目錄 表目錄 第一章 緒論 1.1 研究動機 1.2 研究目的 1.3 研究範圍 1.4 內容大綱 1.5 研究架構 第二章 文獻回顧 2.1雷射掃瞄原理 2.2雷射掃瞄器簡介 2.3雷射掃瞄器的應用實例 2.3.1 3D 雷射掃瞄於歷史建築的應用 2.3.2 3D 雷射掃瞄於都市環境的應用 2.3.3 3D 雷射掃瞄於自然環境的應用 第三章 松江路至新生南路沿線都市現況掃瞄操作 3.1掃瞄記錄範圍 3.2使用設備介紹 3.2.1 3D 雷射掃瞄器(3D Laser Scanner) 3.2.2輔助設備 3.3掃瞄作業程序 3.4掃瞄計畫 3.4.1初期規畫的掃瞄計畫 3.4.2修正後的掃瞄計畫 3.5掃瞄過程的環境限制 3.6掃瞄用軟體概述 3.7點雲資料結合 3.8掃瞄作業時間彙整 3.9小結 第四章 點雲資料與紀錄都市環境資料比對、分析 4.1 點雲資料與各圖資說明及疊合 4.1.1各圖資介紹 4.1.2各圖資與點雲資料的定位及操作 4.2點雲資料於宗教性建築物之紀錄及資料比對 4.2.1點雲資料與宗教性建築歷史資料比對 4.2.2點雲資料與地形圖、航照地圖比對 4.2.3點雲資料於宗教性建築在都市剖面上的分析 4.2.4小結 4.3點雲資料於地形圖、路燈位置分布圖上的比對、分析 4.3.1圖資蒐集 4.3.2點雲資訊與數值地形圖、路燈位置分布圖比對說明 4.3.3以點雲圖輔助各圖幅修正及標示 4.3.4小結 4.4點雲資料於都市空間知覺及視覺感受應用 4.4.1都市空間知覺及視覺感受說明 4.4.2點雲輔助實際空間下,視覺感受 4.4.3松江新生路段都市空間尺度的分析 4.4.4 小結 4.5小結 第五章 結論與後續研究 5.1結論 5.2研究限制 5.3後續研究與建議 參考文獻 附錄A 各式掃瞄設備規格表 附錄B 各式圖幅、資料蒐集 附錄C 各式圖幅與點雲資訊之相差距離及差異處 附錄D 點雲資料與地形圖、航照地圖比對 附錄E 松江新生路段都市空間尺度的分析 附錄F 借用屋頂公文格式

    英文文獻:
    1.Brenner C., Dold C., Ripperda N., " Coarse orientation of terrestrial laser scans in urban environments " , ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing , Volume 63 , Issue 1 , pp.4–18(2008)
    2.Shi P., George V., " Knowledge based reconstruction of building models from terrestrial laser scanning data " , ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing , Volume 64 , Issue 6 , pp.575–584(2009)
    3.Hammoudi, K. , Dornaika, F. , Soheilian, B. and Paparoditis, N. , " Extracting Outlined Planar Clusters of Street Facades from 3D Point Clouds " , Canadian Conference Computer and Robot Vision , Ottawa , Canada , pp.122–129(2010)
    4.Lerones, P. M., Fernandez, J. L., Gil, A. M., Gomez-Garcia-Bermejo, J. and Casanova, E. Z., " A practical approach to making accurate 3D layouts of interesting cultural heritage sites through digital models " , Journal of Cultural Heritage , Volume 11 , Issue 1 , pp.1–9(2010)
    5.Lerma, J. L., Navarro, S., Cabrelles, M. and Villaverde, V., " Terrestrial laser scanning and close range photogrammetry for 3D archaeological documentation: the Upper Palaeolithic Cave of Parpallo’ as a case study " , Journal of Archaeological Science , Volume 37 , Issue 3 , pp.499–507(2010)
    6.Abellan, A., Calvet, J., Vilaplana, J.M. and Blanchard, J., " Detection and spatial prediction of rockfalls by means of terrestrial laserscanner monitoring " , Geomorphology , Volume 119 , Issues 3–4 , pp.162–171(2010)
    7.Armesto, J., Roca-Pardinas, J., Lorenzo, H., Arias, P., " Modelling masonry arches shape using terrestrial laser scanning data and nonparametric methods ", Engineering Structures , Volume 32 , Issue 2 , Pages 607–615(2010)

