水保局 曾勝鋒 ． 曾名賢

一 . 前言

　　臺灣地質條件特殊，且位於地震、颱風或豪雨等天然災害頻發區域，民眾生命財產飽受威脅。為因應天然災害之威脅，積極蒐集各種遙測空間資訊，並有效應用於災害防救工作，實為保障民眾生命財產，最迫切而必要之積極作為之一。因此，本局建置一個以坡地防災為主題之「多尺度遙測空間資訊系統」，並運用 8 年（ 94 年至 101 年）全島 2 米解析度彩色融合影像及發展崩塌潛勢分析模式，有系統地持續進行圖資建置及擴充維護工作，以提升坡地防災資訊之蒐集與分析研判能力。

二 . 應用福衛二號衛星進行災後空間資訊建置與判釋

　　臺灣地區若發生相關重大天然災害，可透過福衛二號衛星影像進行災情判釋調查，此外，除能迅速於第一時間獲取衛星影像進行處理外，對於影像資訊進行判釋亦是另一項重要課題。故本局於取得足堪判釋調查使用之福衛二號衛星影像後 48 小時內，完成影像處理工作，影像處理完成後，在短時間內藉由災前災後之衛星影像資訊，完成災區特徵判釋、圈繪、面積計算、以及圖層套疊與發布調查報告等緊急應變工作，並發布於本局之「多尺度遙測空間資訊系統」（如圖 1 ）。

　　例如蘇力颱風災後，本局利用災前與災後之福衛二號衛星影像，進行災點判釋分析工作。透過福衛二號衛星影像進行判釋分析後，災害變異點主要發生在桃園縣復興鄉，新竹縣五峰鄉、尖石鄉，苗栗縣南庄鄉，南投縣信義鄉、水里鄉、魚池鄉，臺中市和平區，此外，針對災害變異點，亦製作災後福衛影像判釋最速報，提供防救災之參考應用。

三 . 應用無人載具進行遙測空間資訊蒐集

（一）無人飛行載具

　　本局進行空間資訊蒐集所使用的無人載具為自動導航型式定翼滑翔機，翼展 2.4 m ，淨重 2.7 kg ；以 4 顆鋰聚電池驅動；可滯空 20 至 25 min ；巡航速度約 50 至 80 km/hr ，視風速風向而定；透過機上 1 Hz GPS 接收器每秒接收衛星定位訊號，並以三軸陀螺儀獲取飛機姿態參數；紅外線遙控器觸發相機快門等裝置，可進行視距外長距離的取像工作，具備手擲起飛、攔網降落、不需跑道、組裝與全程操作可由 3 人完成等高機動性之優勢，可深入災區並依照當地之狀況進行災害資訊蒐集。

　　同時並透過具地理坐標的基底影像（衛星正射影像或航空正射照片），可於實際飛行前根據拍攝目標區域範圍、當時風向、飛航高度與影像重疊率完成航點規劃；並輸出飛行路徑檔案，交由地面站飛控軟體完成自動飛行前模擬。

（二）空拍影像後製處理

　　空拍成果經正射糾正後之影像成果，即可進行無縫鑲嵌與色調平衡處理；再配合影像套疊技術，即可上傳發布至相關空間資訊平台，提供使用者進行瀏覽應用。

　　目前已成功利用無人飛行載具，完成多次災害取像工作。例如高雄市茂林區萬山里於莫拉克颱風來襲之際，部落上方先前已整治完工之野溪（高市 DF081 土石流潛勢溪流），發生嚴重的土石坍塌情形；為持續追蹤該區域之地貌現況，於民國 102 年 8 月 7 日前往高雄市茂林區萬山里，並於附近一處民宅前空地進行空拍作業，此次任務共拍攝一個航次，影像 29 張，飛行距離約 6 km ，並將該組空拍影像進行正射鑲嵌處理，並利用影像超級套疊技術，發布於網路資訊平台。

