運用空間技術與景觀指標分析清境地區景觀變遷之研究

(1)

地理研究第57期民國101年11月

Journal of Geographical Research No.57, November 2012

運用空間技術與景觀指標分析清境地區景觀變遷之研究

Utilizing Spatial Technology and Landscape Ecology Indices to

Analyze Landscape Change in Cingjing Area

李瑞陽

a

陳坤鈺

b

Re-Yang Lee Kun-Yu Chen

Abstract

With the abundant natural resources, the comfortable weather, and the increase of domestic recreational activities, the Cing-Jing region has become a famous sightseeing site in Taiwan. However, the human exploitation would seriously impact its natural environment. In order to understand the degrees of environmental impacts, this research utilized the remote sensing technology, geographical information systems, and landscape index to analyze the changes of landscapes at Cing-Jing region from 1999 to 2007.

The object-oriented classification using multi-layer and multi-spatial characteristics was first employed to interpret the land cover types. The interpretation logic established using the membership function and the selection of suitable spatial characteristics was adopted to acquire the better accuracy of classification. The results showed that the overall accuracy for the 1999, 2003 and 2007 three individual years could all reach more than 80%. The post-classification comparison method was then used to obtain the areas and types of land cover changes during these three years. The results demonstrated that the changed areas were mainly located in three regions, including the surroundings of Chu-Feng, Mei river valley, and the Cing-Jing farmland. These areas were mostly located along the Tai-14-Jia route as well as the major sightseeing spots. The landscape index was finally adopted to quantify the landscape structures to analyze the ecological meanings of this region. The results have shown that the landscape structures were in a stable condition. Although there were no major developments in the past 9 years, the human impacts and exploitation on the local environment could never end.

keywords: remote sensing, object-oriented, landscape ecological index

a_{逢甲大學土地管理學系副教授}

Associate Professor, Department of Land Management, Feng Chia University. b_{逢甲大學營建及防災研究中心助理研究員}

(2)

摘要

清境地區因擁有豐富自然、氣候等資源，以及國內遊憩風氣興起，使清境地區成為臺灣熱門觀光景點。然而，大量且快速的人為開發行為易對當地自然環境造成衝擊，因此監測當地景觀變遷程度，並探討開發行為對當地造成之影響是有其必要性。因此本研究利用遙感探測（RS）、地理資訊系統（GIS）、景觀指標（Landscape index）等空間技術整合，分析清境地區九年間景觀變遷情形，藉以瞭解影響層面。物件導向式分類以多階層、多空間特徵等方式萃取地物，藉由歸屬度函數建立分類判釋邏輯，選擇適合的空間特徵與函數計算歸屬度高低，有效萃取地物。因此本研究蒐集三個時期（1999、 2003、2007）影像，進行物件導向式分類。成果顯示，三個時期總體準確度皆達到 80％以上。接著，將分類成果利用變遷偵測法－分類後比較法，掌握清境地區不同時期的地物變遷情形與瞭解變遷區域的分佈位置；其中變遷區域集中於三個區域，分別為翠峰周圍、眉溪河谷周圍與清境農場周圍，幾乎沿著臺14 甲線多點且小範圍的分布發展，屬於居民與觀光景點主要集中地。最後，再使用景觀指標量化景觀結構，分析探討其生態意義。結果顯示，清境地區景觀結構已處於較穩定的狀態，九年間雖未有較大規模的開發，但人為介入並未停止，對於當地環境之衝擊與破壞依然存在。 關鍵字：遙感探測、物件導向式、景觀指標

前言

政府為提振觀光產業，配合聯合國發佈2002 年為生態旅遊年，推動了生態旅遊年的政策，並因應加入 WTO 組織，因此強力推廣休閒農業發展，以及各地社區營造、民宿的流行、公務人員國民旅遊卡的發行等因素下，讓各遊憩景點的遊憩設施與民宿、旅館等為了爭取客源，都呈現了大肆翻修、大興土木的現象，但是否有考量開發對周圍環境所造成的影響程度，則有待商榷。此外，臺灣近幾年經濟快速發展，國民所得相對提升，隨著生活進步，現代人承受了更多工作、生活的壓力，因此開始尋找能抒發壓力、鬆弛身心之休閒活動；加上政府於2001 年實施週休二日制度，供休閒使用的時間增加，以及社會價值觀、旅遊習慣改變等因素下，讓現代人對於休閒遊憩開始重視。而與過去觀光遊憩有所不同的是，休閒旅遊觀念由走馬看花或趕集的方式，轉變為鄉野體驗、享受自然，追求身心解放及結合人文特色、寓教於樂。然而位於南投縣仁愛鄉的清境地區，擁有豐富自然資源、四季如春的氣候、臺灣唯一高山草原農牧場、歐式建築風格等條件，自然就成為臺灣著名的休閒遊憩景點。不過，由於地處偏遠，遊客住宿需求高，加上1991 年初期的民宿規模與數量皆無法滿足需求。因此，當地大量興建民宿與相關遊憩設施，根據交通部觀光局之國內主要觀光遊憩據點遊客人數（表 1）得知，清境農場的遊客人數從2001 年四十三萬餘人快速成長，於 2003 年首度突破一百萬人次，且到了 2006 年更達到一百二十萬餘人，分析整體人數增減情形，呈現向上攀升的趨勢。由於清境農場周邊仍有許多遊憩景點，如小瑞士花園、青青草原、立鷹峰、落日步道等，讓整個清境地區的遊客數十分可觀，雖然帶動了當地發展，但大量遊客湧入清境地區，對當地環境景觀所造成的破壞，十分值得重視。

