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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2016SWCB_WCMD

 

計畫名稱:105年集水區環境監測與變遷分析

摘要

台灣是全世界受到土砂災害威脅前三名之高風險地區,整體性治山防災工作,一直是政府戮力的目標。水土保持局從「治山」、「防災」、「保育」及「永續」等面向考量,多年來已針對沖淤嚴重之野溪坑溝及崩塌、地滑地,以防砂壩、潛壩或整流、護岸、堤防、排水等工程方法,近年來更提倡自然工法、節能減碳,因地制宜,進行治理。然而各項治理工程之成效,必須持續進行追踨評估,治理區內之地貌變遷與致災潛勢分析也需要整體考量。為瞭解重點治理區治理成效及分析歷年災害潛勢變化,本計畫針對所關注之重點治理區,建置2公尺解析度之福衛二號多期遙測影像,並將影像進行嚴密的錯位修正,自動正射糾正、多期影像幾何配準與輻亮度正規化、彩色融合、邊緣銳化與可適化對比增揚等精細複雜的處理,以利準確之地貌變遷分析。再套疊工程點位資料,劃分不同尺度的範圍,分別對於治理區、子集水區、以及山坡地等範圍,根據土地使用和保全對象圖資,確立重要影響範圍。並將三種尺度範圍進行三類量化統計:第一類為使用正規化差異植生指數NDVI與綠度指數Greenness,配合坡度,圈繪並統計植生面積;第二類利用前後期影像,套疊數值高程模型,進行崩塌判釋與面積統計;第三類則使用國土調查河道及溝渠圖資,進行河道變遷面積定量統計。結合判釋之崩塌與河道成果,統計分析近河道崩塌,提供該區域之治理工程成效進行分析探討,進行致災潛勢變遷分析,藉以瞭解重點治理區地貌變遷演變情形,及分析治理成效,俾供日後整治工作優先順序及治理目標之參考。

本計畫將前期重點治理區致災潛勢變遷分析之87處子集水區,與本年度從臺灣南部地區選定之24處子集水區,其中20處為新增,普查共107區,建立子集水區基本資料並進行普查,並將新增24區1572幅五千分之一圖幅框進行地貌變異判釋,分析該子集水區與其重點治理區之現況,本年度成果選取六處進行空拍與地面調查,將重要工程與重點治理區現況,獲取最新之高解析度空拍影像,選定宜蘭大溪溪與嘉義東西坑溪進行兩期施工前後拍攝,將治理區域建置數值高程模型,估算兩期治理前地貌差異,建置基礎資料,在災害來臨時,更快速比對前後期資料,進行重點治理區之監測變化估算,以利進行更詳盡之治理工程成效分析。

自102至105年度,普查區域共107區,建置共7,613幅五千分之一圖幅。使用無人飛行載具拍攝重點治理工程,拍攝19區,面積共1,440公頃。治理成效宣傳影片,結合普查、治理工法與空拍現況共拍攝製作28部影片,成果資料協助花蓮和中野溪整治工程、宜蘭大溪溪二期工程與嘉義東西坑溪五期工程,獲得公共工程金質獎殊榮。將多年期普查基本資料與成效分析成果,發布成Google earth 通用格式之Kmz (Keyhole Markup Language)檔,整合至水土保持局集思網GEE平台,使得各相關單位能夠套疊圖資,進行防災治理之決策協助。針對治理成果,製作治理成效之影片與海報,將水土保持局治理成效,以生動的方式進行推廣。

 

關鍵詞:福衛二號、重點治理區、治理成效、變遷分析