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【完整指南】成功執行無人機「正射影像任務」，從飛行高度到相機設定，看這篇就夠！
- 行銷公關部 翔隆航太
- 4月24日
- 讀畢需時 8 分鐘
已更新：4月25日
前言
想用無人機拍出高解析度的「正射影像圖 ( Orthomosaic )」，卻不知從哪開始？這篇文章帶你從範圍設定、GSD 選擇到相機參數，掌握關鍵技巧，要確保每次飛行都能獲得高品質成果，看這篇就夠！
文章目錄（點擊可快速前往）
一、為什麼正射影像這麼重要？應用場域與任務挑戰
在工程、營建、土地管理、環境監測等領域中，正射影像圖（ Orthomosaic，又稱正射影像地圖或正射空拍圖）已成為不可或缺的空間決策依據。
不同於一般空拍圖，正射影像經過幾何校正，可消除地形起伏，與傾斜角度造成的變形，讓使用者可直接在圖上量測距離與面積，且比例一致。這使其成為地籍圖更新、施工規劃、環境變遷監測等工作的首選工具。
翔隆航太深耕無人機測繪，與空拍測量十餘年，觀察到許多企業與單位，對正射影像需求日益增加，但普遍低估任務規劃的複雜性。事實上，品質良好的正射影像，並非隨便飛一飛就能取得，而是仰賴嚴謹的任務規劃與技術執行。
二、目標與精度怎麼設定？了解範圍與 GSD 的取捨
任務開始前，必須確認以下兩項關鍵：
作業範圍 ( Area of Interest, AOI )：明確標示欲拍攝的地理邊界，是計算飛行時間、架次和成本的基礎。
可透過以下三個方式標示出作業範圍：
翔隆航太 VisionOne 平台線上標註，立即免費試用 VisionOne ，規劃作業範圍
Google earth pro 中清晰地框選出來，詳細使用方式可參考：無人機拍攝範圍圈選工具：KML檔案線上製作/匯入教學
自行提供的圖資
在翔隆航太的 VisionOne 平台，可直接圈選正射影像需求範圍 地面解析度 ( Ground Sample Distance, GSD )：這是衡量正射影像精細程度的關鍵指標，單位通常是「公分/像素」(cm/pixel)。意思是在最終的影像上，一個像素代表了地面上多少公分的實際尺寸。
需要多細？ GSD 的選擇取決於您的應用目的。
若只是需要大範圍概覽、或製作一般性的底圖，5-10 公分/像素可能就足夠。
若需要仔細識別地面小型物件、進行精細量測或工程設計參考，則可能需要 2-5 公分/像素甚至更高（數值越小，代表越精細）。
GSD 的取捨： GSD 越小（越精細），無人機需要飛得越低，單張照片涵蓋範圍變小，總共需要拍攝的照片數量會大幅增加，飛行時間和後續處理時間也會更長。 因此，選擇一個「滿足需求」而非「追求極致」的 GSD 是重要的平衡。
GSD 適用情境表
應用情境 | 解析度範圍（GSD） | 用途 | 特徵描述 |
大範圍概覽 | 5-10 公分/像素 | 都市區域全貌概覽、環境變化監測、災後快速評估、規劃初期調查 | 需求為「看全貌」，能快速涵蓋大區域，對單點精度要求不高 |
仔細識別小型物件／精細量測 | 2-5 公分/像素 | 道路鋪設測量、橋梁裂縫檢測、建築設計精度需求、施工前精密對點 | 需求為「看細節」，對物件形狀、位置、大小須有高精準辨識 |
選擇適當 GSD，應以「符合實務需求」為原則，避免一味追求最細，反而拉高作業成本與風險。
三、飛行參數怎麼設計？高度、重疊率與路徑規劃原則
確認 GSD 後，就能推算出關鍵的飛行參數：
飛行高度 ( Flight Altitude )： 根據您選定的無人機相機規格（焦距、感光元件尺寸）和期望的 GSD，可以計算出相對應的最佳飛行高度。簡單來說，飛得越低，GSD 越小（越精細），但單趟飛行能涵蓋的面積也越小。
影像重疊率 ( Image Overlap )： 這是攝影測量成功的命脈！為了讓電腦軟體能精確地「拼接」照片並重建三維空間，相鄰的照片之間必須有足夠的重疊區域。
航向重疊率 ( Front Overlap )： 指飛行路徑上前一張照片和後一張照片之間的重疊比例。通常建議設定在 75% - 85% 之間。
旁向重疊率 ( Side Overlap )： 指相鄰兩條飛行路徑之間的重疊比例。通常建議設定在 70% - 80% 之間。
為何需要高重疊率？ 高重疊率確保每個地面點都被至少 5-9 張從不同角度拍攝的照片覆蓋，這能讓軟體有足夠的資訊來精確計算其三維位置，減少模型扭曲變形，並有助於濾除因單張照片遮擋造成的數據空洞。重疊率不足是導致正射影像拼接失敗或精度不佳的最常見原因之一。
飛行模式 ( Flight Pattern )： 對於區域性的正射影像拍攝，最常用且有效的是網格狀或弓字形 ( Grid/Lawnmower Pattern ) 的自動飛行路徑。
專業的飛行規劃軟體如 DJI Pilot 2、Pix4Dcapture、Map Pilot Pro 等都能自動生成這種路徑，確保重疊率均勻、覆蓋完整。
