在時代變遷科技日新月異，在科技發展的伴隨著破壞環境，導致天然災害越來越極端，極端的氣候環境及極端的天然災害接踵而來。在科技進步後各項救災器材也逐漸進步，並在災害現場更能保障消防人員，提升救災時效，但在勘察災害現場，仍然依賴消防人員人力上的勘查現場。
近幾年遙控無人載具發展，因無線通訊及積體電路兩項指標性技術的進步，體積更小且功能更多，更好的是價格也日漸便宜。地方消防局逐漸考慮將此項科技導入救災上的應用。雖然遙控無人載具上搭載許多感測儀器，如：高解析度鏡頭、紅外線顯示儀器等圖像偵測的設備，可即時性的提供現場人員做出更多元的決策。
但遙控無人載具是在消防領域發展時間還不夠長，在使用的開發有限，目前僅提供影像上即時的研判，僅透過即時影像的應用少了救災上重要的空間感，若能以立體的視角一定能有更多層次的思考；但目前前述的立體的視角應用尚未被帶入消防機關的使用，原因為國內消防機關尚未發展出針對立體圖轉換的功能有詳細的使用方針。
故本項研究將以臺北市搜救隊為搶救倒塌建築物的作業流程及國際搜救手冊為範本，探討在複雜的都市環境，遇上地震災害消防機關應如何運用遙控無人載具，從取得平面圖像，透過開源軟體的3D建模製作出立體模型，供救災上用不一樣的視角，在原本的救援作業流程上引進新的器具及軟體運用以協助消防人員更有效率的指揮決策及搶救災害。

Technology improves everyday, but it also comes with serious environmental damage, and more and more harmful extreme climate. New rescue equipment can help firefighters to face the disaster .However, still many kinds of disasters need human resources to done the rescue activity.
Thanks to the advancement of wireless and integrated circuits. UAVs are cheaper than five years ago, with smaller size and more functions. Fire departments now consider applying UAVs on disaster rescue gradually.
Although most of recent UAVs are capable of carrying with many sensors, such as high-resolution lenses, thermal imager and others, UAVs are too new to play a role in disaster relief right now. UAVs can only show real-time 2D-images, which couldn't giving commanders spatial awareness of a particular place. If 3D-model can be placed at the first time, decisions will be more critical and precise. Not only can the entire disaster process be recorded in a better way if 3D-model is used, fire　department education will be more effective after disaster. But nowadays, the 3D modeling has not yet been brought into a good and efficient use in disaster relief.
In this research, we use Taipei City Search and INSAGE guide to explain how can UAV use in the complex urban? How could fire departments get effective use with UAV is search and rescue in earthquake. We will also actually use UAVs to take images, and produce 3D modeling in our experiments.

目錄
誌謝	I
中文摘要 II
英文摘要 III
目錄	IV
圖目錄	VI
表目錄	VIII
第一章 緒論	1
1.1 研究動機	1
1.2 研究目的	2
1.3 研究方法	3
1.4 章節介紹	4
第二章 文獻探討	5
2.1 國內天然災害的數據探討	5
2.2 國內天然災害統計數據	6
2.3 國外搜救指引手冊探討	18
2.3.1 搜救隊作業流程概述	18
2.3.2 救援作業場域分類概述	19
2.3.3 倒塌建築物的救援探討	21
第三章 地震災害臺北市的應變與救災探討	23
3.1 臺北市地震災害的概述	23
3.2 臺北市災害應變中心地震災害應變方式	23
3.3 臺北市政府消防局災害應變流程	29
3.4 臺北市搜救隊對於倒塌建物救援流程	31
3.4.1 臺北市地震災害之搜救隊分區	34
3.4.2 臺北市地震災害搜救隊標記	36
第四章 研究過程與結果	39
4.1 應用流程介紹	39
4.2 實驗硬體介紹	40
4.3 實驗軟體介紹	42
4.4 實驗步驟	44
4.5 實驗過程	45
4.6 實驗成果應用	55
第五章 結論與未來展望	57
5.1 結論	57
5.2 未來展望	58
參考文獻	59
 
