整合數值地形模型資料與臺灣通用電子地圖重建三維道路模型

Fusion DTM data and Taiwan e-Map for the reconstruction of 3D road models

內政部與國家發展委員會積極推動將現有二維國家底圖升級為三維國家底圖。內政部國土測繪中心管有各項基礎及核心國家圖資，包括臺灣通用電子地圖、地籍圖和國土利用調查成果圖等各類圖資，而內政部管有全國高精度高解析度之1米網格數值地形模型資料，因此以「數值地形模型（DEM）」及「臺灣通用電子地圖」作為基礎資料進行加值，建構三維國家底圖，深化我國三維模型加值智慧應用及產業發展。三維國家底圖包含許多不同的項目，例如：三維建物模型、三維道路模型、三維鐵路模型、三維地形模型等。因應三維國家底圖發展，本研究藉由整合數值地形模型與臺灣通用電子地圖兩項資料，重建三維彩帶式道路模型。研究內容分為三個部分，首先為道路模型平面資料處理，包含位相關係重建及折點加密，第二項為道路模型高程資料處理，包含路面判斷、粗差濾除及高程平滑化，最後一項為道路模型建置。平面資料處理中，位相關係重建為依照各類型之道路，建立道路中線與所屬道路面之位相關係，確認每段道路中線對應的道路面。為使三維彩帶式道路模型其左右兩側的邊緣高程盡量一致，因此針對道路中線以及道路面邊緣線皆會進行折點加密。高程資料處理包含三個部分，首先需利用道路面資料進行路面判斷，將屬於道路面內的高程資訊從數值地形模型中取出。接著進行粗差濾除，沿著道路方向逐步計算，以道路中線折點為圓心，一半的路寬為半徑，逐步過濾範圍內超過2.5倍標準差的高程值。