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本中心目前擔任災害防救應用推廣分組之召集工作,其工作 目標是以整合加值、規劃協調及應用推廣三面向,將國土資訊落 實於災害防救工作上(如圖 1 所示)。各項目標分述如下:

一. 加值整合

國土資訊系統各項資料庫分組已建置不同之資料庫,災害防 救應用推廣分組依不同災害類別、資料型態進行實體資料倉儲的 整合及加值運用,提供不同使用層面如國土規劃及災害管理之決 策參考。

二. 規劃協調

以災害防救整體規劃之角度,增進防救災資料的有效運用,

並與各防救災部會署、專家學者、民間防救災機構合作,進行防 救災資料標準之擬訂作業,讓防救災資料能流通運用與落實分 享。

三. 交通部公路總局

災害防救應用推廣分組將國土資訊有關防救災之資料、模式、

技術推廣至各階層,以發揮其功效;並應用於各防救災系統如災

國土資訊系系統災害防救應

圖 1、國

應用推廣分組

國土資訊系

組 ─空間圖資

系統災害防

資應用與共享

防救應用推

推廣分組目目標

本中

國土資訊系統災害防救應用推廣分組 ─空間圖資應用與共享

本平台現階段主要使用者已由中央災害應變中心及各防救災 部會署逐步擴展至縣市政府,未來再陸續擴大使用對象至學術機 構,乃至於一般使用者。最終目的是希望透過災害防救應用資訊 網,將國土資訊之災害防救資料、模式及技術推廣至各領域,提 供相關應用服務給不同領域使用者加值運用,讓國土資訊發揮綜 效,並擴大災害防救資料的使用價值,達成資訊流通與落實分享 之目標。以下分別介紹本平台發展成果。

3.1 災害防救資料庫

在資訊共享、服務導向架構(SOA)環境中,分散式資料庫是最 有效的資料管理機制。但是,災害應變期間的網際網路品質不易 掌握,因此本中心介接各防救災部會署資料時必須進行資料備份。

為容納各防救災部會署的災害防救資訊,本中心規劃建置資料倉 儲型態的災害防救資料庫,並依據資料型態將資料庫區分為:文 字資料庫、圖形資料庫、影像資料庫。以下分別說明:

一. 文字資料庫

儲存介接的防救災文數字資料。本中心運用資料庫軟體進行 資料串接與複寫,提供各應用系統之查詢與應用,達到快速分享 防救災資料之目標。

二. 圖形資料庫

儲存各部會署提供與本中心產製的圖形資料。本中心採用

ESRI ARCGIS SDE 圖形資料庫分類儲存防救災圖資,並提供本 中心各應用系統連線使用(如圖 3 所示)。本中心再透過圖形網路服 務(WMS、WFS)對外發布可供應之圖資給各防救災部會署使用。

圖 3、圖形資料庫之應用 三. 影像資料庫

儲存本中心介接的航遙測影像資料。本中心在災害應變期間 透過空間情報社群以整合各防救災部會署產製航遙測影像資料之 能量,並利用影像伺服器以圖形網路服務(WMS)方式對外發布可 供應之航遙測影像。

3

4. 公路總局 1 項資料接取。

5. 資訊網資料申請介接計有 27 項。

二. 資訊分享服務

1. 101 年災害潛勢圖資上版,供各界查詢檢視。

圖 5、災害潛勢主題圖

2. 101 年度,彙整部會署已授權中心可發布之介接資料及中 心可提供對外服務之資料,以.net 程式撰寫網路服務(Web Service,WS)功能,共計 16 項。

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第四章 遙測應用與加值

4.1 更新全台基礎遙測影像

一. 利用 NSPO 提供 2011 年的 L1A 福衛二號全台影像,製作全台 2 米正射影像(含金門、馬祖及澎湖)。

圖 6、2011 年全台 2 米正射影像(含金門、馬祖及澎湖)

二. 利用 NSPO 災害時期提供之 2012 年的 L1A 福衛二號影像,製 作全台 8 米正射影像。

圖 7、2012 年全台 8 米正射影像

三. 更新全台航照影像共計 2275 幅最新版次影像。

四. 更新 ASTER GDEM 數位高程資料

ASTER GDEM 地形圖是由美國太空總署(NASA) 與日本經濟 產業省(METI) 共同研製的成果,使用 NASA 的 Terra 衛星搭載 日本的 Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer(ASTER) 感測器以立體觀測方式蒐集全球地表資訊,

其 所 收 集 的 立 體 影 像 可 製 作 成 Global Digital Elevation Model(GDEM) 全球數值地形模型資料。本年度已完成ASTER GDEM Ver.2資料更新。

圖 8、ASTER GDEM Ver.2 資料

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4.2 持續空間情報小組運作

一. 召開空間情報任務小組第九、十、十一次會議。

二. 完成 101 年空間情報社群視訊演練劇本撰寫與實際推演。

三. 0610 豪雨啟動空間情報小組協助災害應變。

四. 泰利颱風啟動空間情報小組協助災害應變。

五. 蘇拉颱風啟動空間情報小組協助災害應變。

六. 天秤颱風啟動空間情報小組協助災害應變。

圖 9、空間情報任務小組視訊演練

4.3 UAS 應用作業程序研擬

因過去二年(99、100 年)的試驗,已有效導入無人飛機應用 於災害應變中提供災後影像,在此就系統操作架構及執行流程進 行說明。

一. 當接到中心任務需求,無人飛機勘查 3 小時內配合中心向航管 中心進行報備程序,待核准後,UAS 團隊立即進行飛行任務 規劃,並提出空拍任務規劃書向中心報備。

