解決方案

Solution

從傾斜航空攝影到線上瀏覽與量測

提升城市管理應用效能

2026.10.05

作者:Fabio Remondino、Klaus Legat|2026 年 7 月 30 日

傾斜航空攝影系統應用於地理空間領域已有超過 15 年的歷史,而如今,從傾斜影像資料中取得高精度 3D 成果的技術正快速發展,相關需求也持續增加。
本文探討傾斜影像獲取技術的發展演進,並介紹一套由雙方共同開發的線上平台,如何克服過去在實際作業上的限制,讓高解析度傾斜影像能更有效地應用於城市管理。

最初,傾斜影像主要應用於城市 3D 建模、建築物外觀呈現、擬真紋理貼圖,以及利用單像量測進行高度估算。隨著技術不斷演進,傾斜影像已從過去以視覺展示為主的輔助工具,逐漸發展成為可進行精確量測與分析的重要資料。
這項技術的快速發展,主要來自硬體技術的進步,包括更大尺寸的感測器、更優異的影像品質與更精準的幾何校正;同時結合攝影測量、電腦視覺技術,以及雲端影像處理軟體的突破。

使傾斜影像的應用更加成熟且多元

獲取傾斜航空影像的主要目的,是提升 3D 測繪能力,尤其適用於建物密集、環境複雜的城市區域。相較於傳統的垂直航空攝影容易受到建物遮蔽影響,多角度傾斜航空攝影能從不同視角取得更完整的影像資訊,有助於地籍資料更新、物件定位,以及精確建立建築物立面等垂直結構的幾何資訊。

傾斜航空攝影測量的主要優勢包括:

  • 減少視線死角: 傾斜影像能有效補足傳統垂直影像容易受到遮蔽的問題,清楚呈現屋簷下方的建築物輪廓、複雜的建築凹凸結構,以及多層次的建築物外牆。
  • 提升垂直方向精度: 透過不同角度拍攝同一目標並進行影像交會,可更準確地計算物體的高度與 3D 座標,進一步提升垂直方向的測量精度。
  • 高密度影像匹配: 多角度影像具有高度重疊的特性,有助於提升密集影像匹配(DIM)的成果品質,可生成高密度、低雜訊的點雲,以及細節更完整的真實正射影像。比較結果顯示,僅使用垂直影像或空載光達(LiDAR)所建立的點雲,在建築物外牆等垂直區域往往較不完整;加入傾斜影像後,則能建立更完整的 3D 模型,精細呈現屋頂細節、建築物外牆及城市中的各類垂直設施。

 
使用垂直影像與傾斜影像進行建築物 3D 建模。(圖片來源:City of Klagenfurt,2025)

為充分發揮這些優勢,飛航任務會經過完善規劃,並採用較高的航向與旁向重疊率,讓同一地面目標能從不同方向拍攝,最多可出現在十張不同的影像中。

透過多角度且高度重疊的影像,可大幅減少建築物或其他物體相互遮蔽的情況,取得更完整的城市影像資訊。也因此,全球各地政府對多角度傾斜航空攝影的需求正持續增加。

突破軟體應用限制

儘管傾斜影像具備許多 3D 測繪優勢,長期以來仍缺乏簡單、便利的影像檢視與量測工具,成為實際應用上的一大限制。過去若要從影像中取得所需資訊,通常必須使用專業且運算需求較高的桌上型攝影測量軟體。

為了讓地方政府、地籍管理單位及都市規劃相關部門都能更方便地使用這些資料,相關工具除了必須能直接透過一般網頁瀏覽器操作,也要兼顧 3D 資料的品質與精度。

此外,在規模較小的地方政府單位中,地理空間資料經常由行政人員負責處理,而使用者不一定具備地理資訊或測量方面的專業背景。因此,現代化的線上平台不僅要操作簡便、容易上手,也需要具備完善的系統設計與操作限制,以降低誤操作的可能性。

