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圖 2 小範圍珊瑚體尺度多角度的環繞式拍攝示意圖
(以多角度環繞式路徑拍攝,相片拍攝密度愈高,可以獲得愈接近真實的三維模型。)
水下攝影取樣流程大致可分為三個步驟,(一)相機設置:使用兩台串聯的防水相
機,分別設置不同焦距以捕捉不同解析度的影像,同時進行間隔攝影;(二)樣區佈置::
以捲尺和鉛塊建立暫時的樣框,並於樣框內均勻散佈地面控制點(ground control points,
GCPs);(三)攝影取樣:維持在固定水深,保持穩定的速率,均勻地拍攝高度重疊的相
片(圖 1)。在 5 x 5 m 的樣框內約需拍攝 800~1000 張照片,依底質環境的複雜度可以
有所增減,總耗時約 20~40 分鐘,足夠在一支氣瓶的潛水時間完成。
拍攝所得照片經刪除模糊或有干擾物的影像,即可匯入三維建模軟體,本研究使
體結構 珊瑚礁立 用 Agisoft Metashape (2019 年前原名 Photoscan),主要操作流程包括下列五個步驟:
(一)校正相片(align photo),分析相片的拍攝位置與角度,並根據影像中的特徵計算關
鍵點;(二)產生密集點雲 (dense cloud),根據校正相片的結果,產生許多包含三維空
間資訊的密集點;(三)建立多邊形網格模型 (mesh model),密集點雲經由內插法運算,
的 產生具有頂點和面數的三維模型 (圖3);(四)在地座標系設置:使三維模型能符合實際
量化
的比例;(五)輸出數值高程模型(digital elevation model, DEM)及正射影像鑲嵌圖
與
析 分 (orthomosaic):DEM 是簡化的三維模型,能反映珊瑚礁區的高低變化,正射影像鑲嵌
圖是經過幾何校正的相片,能用於計算珊瑚群體的絕對面積。
三維模型的量化分析,在研究珊瑚礁棲地複雜度方面,由於資料量大,目前多使
用DEM,以GIS軟體(ArcGIS、QGIS)分析具有生態意義的空間參數,例如:斜度(slope)、
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