先進航遙測應用技術開發 (3/3)

本計畫目的整合航遙測資料及GIS資訊，發展資料處理、分析及調查方法，以應用於臺灣地區的森林資源調查先進技術開發、森林健康及天然災害監測技術開發、空間資訊應用技術開發等三大應用範疇；整合先進高解析力航測資料供林業測計、集水區災害監測所用，以協助林業單位更快速、更精確獲取森林資源資訊，厚植國內傳統森林調查監測技術能力，走向高科技發展的基礎，達到降低所需調查監測成本、縮短調查時間、提昇調查精度的目的。本年度為三年計畫的第三年，三個分項的各類技術開發承續前兩年工作已有初步成果，分別為：在光達林分參數及材積表分析工作上，承續前二年所建立之空載光達與高解析度數位影像整合技術及林分樹高、鬱閉度計算，利用阿里山測試區的加密光達資料，配合100處樣區材積數據，建立測區主要林型空中材積表外，並產出試驗區林分材積分佈圖與材積量。在森林健康監測關鍵技術的發展，本年度應用中尺度之MODIS高光譜衛星影像，以代表林分冠層葉綠素含量之重新常態化差異植生指標(RDVI)及代表葉片含水量之常態化差異水分指標(NDWI)及總體植群水分指標(GVMI)，以主成份分析建立以衛星遙測為工具之大尺度森林健康度評估之調查模式。在林型判釋準則工作，則以航照正射影像(l2band)及SPOT 5影像(20band)做不同的林型影像處理，植生指標、組織濾波器等，衍生新資訊提供樹種辨識工作，其中以航照正射影像做組織濾波器萃取，得到4個影像的光譜特徵，以不等大小的空間尺度的試驗結果顯示，在23個像元空間尺度有最佳的分類準確度，因此是採用23個像元空間尺度來做為此研究的基礎，其中以Mean波段的效能為最佳，其次為變異數波段，最差為全距。森林集水區監測技術，分為災後山崩快速偵測及災前敏感區劃定兩部分，山崩偵測工作利用空載光達及數化航照正射影像資料，進行半自動化山崩偵測相關技術之開發。過去兩年已開發三維立體展示及人機操作編修介面，輔助釋員進行人工判識及編輯山崩邊界向量資料，提供局部山崩偵測工具，仿影像處理工具(仙女棒)功能，及現有地形進行曲面密合重建山崩前地形，供估算山崩造成土石流失或堆積量。本年度增加兩種工具，第一種是針對崩塌地邊界向量之端點的編修，第二種是三維塗改山崩地，也就是透過”編修筆”的塗改編輯崩塌地邊界。在森林遊樂區的環境敏感區評估工作，本年度確定以環境地形的區劃方式劃定環境敏感區，並持續研析池南、富源、向陽、知本(含知本林道)、藤枝(含藤枝林道)、雙流(含壽卡林道)及墾丁等森林遊樂區等南部及東部森林遊樂區，完成全台18個森林遊樂區的環境敏感區分析。森林空間資訊應用技術包括森林遙測服務網及網路地理資訊系統的維護及資料庫擴充，系統方面以ArcIMS 9.2版更新資源調查GIS系統、及由中央氣象局下載的MODIS影像查詢網頁，成果資料庫包含本計畫三年來所購買及產製的影像與判釋資料，如上述的光達、數值航照、及SPOT與MODIS影像、林分圖、材積圖、森林遊樂區環境地質敏感區等，另外亦包括農林遙測計畫資料庫、森林調查遙測作業技術文獻資料庫等遙測相關成果。資訊系統及軟體工具則彙集上述計畫產出系統，包括空載光達產製林分材積、森林遙測健康計算、三維影像偵測及編修山崩系統等專業系統，及影像圈繪、影像坐標轉換、圖資邊界批次產生等工具模組，並以收集到的遙測數據及林班資料，示範知識採礦作業流程。本計畫並完成技術手冊十種及系統手冊四種，在97年10月辦理技術移轉訓練班一次，12月辦理成果發表會一次，完成『地面光達立木量測技術』、『三維影像偵測編修及重建山崩地地形技術』等技術移轉二項二家。