(3)

表1 國內主要觀光遊憩據點遊客人數（清境地區） 年份人數 2001 436,945 2002 755,823 2003 1,022,826 2004 784,627 2005 1,109,176 2006 1,205,343 2007 1,011,083 資料來源：交通部觀光局，2001 年至 2007 年國內主要觀光遊憩據點遊客人數月別統計，本研究整理。研究區域為南投縣仁愛鄉的清境地區，然而一般人所稱的「清境」，皆指由退輔會管轄之清境農場，而清境地區不僅包含整個清境農場，除了國有農場外，整個清境地區還擁有許多林班地、原住民保留地，以及1992 年土地放領後的私有地等。本研究區域清境地區，於 2002 年 12 月因籌組社區發展協會而經由仁愛鄉鄉公所劃定的清境社區，其包含大同村第十四鄰至二十鄰間的區域，涵蓋松崗、幼獅兩區域，屬於「清境社區發展協會」的行政範圍（圖1）。 圖1 研究範圍 清境地區受近幾年休閒遊憩與民宿與早期農牧業之發展等影響，造成當地人為介入的情形日趨嚴重，亦使景觀生態產生變化。然景觀在自然生態中扮演相當重要的角色，它可以決定及影響生物族群的擴散、繁衍以及個體的發展（趙羿等，2003）。景觀生態學主要是以「景觀」為研究對象，景觀意即地表上的地物，在人類與自然協調共生的思想下，將人類活動視為景觀的一個要素，經由人類活動干預下產生的各種土地使用類別（land-use type），探討人和環境之間的關係與現象。一般最常用的景觀分析方式即為量化景觀結構，以瞭解地表上各景觀的交互作用；常見量化景觀結構的工具為 McGarigal 和 Marks 於 1995 年開發的 Fragstats 景觀指標軟體，因此本研究利用 Fragstats 以瞭解清境地區景觀結構情形。

景觀環境變化尺度空間分析的主要方式，可利用遙測與地理資訊來進行。研究宏觀的動態生態學最有效的方法，就是藉由週期性的航空、太空遙測攝影進行定時追蹤和監測，對同一區域不同年份遙測照片進行比對，此方法不但能紀錄下生物群落的自然演替，而且能同時觀測廣闊面積

(4)

中，人為活動所引起之改變（陳駿賢，2003）。舉凡鄭祈全等（1999）、顏怡璇（2002）、楊剛（2004）、李瑞陽和林士強（2006）等學者研究得知，目前景觀分析上以景觀生態學為理論基礎，並透過景觀指標、遙感探測、地理資訊系統、衛星定位等空間技術，分析地表的景觀結構與組成，以瞭解當地景觀的變遷情形。利用此方式不僅於環境監測上能給予莫大的幫助，亦讓人類能瞭解過去對環境所造成的衝擊與效應、掌握環境的現況及預測未來環境可能的變遷情形，藉由過去、現在、未來等不同時間尺度審慎評估，期有效監測環境，進而達到土地永續利用的最終目標。

研究方法

本研究設計首先利用物件導向式分類，得出三個時期的土地利用狀況後，進行分類後比較法、景觀指標等方法，藉以瞭解清境地區於1999 年到 2007 年九年間清境地區之景觀變遷情形，掌握當地的景觀情形，利於未來相關單位以最低限度開發許可的狀態下，制定出相關政策，讓清境地區的美好風光能永續保存下去。

（一）研究資料蒐集

研究區域為南投縣仁愛鄉之清境地區，影像選擇了1999 年、2003 年及 2007 年三個時期。1999 年影像為921 大地震之前的，由於清境當地經歷 921 後，當地快速重建，並轉型以民宿觀光為主；根據表1 可得知，2003 年為清境農場第一次遊客人數單年突破百萬人次大關；而 2007 年為經歷過這幾年的重建開發，利用此時期之影像即能得知目前清境現況。

（二）物件導向式分類

本研究使用不同於傳統像元式（pixel-base）之分類技術－物件式導向分類法（object-oriented classification），其為一種利用影像單位元物件分割之技術，屬於較接近人類認知過程，且運用人類思考邏輯進行影像分類。傳統進行影像分類時，大多使用監督式分類（supervised classification）或非監督式分類（unsupervised classification），而此技術稱為像元式（pixel-base）分類技術；其為單一像元藉由特定統計方法的分群歸類，著重於影像中光譜反應值的分析，因此所能獲得的資訊量有限及處理結果中往往存在許多雜訊或椒鹽效應（salt & pepper），此外亦會產生如像元混淆不清、異質同譜與同質異譜等分類問題，導致影像判釋之正確率降低。

