航測及遙測學刊/Journal of Photogrammetry and Remote Sensing
中華民國航空測量及遙感探測學會,正常發行
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本研究利用整合位移偵測方法測試短時期劇烈變化之大安溪中游研究區，將測試成果以實測資料及前人研究比對，驗證本研究之偵測方法之可行性，探討河道變遷情形。研究成果顯示，大安溪河段地形隆起後，從2001至2010年間共可分成3個階段，分別為2001至2003年、2004至2006年及2007至2010年。河道一開始並無固定流路，行水路徑逐年變化，在氾濫平原區域擺盪，至侵蝕到護甲層流失造成岩床裸露後，確定河道位置，接著河道開始下切，其下切最大值為15m。整合位移偵測方法考量河道水平擺盪情形加上DSM相減成果，確實可擷取出河道之真實三維變化，並詳細描述河道變遷歷程。
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多鏡頭多光譜相機系統搭載於無人飛行系統（Unmanned Aerial System, UAS）上，能獲取高空間解析度之多光譜影像進行植生調查應用。多鏡頭設計使各鏡頭能獲取特定之波長，但卻會因不同的透視中心、視角差異與透鏡畸變等差異，導致原影像存在因波段錯位所造成的鬼影現象。針對此問題，本研究開發一穩健自適應的波段對波段影像轉換法（Robust and Adaptive Band-to-Band Image Transform, RABBIT），透過相機率定與修正之透視投影轉換公式進行波段套合，且額外加入穩健自適應誤差修正以補償各種誤差類型。成果證明該方法適用於各式多鏡頭多光譜相機系統，並可達到0.2-0.4像元的波段套合精度。
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近年全球暖化現象日益嚴重，格陵蘭等極區融冰所造成之海平面上升將對全球人類帶來嚴重威脅。因冰層質量之改變與冰河移動速度高度相關，故可藉由監測格陵蘭冰層（Greenland Ice Sheet, GrIS）上冰河之移動推估全球暖化對其造成之影響。衛星影像因具有連續且快速獲得大範圍地表資訊之能力，故已廣泛應用於廣域冰河之監測；然各項技術受限於快速移動且地貌不穩定之冰河表面而有諸多限制，故本研究使用偏移偵測法（Pixel-offset, PO）以衛載光學及合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar, SAR）影像獲得冰河表面之位移向量。經比較不同影像品質、處理參數等調整對於變動偵測成果之影響後，本研究發現目前免費衛載光學影像以Landsat-8的全色態波段有最佳成果，而SAR影像以經Log處理之HH偏極影像為最優。
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細懸浮微粒（Fine Particulate Matter,PM_(2.5)）對人體健康之衝擊與危害為近日倍受關注的議題。受限於空氣品質監測站數目上之分布、加上多元且複雜的區域污染排放源，如多元餐廳類型、工業區等，因此土地利用迴歸模式（Land Use Regression LUR）在國際間越來越被廣泛運用，然而目前國內相關應用案例仍不多見。本研究針對細懸浮微粒以及土地利用迴歸模式之相關文獻進行系統性回顧後，利用環保署於北部空品區所設立之24個空氣品質監測站於2006-2011年六年間之所有歷史監測資料，分別建立逐年、逐月北部空品區PM_(2.5)之土地利用迴歸模式；而在變數選取部分，納入前人研究鮮少考量的常態化差異植生指標（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)衛星影像來代表環境植生狀況，以及中式餐飲、寺廟等亞洲特有汙染源進行分析。結果顯示，中式餐飲、寺廟等亞洲特有汙染源都有包含在最後模式當中，所建立的月以及年模式之R^2為0.75、0.85，經過多種模式驗證方法亦確認，本研究所建模式穩定且可信。最後利用建立之模式推估北部空品區污染濃度之時空分布發現，都會地區常年均為濃度較高處，隨著年份增加細懸浮微粒濃度有略微下降之趨勢。
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橋梁為民生重要的交通基礎建設，橋梁表面的裂縫與剝落是橋梁安全的重要指標。傳統橋樑檢測方法主要是目視檢測，某些過程會相當危險、耗時且判斷較主觀。本研究中，利用物件導向影像分析對無人機影像進行自動化裂縫檢測，大部分的案例生產者精度（Producer Accuracy）與使用者精度（User Accuracy）分別達到90%及80%以上。偵測出裂縫位於相片上的位置後，將原始相片轉成核影像，再透過影像匹配得到裂縫的共軛點，即可透過前方交會得到裂縫的三維空間資訊。剝落區部份，可以人工於影像上圈選剝落區粗略位置，再利用立體對影像密集匹配產生三維點雲，並將其與擬合的平面相減得到所有點雲與平面之高度差，轉換及製作成數值表面模型（Digital Surface Model），藉由高度差偵測剝落區位置，再計算出剝落區的體積。未來研究可繼續透過前後兩期橋梁裂縫三維空間資訊，進行變異偵測與分析，以達橋梁檢測的目的。