河岸沖蝕監測

傳統上，對河岸侵蝕的量測可分為地面量測及空中攝影兩種，地面監 測通常使用的方法為斷面量測，斷面量測的施作流程如圖 2-15，其測量方 法的選定可參考控制點之建立，除採用傳統測量工具進行控制點座標引測，

亦可採用最新網路 RTK 作業方法(VRS)，增加控制點做為多餘觀測量，可 作為座標轉換時之檢核驗證。在控制點不易取得或引測距離過長且地形複 雜之地點，可選用全球衛星定位系統(GPS)之靜態定為量測方法進行控制點 座標量測，短時間內即可獲得測量控制點之絕對座標，供地形測量工作推 展之參考基準，解決因參考控制點引測作業費時而致使工作進度不易推展 的問題，或採用全測站雷射測距儀(Total Station)，可依愈施測地點之便利性 及安全選取合適之模式測量(林務局台東林區管理處，2010)。

交通大學防災工程研究中心於民國 98 年提出於河道上選取特定地點佈 設沖刷釘數支，並定期量測，其施作方法為，於河道上選取表面較平滑、

流速穩定的岩床，釘入深度 15 公分之沖刷釘，記錄隨著時間沖刷釘周圍岩 盤高程的變化，量測方法如圖 2-16，得到岩床受水流磨蝕之沖蝕速率，此 法可得到沖時速率並推估該區之沖刷量以估計河道沖刷狀況(經濟部水利署 水利規劃試驗所，2009)。透過量測沖刷釘所取得的資料，得到過去難以取 得的現地沖蝕資料，但礙於沖刷釘量測容易受到現地狀況侷限，且豐水期 沖刷釘固定點容易破壞，或是退水後的淤積，都影響其數據的準確性。因 此空中攝影亦被廣泛應用在河道沖蝕量測。

圖 2-16 沖刷釘量測示意圖(經濟部水利署水利規劃試驗所，2009)

空中攝影於河岸沖蝕監測最被廣泛應用的攝影技術為光達技術(Light Detection And Ranging,LiDAR)，「其定義是指以雷射光對目標進行量測的技 術，對目標物進行高密度的掃描以獲取目標的三維形貌技術，目前可分為 三種：空載光達(Airborne LiDAR)、測深光達(Bathymetric LiDAR)、及地面 型光達(Terrestrial LiDAR)，其中發展最快、用途最廣的就是以飛機為載具 進行地表之掃描測繪之空載光達技術」(徐偉城，2007)。因空載光達具備有 高精度、高解析度、高度自動化、及高效率等優勢，已成為世界各國進行 大面積三維地表資料測製的主流與趨勢，其多重反射回波之特性，可同時 獲取地面及其覆蓋物之精確三維座標。並可產製高精度高解析度之數值地 型模型，作為監測河道側壁變化之工具(徐偉城，2007)。

空載光達以航空器為載台，結合雷射系統(Laser scanner)、全球衛星定 位系統(Global Position System,GPS)、與慣性導航系統(Inertial Navigation System,INS)，將此三部份技術整合使地形高程測量作業快又精確。

航空照片的優點是能夠記錄地面完整資訊，並可加以製作立體影像，

提供空間上的高程變化，獲取河岸沖蝕的資料，並與斷面測量所獲得之資 料比較提高河岸沖蝕監測的精確性如圖 2-17。

圖 2-17 99/09/30 斷面 44 測量資料與 99/09/12LiDAR 掃瞄資料比較圖 (經濟部水利署水利規劃試驗所，2009)