由於影像中所提供之土地覆蓋資訊不僅只有光譜反應值，尚包含了許多地物資訊（紋理、顏

色、形狀等），然而物件導向式分類即整合全部地物資訊，以改善傳統式分類之不足。本研究使用

之物件式導向分類軟體為德國影像處理公司 Delphi2 Creative Technologies 所研發的 Definiens Professional 5，於 2005 年後改版並更名為 Definiens Developer，其分類過程主要分為影像分割、建立地物分類階層與分類三個階段。在影像分割上，提供了四種影像分割演算法，分別為棋盤式分割法（chessboard segmentation）、四元樹分割法（quad tree based segmentation）、多解析度分割法（multi-resolution segmentation）與光譜差異分割法（spectral difference segmentation）。

本研究影像分割法選擇了多解析度分割法，也可稱為多尺度分割法，屬於萃取影像物件所開發的一種分割方式，將影像分類單元由單一的像元分割成眾多個均質區域的影像物件（image

(5)

objects）；此演算法根據設定之解析度或尺度，將整張影像中同質的被歸類成一區，直到整張影像都被分割成區塊狀才會停止（圖2）。與棋盤式分割法、四元樹分割法比較，多解析度分割法著重於在影像的尺寸（size）、形狀（shape）等，使用像是尺度、形狀與平滑度等異質性參數來進行分割。 圖2 多解析度分割法之示意圖（Definiens, 2006） 本研究欲訂定出物件導向式軟體於山區之分類規則，使用之分割演算法為多解析度或多尺度分割演算法。此方式根據使用者欲分類之地物類別，進行不同尺度（scale）或解析度（resolution）的分割，找出能有效萃取地物的尺度後，再進行後續分類過程。然分割的尺度越大，其地物類別涵蓋範圍就越大，即代表分割物件之異質性越大；反之，涵蓋範圍則越小，異質性越小。影像分割不僅須選擇適當尺度，亦包含異質性指標的設定，即圖層權重、顏色、形狀（又細分為平滑度與緊密度），上述皆須經過多次嘗試，便於找出較合適的設定參數。另外，當地物之階層關係訂定後，再進行階層中各地物之類別描述（即建立分類判釋規則）。類別描述（class description）利用運算式（operators）、透過歸屬度函數（membership function）或門檻值（threshold）等方式，並選擇適合各地物之空間特徵（feature），進而建立類別描述。本研究即此方式建立分類判釋規則。

（三）分類準確度評估

本研究分類準確度評估使用點檢核，對整塊研究區域進行分層隨機取樣（Stratified random sampling），其為將母體細分成好幾層後，從每層中簡單隨機取樣出樣本點，如圖 3。 圖3 分層隨機取樣之示意圖（Jensen, J. R., 2005）

(6)

（四）分類後比較法

此方法為進行土地利用變遷分析時，首先進行兩時期的影像分類後，再針對各地物類別編碼與建立變遷規則表後，藉以探討兩時期之地物變遷情況。由於前後時期的影像個別分類，有排除前後期影像大氣、太陽角度、植物生長狀況之差異所造成的影響等優點。另外，許君韶（2004）提出，此法免除了影像相減法的缺點，即門檻值的選定及變遷類型的確認。分類後比較法之準確度，取決於兩張影像分類成果，其準確度約為兩影像分類精度之乘積，若分類成果不佳或過低，會讓後續變遷偵測錯誤機率大增。因此採用此法時，影像分類準確度越高越好。

（五）景觀指標分析

景觀變遷分析主要是使用由McGarigal 和 Marks 於 1995 年所開發之 Fragstats 景觀指標軟體，其提出以景觀指標作為量化景觀結構的工具後，景觀指標相關研究被廣泛應用於土地管理、環境生態等相關研究，學者常使用景觀指標（landscape index）作為分析工具，其以景觀生態學之概念作為理論基礎，透過景觀結構的量化，以定量之統計方式，瞭解景觀結構組成、分佈與變遷情形，呈現景觀格局狀態。國內景觀變遷相關研究眾多，如鄭祈全等（1999）以林試所六龜試驗林為研究區域，配合 1988 年與1996 年林型圖，以地理資訊系統技術與形狀指數中的碎形維度作為指標，探討森林景觀的空間與時間變化情形，並分析人為干擾對森林景觀之影響，如森林經營作業砍伐與林道。成果說明碎形維度可當作是監測景觀結構與景觀變遷之可行指標。顏怡璇（2002）則是利用細胞自動機（CA）於自然地區地景變遷，探討南仁山生態保護區其地景變遷情形。分析過程分為兩部分，第一部份以立體鏡判釋三時期航照（1976、1989 與 1997），得到22 種地景類型，再用 GIS 數化成 1 比 5000 的地景類型圖，用此去瞭解地景的空間分佈情形，另外再探討研究區域變遷因素與其權重，以利地景模擬分析；第二部分為利用CA 建立模擬模式，目標為模擬出地景變遷的空間分佈狀況。楊剛（2004）利用不同時期影像，對墾丁國家公園作土地利用分類，利用不同時期土地利用類型之面積變遷及景觀指標計算，以探討土地利用變遷與地景動態變化之影響。研究成果顯示，於1993 年到 1997 年間，中植生量植群與高植生量植群呈現減少的趨勢，而建成地與裸露地皆呈現增加，推論由於人為開發，讓經濟作物之栽種改變，以及興建停車場等讓其周圍景觀產生變化；反觀1997 年到 2001 年間，發現原先受到人為干擾的區域有植生恢復的現象。在景觀指標之分析中，顯示由於人為開發的關係，造成其景觀結構有所改變。另外，並運用馬可夫模式預測土地利用類型轉移趨勢。在景觀生態變遷方面，其應用了Shannon 多樣性指數 t 檢定分析，探討墾丁國家公園景觀變遷之顯著性。吳治達和鄭祈全（2005）將航測資料作景觀指標分析，瞭解其地景結構，並且整合馬可夫模式與二項式 Logit 迴歸等數學模式，預測未來地景變遷和模擬民墾地發生之空間分佈情形。結果顯示，整合兩種數學模式，進行未來地景變遷預測空間分佈位置之預測模擬，確實為一有效且可行的方法，但臺灣少有這方面的研究。另外，利用Shannon 多樣性指數 t 檢定，此檢定能有效評