    中文文獻:
    1.張青堼,「數位掃瞄資訊建構都市景觀現況之研究-以臺北市建國南北路為例」,國立台灣科技大學碩士論文,臺北(2008)。
    2.吳敏漳,「3D雷射掃瞄於施工進度及流程記錄上之應用」,國立台灣科技大學碩士論文,臺北(2004)。
    3.黃森田,「3D雷射掃瞄在施工過程數位記錄上之應用」,國立台灣科技大學碩士論文,臺北(2003)。
    4.蕭向吟,「台灣地區商業街道土地使用及空間形式類型之研究」,國立成功大學都市計劃研究所碩士論文,台南(2003)。
    5.陳俊銘,「民眾對都市天際線景觀知覺與偏好之研究」,國立臺灣大學園藝學研究所碩士論文,臺北(2001)。
    6.林彥孝,「街道空間形式變遷之研究-以台中市繼光街為例」,東海大學景觀學系研究所碩士論文,臺中(2004)。
    7.曾憲莒,「台北行天宮建成環境之研究」,東海大學建築(工程)學系碩士論文,臺中(1994)。
    8.吳堅凌,「臺灣天主教堂區發展之研究以臺北市聖家堂為例」輔仁大學宗教學系碩士論文,臺北縣(2005)。
    9.台北總教區50周年紀念特刊編輯委員會,感恩50-台北總教區五十周年特刊,台北總主教公署出版,臺北(2000)。
    10.Jim McCluskey,圖解道路形式與都市景觀,田園城市,臺北(1994)。
    11.台北真理堂,真理堂擴建今昔,臺北(2010)。
    12.台北市大安區公所,新生南路前世今生瑠公圳&天堂之路,臺北(2006)。

    網站:
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    3.Society of Automotive Engineers(SAE), http://standards.sae.org/j985_200902/ , 2002
    4.林明曙、吳鳳瑞,http://ngis.moi.gov.tw/TheFiles/journal/20/trees.htm,臺北巿道路挖掘管理系統,2007
    5.林立義,http://ngis.moi.gov.tw/TheFiles/journal/32/p15.htm,地理資訊業務管理系統,2007
    6.台北市政府地理資訊網,http://www.gis.taipei.gov.tw/,2010
    7.台北市地理資訊e點通,http://addr.taipei.gov.tw/eGISsearch/main_index.aspx,2010
    8.營建署下水道資料庫資訊網,http://sewergis.cpami.gov.tw/,2010
    9.台北市政府工務局新建工程處,http://www.nco.taipei.gov.tw/,2010
    10.台北市政府地理資訊倉儲系統,http://giswh.taipei.gov.tw/gwh/tp94-2/sys2/home.cfm,2010
    11.台北市大安區公所,http://www.dado.taipei.gov.tw/MP_124021.html,2010
    12.行政院文化建設委員會國家文化資料庫,http://nrch.cca.gov.tw/ccahome/index.jsp,2008
    13.群立科技,http://www.geoforce.com.tw/,2010
    14.行天宮五大志業網,http://www.ht.org.tw/,2010
    15.基督復臨安息日會台北教會,http://taipei.sdaglobal.org/,2010
    16.台北聖家堂,www.catholic.org.tw/hfc,2010
    17.台北清真寺,http://www.taipeimosque.org.tw/,2010
    18.台北真理堂,http://www.tlc.org.tw/,2010
    19.基督教浸信會懷恩堂,http://www.gbc.org.tw/tc/,2010

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