二. 在氣候條件許可下,UAS 團隊攜帶無人載具系統等設備前進 目標勘災地點,並通報貴單位派員會同。

三. 到達目標區後,先進行地面裝備架設區以及飛行載具起飛降落 地點的規劃。並同時針對飛行環境條件進行確認(地面風速低 於 5 級風,非雷大雨的天氣)。如符合飛行條件,UAS 團隊將 立即進行全系統的架設,以及無人飛行載具全系統的聯測,一 切正常後,UAS 載具起飛升空,開始進行空拍任務。

四. 地面導控人員藉由內建於地面導控站的飛行控制軟體與無線 發射裝置,上傳飛航模式指令,導控無人載具執行自動導航、

定點盤旋或手控飛行等模式於目標災區上空進行空中攝影。

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即時下傳地面導控站,並同時紀錄於任務電腦中。空拍高畫質 照片則將直接存於相機內的 SD 卡,不進行即時下傳。假如目 標空拍地區與地面導控站間有遮蔽,導致影像不佳,則將採用 無控模式,直接由 GPS 導航至空拍地區進行高畫質相片拍攝。

六. 飛行任務結束,地面導控站將無人飛機導控至適當地點並執行 降落傘開傘回收載具,並將安裝於機上的數位相機或高畫質攝 影機,取回載具後,並同時取回高畫質相片存檔的記憶卡。

七. 整體任務完成後,2 天內無人飛機勘查團隊會將任務執行過程 所空拍取得之原始影像及拼接影像成果相關資料,經過適當剪 輯處理後,燒成光碟片一份提供單位。並於 7 天內交付符合中 心影像格式規範之航拍影像製作相關影像幾何糾正、地形高程 及鑲嵌成果和飛行影片成果。詳細全系統操作架構及流程圖

(如圖 10)。

圖 10、UAV 全系統操作架構及執行流程示意圖

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本年度計畫共執行六次空拍作業如表 1。

表1、101 年度空拍任務統整

No 空拍任務地點 種類 時間

1 蘇拉颱風_花蓮秀林村 風災 101.08.03 2 蘇拉颱風_花蓮崇德路

風災 101.08.03 3 蘇拉颱風_花蓮和中村 風災 101.08.04 4 高雄市桃源區 歷史災點 101..

5 花蓮崇德路段 歷史災點 101..

6 花蓮和中村 歷史災點 101..

圖 11、蘇拉颱風_花蓮秀林村鑲嵌成果

圖 12、蘇拉颱風_花蓮崇德路段鑲嵌成果

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八. 此外另要求 UAS 團隊針對歷史災點(任務 4~任務 6)進行拍 攝,因任務於 11 月進行委託,受限空域申請審核時間,預計 任務將於 12 月才能執行完成,後續將於任務完成後再行補充 任務成果。

4.4 災前、災後情資影像發佈

本 年 度 完 成 影 像 發 佈 伺 服 器(Oriented Image Management

Service, OIMS)架設,並於泰利颱風期間進行測試 Terra-SAR-X 影 像 WMS 發佈。

圖 14、OIMS 影像發佈伺服器設定畫面

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於 2012 年颱風災害期間提供 0610 豪雨、泰利颱風、蘇拉颱 風及天秤颱風各類影像(福衛二號影像、SPOT 影像、UAV 影像、

農航所航拍影像及 TERRA-SAR-X 影像)服務發佈,共計 18 幅,

此外另提供災前影像(農航所航拍影像與福衛二號影像)共計 4 幅。將上述資料提供給空間情報任務小組於災害期間進行各項災 害判釋使用。

(a) (b) (c) (d) (e) (f)

圖 16、影像發佈伺服器 OIMS 發佈之各類影像。(a)全台福衛二號 影像(b) 全台農航所航拍影像(c)災害期間 SPOT 影像(d)災害期間航 拍影像(e) 災害期間 TERRA-SAR-X 影像(f) 災害期間 UAV 影像

4.5 UAS 技術強化

本年度針對 UAS 影像快速鑲嵌技術進行發展,以克服即時取 得災害地區影像為主要研發重點,為讓相關影像能有效運用於災 害監測及調查,本計畫將於今年度著手針對相關技術進行了解並 導入,以讓影像使用發揮功效。

「影像快速鑲嵌」主要目的是在執行 UAS 影像拍攝之後快速 完成影像鑲嵌在災害發生期間或災害發生後,有時極需瞭解災區 相關資訊,以在最短時間內進行相關災害救援或應變之決策。此 時即可採用此法快速獲取災區之影像,雖然幾何精度並不高,但 已可以滿足大部分災害判釋及分析之需求。

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4.6 雷達衛星影像災害觀測技術

本年度國家太空中心提供 TerraSAR-X 即時拍攝影像並無償使 用於防救災應用上,方案中提供 TerraSAR-X 影像,影像依拍攝模 式 及 解 析 度 總 共 分 為 三 種 影 像 類 別 , 分 別 為 High Resolution

Spotlight Modes(HS)、Spot Light(SL)、StripMap(SM) ,可使用拍攝 幅數共計 50 幅。

因應國家太空中心提供 TerraSAR-X 即時拍攝影像,本年度於

101 年 3 月 28 日及 29 日舉辦 SAR Work Shop 研討會,由太空中心 邀請法國 Astrium Geo 專業技術人員講解雷達衛星影像應用。

101 年 3 月 28 日及 29 日舉辦 SAR Work Shop 研討會,由太空中心 邀請法國 Astrium Geo 專業技術人員講解雷達衛星影像應用。

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