(7)

估不同時期民墾干擾對地景結構的影響差異程度。李瑞陽和林士強（2006）利用地理資訊系統、遙感探測大量的取得及處理墾丁國家公園的地景資訊，輔以傳統像元式分類、影像變遷監測與景觀生態指數加以分析，藉以瞭解墾丁國家公園近十年來的景觀變遷情況。從結果得知，透過植生變遷分析、景觀指標分析後，能清楚瞭解墾丁國家公園近十年來，由於人潮湧入與人為開發行為等因素，進而對當地造成環境生態破壞與衝擊。國外利用景觀指標進行變遷偵測有諸多相關研究，如Olsen 等（2007）藉由分析不同時期土地覆蓋情形與計算景觀指標（Iandscape indicators），調查為美軍基地的班寧堡（Fort Benning）地區，於過度開發使用與輕微使用下，當地的自然生態變遷情形。Weng（2007）結合梯度分析（gradient analysis）與景觀指標兩種方式，分析景觀變遷與都市化程度的相關程度。Li 等（2001）則是先將研究區域Heihe River Basin 用 GIS 建置成地圖後，分成六種生態區塊（ecoregions），再計算其景觀指標，根據結果分析當地的景觀情形。本研究景觀指標之選擇原則以較具代表性與廣泛使用為主，並採用文獻回顧法之方式，將過去相關研究常用指標歸納整理，之後選擇出適當的景觀生態指標作為研究分析之用。綜合上述，本研究使用下列十三項景觀指標。 1. 面積／密度／邊緣指數 嵌塊體數量（number of patches, NP），其測量某一類嵌塊體之破碎化程度。而NP 值必定大於或等於1，而指數等於 1 時，即表示此地區僅有一類嵌塊體。種類面積（total area, CA），透過此項指標能有效瞭解地景之組成結構與各嵌塊體之面積。嵌塊體密度（patch density, PD），如果嵌塊體密度較高，表示基質中有許多散佈的小嵌塊體，整個景觀中有較多的邊緣生育地，對需要內部生育地的物種較為不利；反之較低，即表示景觀的破碎度較低，景觀要素間相互影響程度較小。平均嵌塊體面積（Mean patch size, MPS），能比較出不同景觀間嵌塊體之破碎程度，於單一景觀中，則可比較出不同類型嵌塊體型式之破碎程度。若該類為物種之棲地，則嵌塊體越大，對物種保育能力越好。最大嵌塊體指數（Largest patch index, LPI），係指各景觀類型別最大的區塊佔整個

景觀面積之百分比。當指數越接近0，即表示嵌塊體類型越小；當指數為 100 時，則表示此地景

僅包含單一類的嵌塊體。

2. 形狀指數

平均形狀指數（mean shape index, MSI），其值越接近1，表示其嵌塊體越接近正方形或圓形，即表示人為力量介入越大。平均碎形維度指數（mean patch fractal dimension, MPFD），意即整個景觀內嵌塊體碎形維度之平均值，為各嵌塊體之碎形維度，經加總後除以嵌塊體數量，用以表示整個景觀內嵌塊體形狀之複雜程度，MPFD 值越大則表示區塊形狀越複雜。

3. 多樣性指數

多樣性選擇了Shannon 多樣性指數（Shannon’s diversity index, SHDI）、Simpson 多樣性指數（Simpson’s diversity index, SIDI）、修正 Simpson 多樣性指數（modified Simpson’s diversity index, MSIDI）三種，皆用來說明一地區的景觀多樣性程度。而均勻度上則選擇了 Shannon 均勻度指數（Shannon’s evenness index, SHEI）、Simpson 均勻度指數（Simpson’s evenness index, SIEI）與修正 Simpson 均勻度指數（modified Simpson’s evenness index, MSIEI）三種，檢視一地區各景觀分佈的均勻程度。此外，上述三種均勻度指數（即SHEI、SIEI 和 MSIEI），當景觀僅有一區塊時，其值

(8)