四、影像拍得好不好？空拍機的相機參數設定，會決定一切
即使飛行路徑無誤，若相機參數設定錯誤，仍可能拍出模糊、過暗或曝光失衡的照片，
可參考以下：「無人機影像品質優化：專業參數設定指南」
對焦 ( Focus )： 航拍任務通常將對焦設為無限遠。
快門速度 ( Shutter Speed )： 必須足夠快（例如 1/500 秒或更快），以避免因無人機移動產生的運動模糊。具體速度需考量飛行速度和 GSD。
光圈 ( Aperture )： 通常設定在鏡頭成像品質較佳的範圍（如 f/4 - f/8），避免過大（景深淺）或過小（繞射影響畫質）。
感光度 ( ISO )： 盡量保持在最低值（如 ISO 100-200），以減少噪點，確保畫質純淨。
影像格式： 建議使用 JPEG 最高品質 或 RAW+JPEG 格式。
RAW 檔保留更多原始資訊，後製空間更大，但檔案也更大；高品質 JPEG 通常已足夠。
白平衡 ( White Balance )： 設定為符合當時天氣的模式（如晴天、陰天）或自動，保持一致性即可。
翔隆航太團隊皆經專業訓練，能根據任務需求設定最佳相機參數，確保影像品質穩定，滿足精密空拍測量的標準。
五、精度控制不容忽略：地面控制點與 RTK/PPK 的應用
用途： 如果成果需要具有高絕對精度（也就是座標要能精確對應到，真實世界的已知座標系統，誤差在公分級），那麼佈設地面控制點，是傳統且可靠的方法。這些是在地面上預先佈設好、並用精密儀器測量過精確座標的標記點。
重要性： 它們像「錨」一樣，將整片空中影像「固定」到地面基準上。如果沒有控制點（且當下執行任務的無人機，不具備高精度 RTK/PPK 定位功能時），生成的正射影像，就可能出現內部相對精度不錯，但整體位置可能會有數公尺的偏差狀況。
佈設原則： GCPs 需要均勻分佈在作業範圍的邊緣和內部，並涵蓋高程起伏變化區域。數量和佈設方式，依專案精度要求而定。
RTK/PPK 無人機： 搭載高精度即時動態定位 ( RTK ) ，或後處理動態定位 ( PPK ) 功能的無人機，可以大幅減少甚至免除 GCP 的需求，同時達到公分級絕對精度，是目前專業測繪應用的主流。但即便使用 RTK/PPK，佈設少量檢查點 ( Checkpoints ) 來驗證精度，仍是良好作業習慣。
六、環境條件影響影像品質：光線、風速與障礙物考量
想取得高品質的空拍測量成果，不只依賴設備與技術，還需重視環境條件。
光線： 穩定、充足的光線最理想。避免在日正當中（陰影過硬）或太陽角度過低（陰影過長）時拍攝。多雲但明亮的天氣通常很適合，光線較為均勻。
風力： 強風會影響飛行穩定性、耗電量，甚至安全。需在無人機抗風能力範圍內作業。
障礙物與安全： 仔細檢查作業範圍內是否有高樓、樹木、高壓電塔、天線等障礙物，規劃安全飛行高度與路徑。起飛前務必進行安全檢查。
七、合法執行才安心：無人機作業法規須知
在台灣進行正射影像或空拍測量任務時，合法操作是專業服務的基本要求。根據交通部民航局相關規定，以下幾點不可忽視：
飛手：所有飛手需取得合法操作證照，無人機需完成註冊與標記程序。
飛行區域：作業前需查明飛行區域是否屬於禁航或限航區，並完成申報流程。
保險：任務須依法投保責任險，保障公共與操作風險。
翔隆航太協助客戶，處理所有行政與合規流程，從區域評估到文件提交，全程配合主管機關規定，讓您無後顧之憂，專注於高品質的無人機測繪成果。
結論：專業規劃 = 優質成果
規劃一趟無人機正射影像航拍任務，看似簡單，實則涉及眾多參數的權衡與考量。
從目標設定 (範圍、精度 GSD)、飛行參數 (高度、重疊率)、相機設定，到精度控制 ( GCPs/RTK ) 和環境法規，每一個環節，都影響著最終成果的品質。
常見問題 FAQ
Q1：什麼是正射影像？為何不能用一般空拍圖替代？
A：正射影像經幾何校正，地面比例尺一致，可精確量測距離與面積；一般空拍圖因透視變形，不適合用於測量或工程用途。
Q2：正射影像多久才能交付？
A：翔隆航太 DaaS 服務，最快於航拍完成後 24-36 小時內，即可讓客戶在數據交付平台上，下載原始航拍影像，開始產製數據。翔隆航太專為無人機正射影像應用而設計，讓客戶能快速獲取並即刻運用。
Q3：沒有 RTK/PPK 的無人機也能做正射影像嗎？
A：可以，但建議搭配地面控制點，以確保成果位置精度。
翔隆航太提供「Drone as a Service 無人機即服務」與「線上即時估價系統」，不論是城市更新、地籍調查、營建管理還是環境監測，我們皆能為您量身打造最適合的正射影像任務。
翔隆航太團隊，精通空拍圖處理、無人機測繪、地形圖製作與遙測資料整合，可一站式提供您從規劃到交付的完整解決方案。
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Email 信箱： service@dragonflyuas.com.tw
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