1. 前言
航空照片具有公分到公寸級的地面解析力，可 顯示地表上相對細微的資訊，並據以辨識地物類別，
特別是農作物種類之研判，所以頗適合用來提供國 土利用農地調查之使用；但對於土地利用第三級分 類之建築用地 (附錄)、遊憩用地…等類別而言，
則需藉由外業調查的輔助，方能決定其確切的類別 屬性。另高解析衛星影像雖然也能顯示較細的地表 資訊，而對於第三級地物類別的研判，則受限於空 間解像力(resolution)限制與混合像元(mixed pixels) 影響，判釋精度仍不高。故研究中乃嘗試藉由高解 析之單一時期SPOT-5 融合影像(fused image)，分 別採用監督式與非監督式方類方法，測試在空間解 像力提昇後，能否增加影像對於地物之自動分類辨 識能力(蕭國鑫、等，2007)。
另遙測衛星影像可多時段攝取地表資訊，可據 以研判大範圍農地 GIS 資訊，特別是結合多時期 衛星影像、耕地坵塊 GIS 資料、特定作物生長知
識及其光譜資訊，將可增加特定農作物的分類精度；
因此，亦嘗試結合多時期影像及耕地坵塊資料，並 參考水稻全生育期的光譜反射特性，分析多時期影 像提供判釋水稻類別的分類精度，以評估是否能提 供國土利用調查使用。
2. 研究區範圍與影像
單一時期影像判釋分類，以台灣中部埔里地區 (圖號:95204096，圖名:坪頂)為自動分類測試區；
地貌分布為半山半野狀態，土地覆蓋包含丘陵、平 地、河川、農地、林地及聚落等類別，故可提供較 多土地利用類別的測試。分類資料使用空間解像力 為 0.5 公尺的正射照片、10 公尺的 SPOT-5 多光 譜資料及 2.5 公尺的融合影像；如圖 1 為研究區之 正射照片及超解像模式影像的組合的假色影像。另 結合 GIS 資料與多時期衛星影像判釋水稻類別分 布則以桃園地區為範圍，選用的 Formosat-2 及 SPOT-5 影像如圖 2 所示，空間解像力均配合福衛 多光譜資料，再取樣為 8 公尺。
(212559,2630004) (212596,2629969)
(a)正射照片
(215190,2627146)
(b)SPOT-5融合影像
(215149,2627196) 圖1 95204096 圖幅正射照片與 SPOT5 融合影像
(249005,2777495)
(283000,2745996)
(a)FS-2: 2006/07/21,31 (b)FS-2: 2006/09/27,28 (c) FS-2: 2006/10/11 SPOT-5: 2006/10/20 圖2 桃園地區 2006 年多時期 Formosat-2 與 SPOT-5 校正影像
(212559,2630004)
(215190,2627146)
(a)第一級分類 (b)第二級分類 (c)第三級分類
圖3 95204096 圖幅結合航照判釋與外業調查之分類參考圖
圖4 樣區位置分布圖 圖5 第一級土地使用光譜特徵圖
a.第一級土地使用類別 b.第二級土地使用類別
X=band1，Y=band2 圖6 土地使用類別的光譜空間類別圖
3. 影像分類方法
3.1 照片判釋
照片判釋採用正射影像顯示的地物特徵，直接 在螢幕判釋並數化類別邊界；另亦結合外業調查，
以輔助研判人為建物地物屬性，再綜合兩者的數化 資料結果，作為影像判釋精度評估的比對基準；如 圖3 為 95204096 圖幅的分類資料，為結合航照判 釋與外業調查之分類參考圖。
3.2 影像自動分類
為瞭解融合影像之各波段亮度值分辨土地使
用特徵能力，首先分析各類別的光譜特徵。而為了 避免遺漏部分土地使用類別，訓練樣區採用分層隨 機取樣方式(第三級土地使用類別共取 70 個樣區，
如圖 4 所示)；各樣區提供光譜資料測試各土地使 用類別在四個光譜波段的平均值、最大/最小及標 準差等敍述統計值；如圖5 為以訓練樣區為基準，
統計第一級使用類別的四個波段平均值比較圖，顯 示各類別在第1 及第 2、3、4 波段具有變化，但第 2、3、4 波段的變化較為一致，此與前述各光譜本 身的相關情形一致。
第一與第二級土地使用類別光譜特徵，套疊在 第1 對第 2 波段(模擬近紅光對紅光)影像離散圖上 成光譜空間類別圖(如圖 6)；其中第二級土地使用 (215149,2627196)
band1 band2 band3 band4 grayvalue
(212596,2629969)
類別的混淆程度較高，較難說明不同土地使用類別 在光譜上的差異性，但在第一級土地使用類別可以 得到一個具有差異性的比較；即第一級土地使用類 別大致可分離為三群，第一群含交通、水利及礦鹽 等三類，分布在較低的第1 波段(擬近紅外光)及較 高的第2 波段(擬紅光)；第二群包括農業、森林及 其他等三類，在第1 波段上較高而第 2 波段較低；
第三群為建築及公共類，類群中心平均值約在兩類 中間，但其標準差較大，類別在光譜上較不集中，
顯示反應這兩種土地使用類別較易混淆。