課程概述 Course Description：
「無人機專題研究」課程目的是讓研究生熟悉無人機的結構與飛行原理、飛行操控與空拍技能、野外調查與環境監測航線或範圍之規劃與應用。此外，也對研究生講解無人機法規，及輔導考取飛行證照，以確保地理所研究生在使用無人機進行調查研究時，能順利取得地面影像，而且不觸犯法規。
【註1】因無人機飛行場地及設備所限，限修人數18人，且不接受旁聽。
【註2】本課限地理系學生(含雙主修地理系的學生、地理系交換生)修課，欲修課之同學請於加退選結束前至地理系系辦登記。
【註3】課程內有第一視角(First-person view, FPV)飛行，欲體驗者需自備iOS或Android手機。
教學目標 Course Objectives：
航空照片與衛星影像的取得成本極高，地理系研究生如果要購買這些影像進行分析與研究，所費不貲。隨著無人機價格的普及，學習空拍技能，自行拍攝研究區地面影像，除可減少衛星影像的購置經費外，也能提升地理系師生的資料蒐集能力，例如密集或定時的影像空拍，或拍攝解析度更高的研究區影像。
無人機空拍攝製的高解析度地面影像，除了可以利用遙測軟體進行分析外(例如影像拼接與調色處理、正射與幾何校正、自動分類、影像比對分析等)，也可以進行人工判釋，例如集會人數估計、建築物樓地板面積估算、綠覆率估計等。培養研究生空拍技能，運用自行空拍影像進行影像處理與後製工作，除了可以減少研究生的影像購置經費支出與調查時間外，也能提升研究論文的品質。
教學內容 Course Outline：
課程資料 Course Information：
開課學年：108學年
開課學期：第一學期
科目名稱：無人機專題研究 (Special Topics of Unmanned Aerial Vehicle)
科目代碼：
任課班級：碩士班及博士班
學分數：3學分
必/選修：選修
授課地點：電算中心7401教室(或文學院3402教室)、燕巢校區籃球場或操場
【註1】因無人機飛行場地及設備所限，限修人數18人，且不接受旁聽。
【註2】本課限地理系研究生(含碩士班、博士班、地理研究所交換生)修課，欲修課之同學請於加退選結束前至地理系系辦登記。
【註3】課程內有第一視角(First-person view, FPV)飛行，欲體驗者需自備iOS或Android手機。
教師聯絡資料(因應個資法，僅提供系所網站查詢所公開資料)：
晤談時間 Office Hour：週三8、9節
課程能力配分表
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核心 能力
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基本 能力
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通識教育
能力
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職涯融合能力
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學院核心能力
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系所核心能力
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總百分比
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系所課程
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中文能力
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英文能力
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資訊能力
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批判思考與民主力
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終身學習與創新力
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人文關懷與道德力
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宏觀全球溝通能力
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團隊合作能力
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人際關係能力
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逆境克服能力
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國際競爭能力
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在地關懷與服務能力
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語文專業與發表能力
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文創產業及跨領域能力
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資訊與溝通能力
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科技能力
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人文關懷能力
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教育專業能力
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發表能力
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語文能力
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服務能力
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具備田野調查能力
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具備空間資訊處理能力
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具備區域課題分析與整合能力
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具備文獻閱讀與時事分析能力
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具備解說與表達能力
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百分比
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課程概述 Course Description：
「無人機專題研究」課程目的是讓研究生熟悉無人機的結構與飛行原理、飛行操控與空拍技能、野外調查與環境監測航線或範圍之規劃與應用。此外，也對研究生講解無人機法規，及輔導考取飛行證照，以確保地理所研究生在使用無人機進行調查研究時，能順利取得地面影像，而且不觸犯法規。
教學目標 Course Objectives：
航空照片與衛星影像的取得成本極高，地理系研究生如果要購買這些影像進行分析與研究，所費不貲。隨著無人機價格的普及，學習空拍技能，自行拍攝研究區地面影像，除可減少衛星影像的購置經費外，也能提升地理系師生的資料蒐集能力，例如密集或定時的影像空拍，或拍攝解析度更高的研究區影像。
無人機空拍攝製的高解析度地面影像，除了可以利用遙測軟體進行分析外(例如影像拼接與調色處理、正射與幾何校正、自動分類、影像比對分析等)，也可以進行人工判釋，例如集會人數估計、建築物樓地板面積估算、綠覆率估計等。培養研究生空拍技能，運用自行空拍影像進行影像處理與後製工作，除了可以減少研究生的影像購置經費支出與調查時間外，也能提升研究論文的品質。
教學內容 Course Outline：
「無人機專題討論」課程的教學內容及預期效益主要包括無人機在研究之應用、無人機法規，簡述如下：
1.無人機在研究之應用：從國內、外的無人機應用於調查研究的實例中，討論無人機如何應用於研究生自身的研究。進而瞭解如何規劃無人機的研究調查路線或範圍，以及採用何種無人機進行調查？使用哪種相機拍攝地面影像？讓研究生能夠利用空人機的空拍影像完成研究。
2.無人機法規，避免觸法受罰：立法院已於2018年4月3日三讀通過《民用航空法》部分條文修正案，增訂「遙控無人機」專章管理規定，將無人機納入管理，並從2019年下半年實施；未來只要起飛重量超過250公克以上的無人機都必須登記註冊納管，操作人亦須通過測驗取得操作證後才可飛行無人機；本課程為因應《民用航空法》之修正，由教師摘要整理此次法規修正之重點，介紹無人機的飛行法規、罰責、註冊及考照等之規範，讓學生瞭解未來如何考取無人機操作證，以及合法申請無人機空拍作業的程序，避免違規受罰。
教學方式(%) Teaching Strategies：
- 民用航空法有關無人機章節介紹：教師口述與電腦簡報。
- 文獻閱讀與討論：教師指定文獻，研究生閱讀後，於課堂上報告與討論。
- 無人機模擬飛行：教師操作示範，學生使用仿真遙控器模擬飛行練習。
- 無人機實地空拍：教師帶領與操作示範，學生實地操作無人機飛行與空拍。通當會使用第一視角(First-person view, FPV)飛行，研究生需自備iOS或Android手機。
- 相關活動：教師帶領參加無人機操作證學科、術科考試，以及無人機研討會。
成績評量方式(%) Grading Policy：
- 研究規劃與討論(含出席率)：佔學期成績50%。
- 無人機空拍影像及成果討論：佔學期成績50%。
- 無人機操作證學科、術科考試通過者加分。
主要書目及參考書目 References：
- Valavanis, Kimon P., George J. Vachtsevanos(ed.) (2015) Handbook of unmanned aerial vehicles, Dordrecht: Springer Reference.