四 . 應用崩塌潛勢分析模式進行土石流潛勢溪流評估

　　崩塌潛勢分析之機率統計方法，乃是分析已發生崩塌地點，其地形、地質、區位及水文等崩塌潛勢因子之統計參數特性，篩選適當的因子，建立潛勢模式，以計算全區各分析單元的崩塌潛勢值（ landslide susceptibility index, LSI ），並繪製崩塌潛勢分布圖；藉以評估土石流潛勢溪流範圍之崩塌潛勢情形。

　　本文參考蘇苗彬 （ 1998 ） 等人所提出之不安定指數法（ Instability Index Method ），其屬於多變量分析方法級之分布進行統計，計算崩塌密度；再評估較易崩塌之地區，找出高風險度之邊坡；主要是應用地理資訊系統進行不同影響因子分級，再利用崩塌地對各影響因子等。本文採用坡度、坡向、岩性、以及流量累積值等四種能辨識崩塌之潛勢因子，針對土石流潛勢溪流範圍之崩塌潛勢分析進行考量。

　　為針對本局公開 1,664 條土石流潛勢溪流進行分析，本局建置了從民國 94 年至 101 年之 2 米解析度彩色融合影像，並完成建置 8 年期土石流潛勢溪流範圍之崩塌地資料庫。

　　而後利用 8 年之崩塌地判釋圖層，針對本局所公開之 1,664 條土石流潛勢溪流範圍，進行各年前後之崩塌變異分析；逐一統計各土石流潛勢溪流範圍內不同年份之總崩塌面積並推估前後兩年之集水區崩塌變動率，獲得變動前 30 名之土石流潛勢溪流，如附表所示。

　　最後，本文採用崩塌潛勢分析方法，利用坡度、坡向、岩性、流徑累積值等四種因子，配合崩塌地判釋分布圖，以進行崩塌密度及權重計算，發展出崩塌潛勢分布圖 （如圖 2 ），其中紅色區域 為高潛勢地區，發生崩塌的機率較大； 藍色 區域則為低潛勢地區，此外，為瞭解實際崩塌潛勢分析情形，同時配合歷史崩塌資料以進行比對，如圖 3 所示；由圖中可知，歷史崩塌區域大致落於崩塌潛勢值較高之範圍，可大致評估崩塌高潛勢發生區域之分布情形。

五 . 結論

　　應用福衛二號衛星，針對大範圍區域進行災後空間資訊蒐集與分析，並完成多次災後衛星影像緊急應變工作，實為重要。而本文中所採用無人飛行載具，則可機動蒐集局部地區之遙測影像資訊；同時藉由影像正射處理技術，完成空拍照片處理發布，進而提供可加值應用之影像。此外，針對本局所公開之 1,664 條土石流潛勢溪流範圍，藉由多年期衛星影像資料，進行崩塌地判釋作業，完成多年期之崩塌地資料圖層；並配合崩塌潛勢分析模式，建立崩塌潛勢分布圖，藉以評估土石流潛勢溪流範圍發生崩塌之可能性，藉由多尺度遙測空間資訊，以提升坡地防災資訊之蒐集與分析研判能力，發揮各項圖資之最大使用效益。

圖 1 多尺度遙測空間資訊系統

圖 2 崩塌潛勢分布圖 

圖 3 實際崩塌與崩塌潛勢分布比較

附表 前 30 名土石流潛勢溪流

【農業 常見用語 】

正射影像

正射影像是一種經過幾何糾正（比如使之擁有統一的 比例尺 ）的 像片 ，與沒有糾正過的像片不同的是，人們可以使用正射影像量測實際距離，因為它是通過 像片糾正 後得到的地球表面的真實描述。 同傳統的 地形圖 相比，正射影像或正射影像圖（ DOM ）具有信息量大、形象直觀、易於判讀和現勢性強等諸多優點，因而常被應用到 地理 資訊 系統 （ GIS ）中。