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人工與自動判釋濱線的比較

第四章 福衛二號影像之濱線判釋

第一節、 人工與自動判釋濱線的比較

筆者使用 ERDAS IMAGINE8.5 軟體自動判釋 2005~2008 各年福衛二號影像 濱線,並與人工數化之水線、乾濕線與灘內緣線特徵指標疊圖比較,利用 ArcGISTM 9.2 之空間分析交集功能計算吻合比率17,成果如下:

1、 20050826 福衛二號影像自動判釋成果 a. 烏石港研究區

圖 4-1 20050826 福衛二號影像烏石港研究區自動判釋成果(右圖:局部放大)

17福衛二號彩色融合影像解析度為 2 公尺*2 公尺,因此筆者設定 2 公尺為交集時誤差容忍範圍 計算之。

圖 4-2 檢視 20050826 福衛二號影像烏石港研究區自動判釋濱線指標

(圖 4-1、4-2)與人工判釋濱線對照,外澳風景區濱線自動判釋成果近於乾 濕線,烏石港港區近於水線,不過自動判釋時將港內因為停泊的船隻判斷為濱 線,至於烏石港南側北段接近水線,南段接近乾濕線。本區自動判釋成果與乾濕 線吻合比率為 43%,與水線吻合比率為 41%。

b.無尾港研究區

圖 4-3 20050826 福衛二號影像無尾港研究區自動判釋成果

圖 4-4 檢視 20050826 福衛二號影像無尾港研究區自動判釋濱線指標

(圖 4-3、4-4)與人工判釋濱線對照,新城溪口與無尾港海岸濱線自動判釋 成果接近乾濕線,本區自動判釋成果與乾濕線吻合比率為 30%。拍攝當時海氣 象狀況良好,大致而言兩個研究區自動判釋濱線成果接近水線或乾濕線,判釋成 果之濱線指標並不一致。

2、 20060705 福衛二號影像自動判釋成果 a. 烏石港研究區

圖 4-5 20060705 福衛二號影像烏石港研究區自動判釋成果(右圖:局部放大)

圖 4-6 檢視 20060705 福衛二號影像烏石港研究區自動判釋濱線指標

(圖 4-5、4-6)拍攝當時,外澳風景區風浪較大,外澳風景區與烏石港南側 自動判釋濱線坐落於水線之外海面,與人工判釋濱線對照,不符合任一項濱線指 標;烏石港濱線自動判釋成果則接近水線(吻合率 22%),港區內停泊的船隻亦 被判斷為濱線。

b.無尾港研究區

圖 4-7 20060705 福衛二號影像無尾港研究區自動判釋成果

圖 4-8 檢視 20060705 福衛二號影像無尾港研究區自動判釋濱線指標 (圖 4-7、4-8)拍攝當時風浪較大,有明顯的白色浪花干擾,嘗試多組閾值 設定,始終無法得到較佳的自動萃取成果,自動判釋位置位於浪花前緣近海側,

不符合任一項的濱線指標定義,本區與各濱線吻合率 0。

3、20070713_20070806 福衛二號影像自動判釋成果 a.烏石港研究區

圖 4-9 20070713_20070806 福衛二號影烏石港研究區自動判釋成果(右圖:局部放大)

圖 4-10 檢視 20070713_20070806 福衛二號影像烏石港研究區自動判釋濱線指標

(圖 4-9、4-10)烏石港剛好有船隻出海,造成水體嚴重擾動,表現於光譜 差異,干擾區域成長的成果。本區自動判釋成果最接近灘內緣線,吻合率 8%。

b.無尾港研究區

圖 4-11 20070713_20070806 福衛二號影像無尾港研究區自動判釋成果

圖 4-12 檢視 20070713_20070806 福衛二號影像無尾港研究區自動判釋濱線指標

(圖 4-11、4-12)拍攝當時,無尾港研究區海岸明顯風浪較大,受白色浪花 沖濺影響,自動判釋濱線落在沖濺帶以外,不符合任一項濱線指標。本區自動判 釋成果最接近灘內緣線,吻合比率僅 6%。

4、20080816 福衛二號影像自動判釋成果 a.烏石港研究區

圖 4-13 20080816 福衛二號影像烏石港研究區自動判釋成果

圖 4-14 檢視 20080816 福衛二號影像烏石港研究區自動判釋濱線指標

(圖 4-13、4-14)拍攝當時,外澳風景區風浪較大,濱線自動判釋成果落於 海面上,不符合任一項濱線指標;烏石港港區受到船隻進出,水波擾動,濱線自 動判釋成果落於海面上,也不符合任一項濱線指標;烏石港南側自動判釋濱線位 於乾濕線與灘內緣線之間,不符合任一項濱線指標,本區與各濱線吻合率 0。

b.無尾港研究區

圖 4-15 20080816 福衛二號影像無尾港研究區自動判釋成果

圖 4-16 檢視 20080816 福衛二號影像無尾港研究區自動判釋濱線指標

(圖 4-15、4-16)至於無尾港研究區,拍攝當時南北兩端受到風浪干擾,以 人工判釋濱線檢視,新城溪口~無尾港自動判釋濱線大致接近於乾濕線,吻合率 僅 16%。

2005~2008 年福衛二號自動判釋濱線成果整理如下表:

有助於獲得最佳自動判釋結果。不同張彩色融合衛星影像圖光譜值並不相同,即 使同張衛星影像圖,也因各段海岸性質差異,如砂岸、人工堤防海岸,甚至水深、

風浪狀況亦有影響,所以必須考量各段海岸的性質差異,分段進行區域成長。如 果試做多次還是無法求得全面海岸最佳濱線位置,此時試做小區域之自動判釋,

可改善濱線萃取結果。

20070713_20070806 與 20080816 福衛影像,在完整外澳~烏石港南側研究區 海岸初步濱線自動判釋成果並不理想,因此,筆者嚐試縮小濱線自動判釋範圍,

排除 2007 與 2008 年烏石港船隻水波擾動干擾(圖 4-9、4-13),試著求得最佳判 釋結果如下:

1. 求得 20070713_20070806 福衛二號外澳風景區最佳自動判釋成果

圖 4-17 檢視 20070713_20070806 福衛二號影像外澳風景區自動判釋成果

單獨以外澳風景區進行區域成長(圖 4-17),所得自動判釋成果在北段同時 括有近似於水線與乾濕線之濱線指標定義,而南段不屬於任一項濱線指標。外澳 風景區自動判釋濱線較接近水線與乾濕線,吻合率同為 10%。

2. 求得 20070713_20070806 福衛二號烏石港南側最佳自動判釋成果

圖 4-18 檢視 20070713_20070806 福衛二號影像烏石港研究區自動判釋成果 以烏石港南側進行區域成長(圖 4-18),自動判釋成果較接近灘內緣線與水 線,吻合率各為 5%和 10%。

3. 求得 20080816 福衛二號外澳風景區最佳自動判釋成果

是光譜值的相對差異,而非絕對光譜值,因此還是可以進行操作。

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