成功大學全球觀測與資料分析中心

發展與應用多尺度遙測平台,在關鍵時空中進行觀測,並深入分析資料,將全球變遷引發的環境危機,轉為人類永續發展的契機。
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2014FB

計畫名稱:「102年運用光學衛星影像於全島崩塌地判釋與災害分析」

委託單位:農業委員會林務局

 

  鑑於近年來大規模天然災害頻仍,而未來極端氣候事件又將愈趨頻繁,實有必要以一致性的判釋標準進行歷年崩塌地分析比對,以掌握全島崩塌地實際動態變化情形。在各種調查與分析的方法之中,運用衛星遙測影像進行災害緊急應變與評估,以及廣域崩塌地判釋與災害分析的工作,具有相當的優勢,也是世界發展的趨勢。台灣自主控制的福衛二號,以其機動靈活的取像能力與高時空分辨率的影像特性,再結合「福衛二號影像自動處理系統」與「遙測影像崩塌及陰影區專家輔助圈繪系統」,可以處理大量的福衛影像與判釋崩塌地,並在災害緊急應變與評估,以及廣域崩塌地判釋與災害分析的工作上極具優勢。為了持續建置台灣全島崩塌地資料庫,協助治山防災、劣化地復育與防災救災等業務。因此「運用光學衛星影像於全島崩塌地判釋與災害分析」。

 


一、衛星影像接收與處理
  福衛二號影像自動處理系統(Formosat-2 automatic image processing system, F-2 AIPS),能配合各種快速準確監控環境變遷的需求(Liu, 2006),產製符合本計畫需求之高品質影像。F-2 AIPS不僅可以直接讀取福衛二號原始Gerald格式的資料,進行基本的幾何與輻射校正,快速產製level-1A影像,更可以進行嚴密的錯位修正,自動完成正射糾正、多年期影像幾何配準、彩色融合及影像增揚等影像處理流程,可產製103年度的全島無雲正射鑲嵌影像:

 

 

二、崩塌地判釋
  在高解析度衛星影像逐漸普及之後,發展如何快速自動判釋土砂災害的技術, 成為數位影像處理的重點方向,因此發展崩塌地判釋模組,可達成自動特徵萃取及人工判釋。先結合既有的圖層及本計畫初勘率定之判釋準則,利用比值影像快速產製全島崩塌地圖資,達到重大事件發生後全面掌握災情及快速應變之需求;再結合專家輔助半自動判釋系統,產製達到精度要求之崩塌地圈繪圖層。 本計畫透過福衛二號進行崩塌地判釋,在此針對幾個區域的崩塌地,參考水土保持局在每次災害後,派遣人員至崩塌處現地勘查、拍攝現地影像後,製作成災害最速報,透過災害最速報拍攝之現地影像,與本計畫之判釋成果進行比對相符。

 

 


三、事業區劇烈變化指標
  分析37個事業區之劇烈變化指標,並將超過上限數量進行排序,從此指標可以看出該區域的變化情形,可快速得知該區域的穩定度,而旗山、延平、玉山與關山為莫拉克颱風後,仍容易反覆發生崩塌的區域,大武、荖濃溪、屏東與潮州為反覆發生崩塌機率低的區域。

 


四、最適集水區崩塌地安定指標
  台灣位於地震帶,加上地理位置位於亞熱帶海島地形,容易受颱風侵襲,島上某些區域因地理位置,如位於地震帶或颱風路徑容易經過之區域,抑或地質特形較脆弱,該區域容易形成崩塌地,林務局在治山防災、劣化地復育等方面,需要持續掌握崩塌地的動態變化資訊,並能更進一步監控不安定區域,因此針對各事業區,以最適集水區為單元進行分析,並給予崩塌地安定指標,以利快速清楚了解林地變化與狀況,協助進行規劃與決策。 顏色區分分級統計結果,如圖灰色為從未發生崩塌,而綠色為地表較為安定之穩定區域,安定指數高者分布顏色依序為黃色、橙色為不穩定區域,紅色為不安定之嚴重區域,地表變化大,屬於需特別關注之區域。

 


五、成果推廣
  本計畫為進行成果推廣,將計畫成果有效應用於林務管理決策與評估等相關業務,辦理教育訓練,訓練對象由林務局發文邀請單位內及所屬含各林管處與相關業務人員參加。