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Geological Survey, USGS) 2006 年的報告,崩塌災害每年於美國造成的死 亡人數介於 25 至 50 人,直接與間接的經濟損失約為 3 億美元。近年來,

各國政府開始投以重視,致力於國家或地方性崩塌地資料的收集與管理─

如 USGS 的「崩塌地調查前導計劃(Landslide Inventory Pilot Project)」,目 標為建置健全的國家崩塌地資料庫網站;歐盟聯合研究中心的環境與永續 發展研究機構(European Commission, Joint Research Centre, Institute for Environment and Sustainability)亦對歐洲現存各崩塌地資料庫進行了詳細的 統計分析;更有專家對「全球崩塌地調查(Global Landslide Inventory)」提 出呼籲。

隨著遙感探測(Remote sensing,簡稱遙測)技術的進步,崩塌地的辨識 作業不再限於實地訪查,產生了兩種主要的新形態:由數值高程模型 (Digital Elevation Model, DEM)產品、根據地 形學 (Geomorphology)的知 識、人工或(半)自動辨識崩塌地;或由遙測影像(Remotely sensed imagery) 產品、基於影像的光譜特徵、人工或(半)自動辨識崩塌地。

幾何糾正(Geometric correction)與輻射糾正(Radiometric correction)的航空影 像」以「影像分類技術」自動偵測崩塌地,並輸出為向量式資料(Vector data);接著,利用相機的內外方位參數、與現存的 DEM,根據攝影測量 學(Photogrammetry)的共線條件式(Collinearity condition equations),將向量 式資料地理對位(Georeferencing)至 TWD97-TM2 坐標系;最後,於對位後 向量式資料(地理空間資料)自動寫入實用的屬性資訊,以利後續空間分析 與製圖之應用。

傳統的像元式影像分類(Pixel-based classification)技術以單一像元的光 譜亮度值為分類依據─隨著感測系統日趨精良,遙測影像產品的空間解析 度已提升至次公尺級,對此等影像進行像元式分類時,易產生椒鹽式雜訊 (Salt-and-pepper noise) 。 為 解 決 此 問 題 , 物 件 式 影 像 分 類 (Object-based classification)技術考量像元間的空間關係,將高相關性的相鄰像元合併為

「影像物件(Image object,簡稱物件)」,以物件為影像分類的最小單元;

分類依據亦不限於物件的光譜資訊,可為形狀、紋理、與其他物件的相鄰 關係…等多種「物件特徵(Object features)」。近年來,國內外已有多件研究 案例,應用物件式影像分類技術,於遙測影像產品萃取崩塌地資訊。

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與趨勢,除可供災害防治、國土或都市計畫、交通運輸計畫、野生保育…

等管理之用外,民間單位如營造業者、保險業者、研究機構…等亦為潛在 的使用者。

綜上所述,為建立「多時期崩塌地地理空間資料庫」,本研究的具體 目的為以下三項目的自動化:

1. 以物件式分類實現單張未糾正航空影像的崩塌地初步辨識。

2. 納入現存地形資料,實現單張未糾正影像之物件式分類成果的地 理對位、與基於地形特徵的過濾篩選。

3. 將屬性資訊寫入崩塌地地理空間資料,以利後續之分析應用。

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以下分述影像分類技術於不同面向的各種類型(Jensen, 2006):

一、 像元式分類與物件式分類 High Resolution, VHR)影像時,像元數量大增,導致「同質異譜」(同一類 別像元的光譜亮度值變異數提升)或「異質同譜」(光譜上混合(Spectrally mixed)的數種地物類別)等不確定性加劇,降低分類精度;有鑒於此,物件 式分類以適度的「影像區塊化(Region representation)」避免椒鹽效應,並 以多項物件特徵強化電腦認知之能力。

二、 監督式(Supervised)分類與非監督式(Unsupervised)分類

監督式分類的流程為:人工收集各類別的樣本集,由其中各樣本的

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