均為0。惟當景觀類型的區塊分佈不均勻時，譬如某一類型分佈佔優勢，則均勻度指數接近於 0，而當分佈均勻時，其值則接近於1（鄭祈全，1999）。

結果與討論

（一）影像處理分析

1. 地物類別設定 本研究使用地物類別依照內政部地政司土地利用分類與內政部國土測繪中心國土利用調查成果之土地使用分類系統表第I 類等土地分類方式，並評估影像解析度、影像混淆情形與清境地區當地之自然環境、經濟產業等因素，加上本研究主旨為探討當地因人為開發行為對當地之影響，總和上述各原因，本研究地物類別訂定上，選定林地、草地與水體三類，與此三類以外之地物則歸為一類，即人為開發區域、裸露地與崩塌地。人為開發區域意即建築物、道路、農舍等經過人為開發過之土地利用類型；裸露地，泛指地表無植物生長之裸露空地；根據水土保持技術規範（行政院農業委員會，2003），將崩塌地定義為邊坡土石之崩落或滑動現象，主要分為陷落、山崩及地滑。由於2003 年與 2007 年影像中含有少量雲層，避免雲層造成分類混淆，因此刪除雲層部分，利於後續實證分析。接著，再進行三時期影像之物件導向式分類。 2. 影像分割與設定階層 針對本研究設定之地物類別，進行萃取均質區塊；須嘗試各種尺度分割後以找出適當尺度。然而，因SPOT 影像解析度較低，僅能針對較明顯地物進行分割，故本研究採取兩種尺度（10 與 30）進行分割，以便選取較適合地物分割尺度。影像分割成果好壞，根據兩項原則，一為地物輪廓萃取程度，另一為區塊內異質性高低。從分割成果（圖4）得知，尺度 10 之區塊異質性較低，加上河道萃取較明顯，因此本研究以分割尺度10，作為三時期影像萃取小範圍地物的尺度。 圖4 分割成果比較（以 2007 年為例），左圖分割的區塊異質性較低（尺度 10）；右圖分割的區塊 異質性較高（尺度30）。 至於在設定階層上，於設定三時期階層關係時，尚需要注意各時期影像狀況，須根據狀況不同而稍微調整，例如2003 年林地中有部分因坡向與太陽日照所造成之陰影區，針對陰影問題，本

(9)

研究於階層中增加一類為林地陰影區，將此區域先萃取出來，再使用類別合併方式，將林地與陰影合併為一類（圖5）。植生非植生林地草地人為開發區域、裸露地與崩塌地水體林地（陰影） 圖5 階層關係（左：1999 與 2007 年，右：2003 年） 3. 建立分類規則 由於每張影像之大氣條件、日照強弱、太陽高度角、觀測角度與表面反射率等外在因素不相同，讓衛星感測器接收之光譜反射值有所不同，然而空間特徵值是利用光譜反射值進行計算，故訂定之分類規則僅適用於原影像。表2 為上階層三年之規則表，表 3 為下階層之規則表。上階層利用 NDVI（即植生門檻值）將植生與非植生區分開，本研究透過多次測試，並與衛星影像、地真資料比對後，找出較佳門檻值；而下階層則利用地物光譜特性、形狀、亮度值等空間特徵，藉由上述方式訂定分類規則。林地與草地繼承了上階層植生之類別描述，下階層皆使用了紅光波段之平均值（mean R）與亮度值（brightness）。由於植物種類、葉綠素含量等因素影響下，其具有區分不同植物種類的特性，而草地與樹木（林地）在紅光波段之反射率有些許不同，因此本研究使用mean R 作為描述兩地物之空間特徵；於亮度值計算下，能有效萃取林地與草地。此外，2007 年影像則加入紅光波段之標準差（SD R），結果顯示，於林地與水體（呈長條狀）較明顯，因此本研究於 2007 年分類規則訂定上加入SD R。另外，水體與人為、裸、崩兩類地物亦繼承非植生之空間描述。於水體萃取上嘗試使用多種空間特徵，1999 年使用紅光波段的平均值與亮度值後，發現萃取水體具有不錯之效果，因此使用這兩項空間特徵萃取水體；另外，因溪流呈現長條狀，則加入密度（Density）與長度／寬度（length ／width）兩種形狀特徵進行萃取。然而，2003 年捨棄亮度值，改以紅光波段之平均值、密度與長度／寬度三種空間特徵萃取，發現同樣有不錯的效果。最後，2007 年再將長度／寬度捨棄，利用紅光波段之標準差進行萃取，亦有不錯成果。此外，在人為、裸、崩萃取上，於萃取林地、草地時，使用紅光波段之平均值與亮度值有不錯效果，加上此類別亦包含人為建物（其對紅光波段反射較高，故mean R 數值偏高），故以上述兩種特徵進行萃取。而2003 年有部分之陰影部分（亦屬於林地），故此類別萃取出來後，再與林地進行類別合併成同一類，本研究使用亮度值作為萃取陰影的空間特徵。成果顯示，經過物件導向式分類技術後，三個時期的總體準確度皆有80％以上（表 4），達到本研究預定之準確度，因此進行後續相關分析。

(10)

表2 三年之上階層規則 植生非植生 1999 NDVI≧0.3 NDVI＜0.3 2003 NDVI≧0.15 NDVI＜0.15 2007 NDVI≧0.12 NDVI＜0.12 表3 三年之下階層規則 1999 2003 2007