- Habitamu Taddese Berie & Ingunn Burud (2018) Application of unmanned aerial vehicles in earth resources monitoring: focus on evaluating potentials for forest monitoring in Ethiopia, European Journal of Remote Sensing, 51:1, 326-335, DOI: 10.1080/22797254.2018.1432993
- Baldo M, Bicocchi C, Chiocchini U, Giordan D, Lollino G. 2009. LIDAR monitoring of mass wasting processes: the Radicofani landslide, province of Siena, central Italy. Gemorphology. 105:193–201.
- Boccardo P, Chiabrando F, Dutto F, Tonolo FG, Lingua A. 2015. UAV deployment exercise for mapping purposes: evaluation of emergency response applications. Sensors: 15:15717–15737.
- Joyce KE, Belliss SE, Samsonov SV, McNeill SJ, Glassey PJ. 2009. A review of the status of satellite remote sensing and image processing techniques for mapping natural hazards and disasters. Progr Phys Geogr. 33:183–207.
- Molina P, Colomina I, Vitoria T, Silva PF, Skaloud J, Kornus W, Prades R, Aguilera C. 2012. Searching lost people with UAVs: the system and results of the close-search project. Int Arch Photogr Remote Sens Spat Inf Sci. 39:441–446.
- Remondino F. 2011. Heritage recording and 3D modeling with photogrammetry and 3D scanning. Remote Sens. 3:1104–1138.
- Guermonprez,Paul (2016) 無人機起飛 : 從軍事任務到民用空拍,無人機的未來與創新應用，謝孟渝譯，台中：晨星。
- Teal Group Corp. (2015) World unmanned aerial vehicle systems : market profile and forecast, Fairfax, VA : Teal Group Corporation.
- Gundlach, Jay (2014) Designing unmanned aircraft systems : a comprehensive approach, Reston, Virginia : American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc.
- 民用航空法
- Cheng, Eric (2016) 第一次空拍就上手/無人機攝影入門指南(Aerial Photography and Videography Using Drones)，徐瑞珠譯，台北：碁峰。
- Ark Lab多旋翼工坊 (2015) 四軸飛行器自造手冊，台北：碁峰。
- Baichtal, John (2016) 打造我的第一臺無人空拍機，林易騰譯，台北：松崗資產管理。
教學進度：
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週 別
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內 容
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作 業
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備註/場地
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︵
下
學
期
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1
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無人機/自動化產業發展趨勢、課程內容介紹
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電算7401
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2
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《民用航空法》之無人機規範和空域管制(APP)
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電算7401
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3
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無人機操作證應考資格、學科、術科考試介紹
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電算7401
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4
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研究區的空拍路線與範圍規劃
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電算7401
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5
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模擬飛行：無人機的基本操作
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模擬器操控
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電算7401
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6
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模擬飛行：空拍操作與練習(一)
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模擬器操控
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電算7401
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7
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模擬飛行：空拍操作與練習(二)
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模擬器操控
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電算7401
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8
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模擬飛行：空拍操作與練習(三)
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模擬器操控
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電算7401
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9
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無人機在研究上的應用：文獻閱讀與討論(一)
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閱讀與討論
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電算7401
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10
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無人機在研究上的應用：文獻閱讀與討論(二)
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閱讀與討論
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電算7401
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11
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無人機在研究上的應用：文獻閱讀與討論(三)
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閱讀與討論
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燕巢操場
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12
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無人機在研究上的應用：文獻閱讀與討論(四)
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閱讀與討論
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燕巢操場
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13
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無人機空拍飛行練習(或操作證術科練飛)(一)
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無人機操控
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燕巢操場
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14
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無人機空拍飛行練習(或操作證術科練飛)(二)
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無人機操控
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燕巢操場
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15
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無人機空拍飛行練習(或操作證術科練飛)(三)
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無人機操控
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燕巢操場
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16
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無人機空拍飛行練習(或操作證術科練飛)(四)
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無人機操控
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地點待定
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17
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無人機參訪活動(參觀工廠或參加研討會)(一)
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參訪活動
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地點待定
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18
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無人機參訪活動(參觀工廠或參加研討會)(二)
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參訪活動
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地點待定
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※請遵守智慧財產權觀念、不得非法影印※