合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar, SAR）為一遙測工具，具有穿 透雲霧之能力與日夜皆可施測之特點，其延伸技術包含合成孔徑雷達干涉 技術（Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR）與合成孔徑雷達差分 干涉技術（Differential Interferometric SAR, D-InSAR），能應用於斷層、火 山、地層下陷及地震等地表形變監測，其監測精度可達到公分級的變化情 勢（Gabriel & Goldstein, 1988; Massonnet & Feigl, 1998；謝嘉聲，2006）。現 今許多衛星載具皆有承載合成孔徑雷達儀器，以固定週期持續對地球表面 進行監測及記錄，所得到的衛星雷達影像涵蓋面積大，可一次針對大面積 研究區域進行相關技術處理。此類相關技術輸出的產品擁有多層面的應用 價值，對於變遷偵測分析（Change detection analysis）、微小表面位移偵測
（Detection of small surface movement）或生成數值表面模型皆具備相當高 的潛力 （Gens & Genderen, 1996; Stabel & Fischer, 2001; Ferretti et al., 2007:1;
Xia, 2010）。
D-InSAR 雖可偵測出地形變化，但對地表的變遷偵測仍受制於雷達影 像的品質，無法有效且連續的獲得地區變化情勢，且容易受到大氣與植被 覆蓋的影響而降低技術成功機率（Ferretti et al.2007; 蕭逸凡，2010；Fan et al., 2011; Ng et al., 2011）。針對 D-InSAR 的限制，永久散射體雷達干涉技術
（Persistent Scatterer, PS-InSAR）因應而生，其可藉由永久散射體概念，以 多幅雷達影像挑選出同調性高的像元，接續利用多幅干涉圖的相同像元計
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由於臺灣本島百分之七十為山區，擁有眾多的植被覆蓋，本研究為探 討不同類型 SAR 影像執行 PS-InSAR 技術對於北臺灣的特性，欲以不同類 型 SAR 影像執行 PS-InSAR 技術，探討理論與實作的差異，並比較各類型 雷達影像的 PS-InSAR 成果。
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第二節 研究目的
本研究以臺灣北部為主要實驗地區，選定三種不同雷達波長之 SAR 影 像，利用 SAR 影像於實驗區內執行 PS-InSAR 技術，獲取地形變化速率。
比對經濟部水利署的精密水準資料與 PS-InSAR 成果，評估 PS-InSAR 技術 於此實驗地區偵測地表變化的可行性與適宜性。
綜合以上所述，本研究目的分為下列三點：
一、依據多元 SAR 影像特性與 PS-InSAR 技術原理，歸納影像選取之 條件，並依其準則選取偵測實驗區地表變化合適的 SAR 影像以 及像對組合。
二、利用選定之各類型雷達影像數張，於實驗區內執行 PS-InSAR 技 術，獲取永久散射點及其變化速率。
三、以經濟部水利署地層下陷資料庫所公布之精密水準測量資料，檢 核 PS-InSAR 成果精度，評估此項技術應用於本研究實驗區的可 靠性。
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第三節 研究方法及流程
依據本研究四項目的，本研究選用三類型雷達影像，以 PS-InSAR 技 術獲取地形變動量。在檢核與成果分析中，加入經濟部水利署所發佈之水 準歷年變動量，以供成果可靠性的判定。圖 1-1 為本研究流程圖。
圖 1-1 研究流程圖
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第四節 章節架構
本論文各章節編排內容如下：
第一章緒論包含研究背景與動機、研究目的與研究方法與流程，分別 講述本研究重要性、實際內容與目的。
第二章文獻回顧針對研究中主要技術：SAR、InSAR、D-InSAR 與 PS-InSAR 技術作說明，歸納前述技術對本研究目標的條件以及限制。
第三章 PS-InSAR 執行策略描述 PS-InSAR 的影像選擇條件，並介紹本 研究所選用的影像資訊，而後介紹本研究使用工具以及處理流程。
第四章分三部分，首先展示 PS-InSAR 技術前端的 D-InSAR 成果，評 估選用雷達影像獲得干涉成效，以及像對篩選成果；其次依據經濟部水利 署與工業技術研究院建置之地層下陷資料庫，以歷年水準測量資料檢核本 研究實驗成果精度。
第五章結論與建議承接第四章研究結果，綜合探討本研究成果與研究 目的，並給予未來研究建議。
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