31≦Brightness≦88 Brightness 35-150 15≦Brightness≦110

Mean R 66-106 Mean R 30-110 Mean R 10-70 林地

SD R ≦8

Brightness 75-107 Brightness 113-150 Brightness 107-137

草地

Mean R 52-59 Mean R 100-145 Mean R 50-180

Brightness 67-88 Density 0.6-1.6 Density 0.54-1.6

Density 0.5-2.4 Length／Width 2.6-5 SD R 6.2-15 水體

Length／Width 1-6

Brightness 53-125 Brightness 37-181 Brightness 43-190

人為、裸、崩

陰影 Brightness 20-66 表4 三年之分類準確度表 1999 2003 2007 總體精確度 85.06％ 85.76％ 86.57％ Kappa 值 0.7872 0.7932 0.8091

(11)

（二）影像變遷偵測

完成三時期之影像分類與準確性評估後，再進行影像變遷偵測－分類後比較法，將分類成果各類別種類編碼後，以探討清境地區之景觀變遷情況。由於2003、2007 兩年的影像有一小部分雲層干擾，本研究利用去雲處理；然而，1999 年並沒有雲層，避免可能會產生資訊錯誤，因此本研究設定一區為無資訊區。兩時期影像之地物類別利用編碼方式，依照（1）無資訊區、（2）林地、（3）草地、（4）水體與（5）人為開發區域、裸露地與崩塌地的順序編成 0、1、2、3、4，接著訂定變遷規則表（表 5），以討論清境地區於不同時期之地物變遷情形。透過變遷規則表得知，除維持原狀不變的變遷類型外，變遷類型4 的面積與比例為最多；變遷類型8 所佔數量也頗高，反映出於這段時間內，清境地區的植生部分有減少跡象，推論可能遭受到人為開發或自然因素（颱風或土石崩塌）所致，使人為開發區域、崩塌地與裸露地的面積逐年增加。由於本研究設定一類為人為開發區域、裸露地與崩塌地，故需要透過其位置瞭解其可能變遷原因。本研究探討1999 到 2003 年間、2003 到 2007 年間、1999 與 2007 年間三個時期變遷狀況，藉以瞭解清境地區各時期之變遷情形。於1999 到 2003 年間，分析變遷區域主要分佈於人為較集中之區域，沿臺14 甲線更往東北的區域，即翠峰、櫻櫻峰、馬山與三角峰周邊，圖 6 區域（B）也有明顯的變遷區域，但此處人煙與建物較少，透過航照與google earth 之影像可以得知此處大多為梯田等農作使用的區域，故此區域受到人為開發而導致當地景觀變遷，加上此區域也是變遷類型4 和 8 最主要的分佈位置，許多林地與草地皆轉變為人為開發、裸露地與崩塌地，故此區域為 1999 到 2003 年間植生減少比例與變遷情形最明顯之區域。此外，圖6 之區域（A）則是部分靠近眉溪附近，其屬於河谷為主的地形，歷經 921 大地震與幾次颱風侵襲，產生人為或自然崩塌地的機率較高，所以此部分人為介入的情形應較低；而區域（A）除了眉溪周圍外，靠右邊為主要的觀光遊憩區，即清境國民賓館、小瑞士花園等景點，這些區域皆屬於清境地區居民與遊客最為集中區域，故此區域有較高的機率，會隨著人潮與車潮湧入而被開發。至於在2003 到 2007 年間，變遷的區域與 1999 到 2003 年相似，將兩者比較後，發現 2003 到2007 間區域（C）有較多變遷區域，顯示人為開發有往此處發展之現象，植生面積仍呈現減少之趨勢。反觀在眉溪附近變遷面積有稍微減少，但其變遷區域仍偏多。然而本研究不僅探討1999-2003 年與 2003-2007 年間，亦針對 1999-2007 間進行分析探討。從圖7 得知，其變遷區域亦分布於翠峰、眉溪與國民賓館附近地區，即區域（D）與區域（E）兩處。

(12)

圖6 變遷區域（右：1999-2003；左：2003-2007） 圖7 1999-2007 變遷情形 此外，變遷類型13 與變遷類型 14 為人為、裸、崩轉變為林地或草地，兩者佔研究區域的比例也不低，造成此比例之原因大致上可分為三點：（一）由於本研究使用分類後比較法，易受分類準確度影響，然而三年之總體準確度皆達到85％左右，故部分區域亦可能受分類準確度影響而產生錯誤。此外，進行分類後比較法時，兩張影像疊合分析，於影像邊界亦產生對位的問題，因而影響成果。（二）由於人為、裸、崩此類別不僅包含建地、道路等人為開發區域，尚包含了裸露地與崩塌地等，而裸露地、崩塌地皆有可能因自然恢復或人為栽種，而轉變為林地或草地等植生部分，因而讓兩種變遷類型增加。（三）由於當地擁有農業與畜牧，於建造房屋或開墾田地時，可能會產生些許的裸露地（無覆蓋植生），然而裸露地亦可能種植人工草地或森林，恢復原有植生的狀態。 B A C 翠峰附近眉溪國民賓館附近 D E 變遷區域未變遷區域資訊錯誤變遷區域未變遷區域資訊錯誤

(13)