圖目錄
圖1.1 論文架構圖	4
圖2.1天然災害與消防人員出勤人次	14
圖2.2歷年天然災害百分比	15
圖2.3歷年天然災害罹難人數百分比	15
圖2.4颱風死亡人數與消防人員出勤人次	16
圖2.5地震死亡人數與消防人員出勤人次	16
圖2.6 天然災害損害全棟房屋百分比	17
圖2.7 搜救隊行動流程循環圖	19
圖2.8 救援場域的分類	20
圖2.9 安全的搜索模式的牆面破壞作業	22
圖3.1大臺北地區斷層分佈圖	24
圖3.2 地震震度2-3級臺北市應變方式	26
圖3.3 地震震度3級以上臺北市應變方式	28
圖3.4消防局救災時序流程圖	29
圖3.5搜救隊救援流程圖	31
圖3.6工作場域劃分的範例（以臺北市基隆河劃分）	32
圖3.7工作場域劃分的範例（以臺北市街道劃分）	33
圖3.8工作場域劃分的範例（以臺北醫學大學做細部劃分）	33
圖3.9 UAV拍攝的街區	35
圖3.10 都發局航測影像的街區[12]	35
圖3.11搜救級別分類圖	36
圖3.12 工作場地標記的範例	37
圖3.13受難者標記範例	38
圖4.1 可應用UAV的作業流程	39
圖4.2 馬賽克的點狀雲數據(本研究搜集數據)	43
圖4.3 實驗流程圖	45
圖4.4 限航區範圍（虛線內為本實驗施作範圍）[16]	45
圖4.5 第一次飛行軌跡	48
圖4.6 第二次飛行軌跡	48
圖4.7 第一次飛行正交平面圖	49
圖4.8 第二次飛行正交平面圖	49
圖4.9 第一次飛行東面視角立體圖	50
圖4.10 第一次飛行南面視角立體圖	50
圖4.11 第一次飛行西面視角立體圖	51
圖4.12 第一次飛行北面視角立體圖	51
圖4.13 第二次飛行東面視角立體圖	52
圖4.14 第二次飛行南面視角立體圖	52
圖4.15 第二次飛行西面視角立體圖	53
圖4.16 第二次飛行北面視角立體圖	53
圖4.17 第一次飛行西面實際圖像視角	54
圖4.18 第二次飛行西面實際圖像視角	54
圖4.19 工作場域的範例	56
圖4.20 搜救標記的範例	56

表目錄
表2.1 臺灣歷年災害統計數據	12
表2.2 災害次數及死亡人數統計表	13
表4.1 飛行器規格	41
表4.2 筆記型電腦規格	42
表4.3 飛行紀錄	46

[1]感謝各界建言中央地方齊力保障消防人員（民108 年 10月5日）。內政部消防署。取自https://www.nfa.gov.tw/cht/index.php?code=list&flag=detail&ids=113&article_id=6750&site_id=2
[2]邱淵明＆曾瑞曲 (2018)，防災科學，第三卷：第 15~34 頁 
[3] FEMA B-526 . (2017) . https://www.fema.gov/media-library-data/1510153676317-82124ab3b0a31ea239f60acc8d46c2ba/FEMA_B-526_Earthquake_Safety_Checklist_110217_508.pdf
[4]遙控無人機管理規則（民108 年 07 月 23 日）
[5]臺灣地區天然災害損失統計表（民109年）。內政部消防署。取自https://www.nfa.gov.tw/cht/index.php?code=list&ids=233
[6]災害防救法（民108 年 05 月 22日）
[7]成立緣起（民108）。臺北市搜救隊。取自https://www.tfd.gov.tw/tpeusar/detail.php?type=article&id=2
[8]臺北市邀請獲聯合國認證之日本東京、澳洲、馬來西亞搜救隊辦理國際搜救實務交流研討會（民108）。臺北市政府。取自https://www.gov.taipei/News_Content.aspx?n=F0DDAF49B89E9413&sms=72544237BBE4C5F6&s=067E9FE8EFACBA82
[9]QFES. (2018). Urban Search and Rescue Field Operations Guide
[10]臺北市防災作業手冊（民108）。臺北市政府消防局整備科。https://www.eoc.gov.taipei/News/List/6
[11]臺北市政府災害防救白皮書（民108）。臺北市政府。https://www.eoc.gov.taipei/FilesManager/GetFiles?FileID=6c5c00b0-1492-4fb0-9561-6342265aeff4
[12] 震度新分級應變更實用 (民108年12月19日)。交通部中央氣象。取自https://www.cwb.gov.tw/Data/service/Newsbb/CH/1081218earthquakepress.pdf
[13]臺北市電子地圖（2020）。臺北市政府。https://maps.taipei/#
[14] Mavic Air 2技術參數（2020）。大疆創新。https://www.dji.com/tw/mavic-air-2/specs
[15]MacBook Pro（13 英寸，2017，四個 Thunderbolt 3 連接埠）- 技術規格（2020）。美國蘋果公司。https://support.apple.com/kb/SP755?locale=zh_TW
[16]State of the Map US. (2017).  https://www.youtube.com/watch?v=gHftqakS5lw
[17]空域查詢地圖（民109）。交通部民用航空局。https://dronegis.caa.gov.tw/portal/apps/webappviewer/index.html?id=94ca39f53f1a454188bc7229ecba9687
[18]Study Compares Older and Younger Pedestrian Walking Speeds(2009). TranSafety. https://web.archive.org/web/20090703084118/http://www.usroads.com/journals/p/rej/9710/re971001.htm