Page 24 - 土地改革地念館電子報第七期-正式版
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利用智慧型手機進行室內建模的過去與現在
蔡立筠 林士淵
臺北市政府地政局地用科科員 國立政治大學地政系副教授
一、 前言
近年來由於穿戴式裝置的興貣，使得虛擬實境、擴增實境等應用快速發展，連帶
造成室內三維圖資的需求快速成長，也促使圖資蒐集與處理方式朝向更加快速、即時、
低技術經驗門檻等方面發展。在此情況下，由於現今智慧型手機普及且發展成熟，普
遍裝備有 GNSS 信號接收功能、微機電系統(Micro Electro Mechanical Systems, MEMS)為
基礎的慣性測量原件(Inertial Measurement Unit, IMU)，以及具備卓越的計算能力和高解
析度的相機。若能利用並整合這些原件，智慧型手機具有成為低成本行動製圖系統
(mobile mapping system，MMS)之潛力。
為因應室內三維模型的需求，蔡立筠于 2018 年利用智慧型手機為工具，開發一套
室內三維重建 APP，針對受地上物遮蔽、GNSS 訊號脫落、無 Wi-Fi 及網路通訊之室內
空間，利用單視覺影像即時定位與製圖技術(Monocular Simultaneous localization and
mapping, Mono SLAM)與內建之慣性測量原件，進行室內三維空間模型的建立、定位與
視覺化。同時，操作者可以利用 APP 中設計的互動式引導重建室內環境的機制，解決
單以 Mono SLAM 建置之結構模糊和錯誤，並可即時展示重建之三維模型。本文前半部
將針對當時的研究成果做一簡要整理與介紹，後半部則是對應目前的軟硬體技術發
展，說明室內建模工作的可能發展。
二、 手機室內建模程序
為便於使用者操作，我們開發於手機上運行的 APP 執行室內建模，操作流程圖如
圖 1 所示，從左上角開始可分為初始化、定位、觀測三項主要的操作流程，最後則是
成果檢視與上傳：
(一) 初始化：為使觀測成果維持在一定的水準，使用者頇輸入自己的身高、手機
鏡頭至手機底部的距離，而觀測模式可根據場地限制選擇觀測點為地面或是