表5 變遷規則表與地物轉換之面積比例 前期地物類型後期地物類型變遷代碼 1999-2003 面積比例 2003-2007 面積比例 1999-2007 面積比例林地 1 林地 1 1 79.82048% 75.26491% 75.94498% 林地 1 草地 2 2 0.73603% 2.32619% 2.72562% 林地 1 水體 3 3 0.01566% 0.08157% 0.04996% 林地 1 人為、裸、崩 4 4 4.65182% 5.45886% 6.13175% 草地 2 林地 1 5 0.39349% 0.20168% 0.20792% 草地 2 草地 2 6 0.27666% 0.61077% 0.37782% 草地 2 水體 3 7 0% 0% 0.00000% 草地 2 人為、裸、崩 4 8 0.77953% 0.72367% 0.86649% 水體 3 林地 1 9 0.00323% 0.01044% 0.00447% 水體 3 草地 2 10 0.00149% 0% 0% 水體 3 水體 3 11 0.00671% 0.00323% 0.00646% 水體 3 人為、裸、崩 4 12 0.02511% 0.02860% 0.02560% 人為、裸、崩 4 林地 1 13 3.22401% 2.64003% 1.90921% 人為、裸、崩 4 草地 2 14 0.51728% 1.02284% 0% 人為、裸、崩 4 水體 3 15 0.01964% 0.03830% 0.06661% 人為、裸、崩 4 人為、裸、崩 4 16 8.91537% 10.70310% 9.83043% 林地 1 無資訊 0 17 0.27244% 0.23650% 0.24900% 草地 2 無資訊 0 18 0.00398% 0.00249% 0.01174% 水體 3 無資訊 0 19 0.00025% 0% 0% 人為、裸、崩 4 無資訊 0 20 0.03530% 0.01865% 0.07041% 無資訊 0 林地 1 21 0.29232% 0.61897% 0.67137% 無資訊 0 草地 2 22 0.00795% 0% 0.00497% 無資訊 0 水體 3 23 0% 0% 0% 無資訊 0 人為、裸、崩 4 24 0.00124% 0.00920% 0% 上述三點為可能原因，然而第二與第三點再透過衛星影像比對位置（圖8），發現部分區域確實是由人為、裸、崩轉換為植生。接著，再根據變遷類型的位置進行分析（圖9），1999 到 2003 年間，變遷類型 13 主要在區域（A），眉溪附近屬於河谷地，屬於坡度較大之區域，產生裸露地與崩塌地的機率較高，而到了2003 年可能是自然恢復或人工種植復育使得土地覆蓋變成林地。至於變遷類型 14 主要分佈於區域（B），其分佈面積較小，應與此區域以梯田為主，種植農作可能受到農產品價格波動、政策等因素，因而休耕或荒廢田地，故人為、裸、崩轉變為草地是有其可能性存在。而2003 到 2007 年間，從圖 9 中可發現變遷類型 13 之主要分佈位置與 1999 到 2003 年間是有所不同的（區域C），其數量亦明顯較少，加上此區並非人口聚集地，故推論可能是自然或人工方式，從人為、裸、崩恢復成植生區域。反觀變遷區域14 與 1999 到 2003 年間之位置相似，但大致上呈現離散情形，僅在區域（C）有明顯集中的部分。

(14)

2003 年影像 2007 年影像 變遷類型13＆14 (黃色) 說明：變遷類型13＆14 的分佈範圍與兩時期的衛星影像比對，發現 2003 年影像屬於非植生覆蓋的狀態，到了2007 年時呈現植生覆蓋的情形。 圖8 變遷類型 13＆14 恢復植生的區域（以 2003-2007 年間為例） 圖9 變遷類型 13＆14 之分佈位置（右：1999-2003；左：2003-2007）

（三）景觀分析

為了瞭解清境地區九年間之景觀變遷情形，除了利用分類後比較法探討不同時期土地使用變動情形，本研究尚加入了景觀指標分析，其以景觀生態學之概念作為理論基礎，透過景觀結構量化，以定量統計方式，瞭解景觀結構組成、分佈與變遷情形，呈現景觀格局狀態。因此，本研究以景觀指標分析清境地區之景觀結構情形，探討是否因人為開發等因素，導致當地環境衝擊或破壞。首先，把三時期分類之影像檔轉換格式成GRID 檔，接著利用 Fragstats 景觀指標軟體（版本 3.3）計算指標數值，並以兩種空間層級進行分析，分別是計算各種地物之類別層級，並計算整個研究區域之景觀層級，其成果分述如下。 1. 全區區塊分析由表6 可發現，全區景觀結構上三個時期之基質皆為林地（所佔面積最大），1999 到 2007 年這九年間，在面積排序上皆相同，顯示清境地區之景觀結構處於穩定狀態，然觀察各景觀的嵌塊體數目，各景觀皆有或多或少之變化。從面積上分析，林地於九年間呈現減少趨勢，反觀人為、裸、崩此類別則成長，此與大量人潮、車潮湧入有關，致林地被開發成遊憩設施、建築物與停車場。 A B C 變遷類型 14 其他變遷類型資訊錯誤變遷類型 13

(15)