為了解決實際應用上的限制,奧地利航空測量公司 AVT與義大利特倫托的 Bruno Kessler Foundation(FBK)研究機構密切合作,並於 2017 年開始開發 GEOBLy。

此平台的設計目的,是讓多角度影像資料的應用更加簡單便利。近年來,平台進一步升級雲端系統架構,並更名為 Measuree。使用者無需安裝額外軟體,只要透過一般網頁瀏覽器,即可直接在線上使用。


在多角度影像中追蹤物件(例如用於影像解密處理)。(圖片來源:City of Speyer,2023)

透過精確定位的影像資料與先進的多視角攝影測量技術,Measuree 可讓使用者直接在影像上擷取 3D 資訊,並建立建築物及其他物體的 3D 結構。

除了基本的幾何量測功能外,平台也整合人工智慧(AI)技術,可自動辨識並統計影像中的特定物件,例如自動偵測及計算窗戶或基礎設施元件的數量。

此外,平台可整合不同類型的影像與 3D 資料,將從 2D 影像中取得的影像特徵與物件分類資訊對應至 3D 點雲,使點雲除了具有空間位置資訊外,也能包含更豐富的物件資訊。Measuree 支援多種影像與感測資料,包括光學影像、熱影像及光達(LiDAR)資料,並可搭配有人駕駛或無人航空器進行資料獲取。

另一項重要功能,是針對準備發布於線上平台的影像,辨識並處理其中的敏感內容。對垂直影像而言,這類處理相對單純;但對於核能發電廠等高度落差較大的 3D 設施,在傾斜影像中準確辨識物體範圍較為複雜,因此需要更進階的影像辨識與處理技術。


文化資產紀錄(圖片來源:維也納市,2020)

城市管理的實際應用

高解析度傾斜影像結合 Measuree 線上平台,可為城市管理與工程作業帶來更有效率的應用方式。
例如在土地使用及建築管理方面,相關單位可透過影像遠端查看並追蹤建築物歷年的變化,確認是否有未經許可的增建或改建情形,例如原本核准的車棚或露台,是否被改建成封閉式空間。透過線上影像即可快速查核,可減少現場勘查所需的時間與成本。

在都市規劃及建築工程方面,使用者可精確掌握建築物樓層數、樓層高度及整體建築量體,並將這些資訊應用於日照與陰影分析、太陽能潛力評估及微氣候模擬等工作。
在公共設施與道路資產管理方面,平台可快速辨識、定位並建立道路標線與交通標誌等設施的地理位置資訊,協助相關單位更有效率地建立及更新公共設施資產資料。
平台也可應用於地籍資料的檢核。透過將既有的 2D 地籍資料直接顯示在定位完成的傾斜影像上,使用者可以快速比對並發現資料位置的差異、未經核准的界址變動,或地籍資料中可能遺漏的資訊。
在消防與防災應用方面,相關人員可透過建築物的空間與結構資訊,評估緊急救援進出路線、確認窗戶的逃生高度,並檢視是否符合當地消防安全相關規定。
此外,在不動產估價及保險風險評估方面,估價或保險相關人員可直接透過瀏覽器,精確計算建築物的窗戶總面積,並掌握屋頂的相關資訊,有助於提升風險評估及保費計算的效率與準確性。


高速公路沿線 3D 測繪。(圖片來源:ASFINAG,2026)

結論

多角度航空影像已成為全球城市管理中重要且廣泛應用的資料。Measuree 是研究機構與民間企業合作開發的成果,透過簡單直覺的線上操作介面,使用者不僅可以進行距離等基本量測,也能結合 AI 技術進行複雜環境的 3D 測繪,大幅減少前往現場勘查的時間與成本。

透過 Measuree,即使是規模較小、沒有專責 GIS 部門的地方政府,也能有效運用傾斜航空攝影所提供的豐富影像與 3D 資訊,並以更具成本效益的方式應用於各項城市管理工作。

 

資料來源:From oblique aerial acquisitions to online visualization and measurement | GIM International