表6 全區區塊類型表 林地草地水體人為、裸、崩嵌塊體數目 74 160 8 191 排序 3 2 4 1 面積* 5,376.0876 91.6009 2.2969 795.2796 1999 年排序 1 3 4 2 嵌塊體數目 46 82 2 210 排序 3 2 4 1 面積 5,262.1094 96.5156 2.6563 905.6094 2003 年排序 1 3 4 2 嵌塊體數目 73 213 6 207 排序 3 1 4 2 面積 4,923.0156 248.9531 7.7344 1,063.9063 2007 年排序 1 3 4 2 備註：面積單位為公頃。此外，以整體環境之尺度進行景觀分析，結果如表7。 (1)面積／密度／邊緣指數 從表 7 可得知清境地區全區之景觀指標，NP 值受景觀作用力，在 1999-2003 年間降低， 2003-2007 年則是增加，同樣的情形也反映在 MPS 值上，1999-2003 年增加，即說明嵌塊體被合併使得面積增加，而 2003-2007 年則是嵌塊體面積減少。而 PD 值則是先下降再上升，代表 1999-2003 年景觀破碎化情形較不嚴重，在 2003-2007 年因 NP 值增加，導致 PD 值增加，意即此時期之景觀破碎化程度較高。 (2)形狀指數 從三時期MSI 值可發現，數值皆維持在 1.5 上下，但從增減的量進行分析，2003-2007 年增減量大於1999-2003 年，2007 年數值（1.4733）為三時期最低，表示 2003-2007 年人為介入情形有逐漸增加。在MPFD 值上，三時期之數值於 1.08 上下，其說明清境地區全區之嵌塊體複雜性相近。 (3)多樣性指數

隨著景觀類型數量增加，除SIDI 值接近 1 之外，SHDI 值與 MSIDI 值皆隨之增加（趙羿等， 2003）。Simpson 多樣性指標（SIDI），意即敘述整個景觀之空間組成、結構及排列等資訊，當景觀是由單一嵌塊體所構成時，景觀是均質，其不具景觀的多樣性，多樣性指數為 0，當嵌塊體數目增加時，指數亦隨之增加。SHDI 值越大，表示該地區之景觀多樣性越大。從表 7 中可看出， 1999 年景觀多樣性較 2003、2007 年數值低，其呈現逐年增加趨勢，表示清境地區的環境受到人為因素或自然因素，增加土地利用多樣性使用，進而造成景觀嵌塊體多樣性增加。三種均勻度指數（SHEI、SIEI 和 MSIEI），當景觀類型之嵌塊體分佈不均勻時，即某一類型分佈佔優勢，則均勻度指數接近於 0，表示整個景觀組成不均勻，而當分佈均勻時，其值則接近於1，表示整個景觀組成為均勻狀態，各種類的景觀要素所佔之面積比例相當。由表 7 中得知，三個均勻度指標皆逐年增加，代表整體景觀之均勻度越來越高，然而卻無任何一種景觀分佈具有優勢。

(16)

表7 三年度之各種景觀指標表（landscape level） 1999 年 2003 年 2007 年種類面積（CA） 24921.7704 24913.75 24913.7500 嵌塊體數量（NP） 434 363 506 嵌塊體密度（PD） 1.7414 1.457 2.031 最大嵌塊體指數（LPI） 74.8603 38.7493 38.7493 平均嵌塊體面積（MPS） 57.4234 68.6329 49.2367 平均形狀指數（MSI） 1.5115 1.5294 1.4733 平均碎形維度指數（MPFD） 1.0840 1.0808 1.0749 Shannon 多樣性指數（SHDI） 0.679 0.6882 0.7198 Simpson 多樣性指數（SIDI） 0.392 0.3939 0.3974 修正Simpson 多樣性指數（MSIDI） 0.4976 0.5007 0.5066 Shannon 均勻度指數（SHEI） 0.4219 0.4276 0.4472 Simpson 均勻度指數（SIEI） 0.49 0.4923 0.4968 修正Simpson 均勻度指數（MSIEI） 0.3092 0.3111 0.3148 2. 各類景觀之分析 由於清境地區的全區景觀屬於較穩定，但各類景觀要素有或多或少的內部變化。因此本研究將探討各地物的細微景觀變化，三年指標數值如表 8。由於影像的時期在枯水期，使水體萃取較為不易，產生誤判或漏判之可能性較高，加上本研究主旨為著重探討人為的開發行為，因此水體將不予討論。 (1)林地 林地嵌塊體數量呈現先下降後上升，平均嵌塊體大小則為先增加再下降，顯示林地嵌塊體於 1999-2003 年間嵌塊體有合併且面積變大之現象，反觀 2003-2007 年間可能受到耗損或分裂，造成嵌塊體面積變小，然數量回到與1999 年相近，但平均嵌塊體面積與種類面積皆下降。另外，嵌塊體密度於1999-2003 年間下降，2003-2007 年間上升至與 1999 年相似數值，其趨勢與嵌塊體數量有關，表示2003-2007 年間的景觀破碎化較明顯，然而嵌塊體密度較高，產生許多邊緣生育地，

(17)

對需要內部生育地的物種較為不利。近幾年，清境快速成為臺灣著名遊憩景點，加上921 地震與颱風等自然災害影響，當地林地受到開發行為、崩塌等因素（人為或自然），導致面積減少，轉換成人為開發區域、裸露地、崩塌地或草地等，亦可能受法令管制，致九年間人為開發規模並不大，本研究推測主要大規模開發應於1999 年之前（即 1961 年設立見晴農場到 1999 年），並非在 1999 到 2007 年間。由於清境地區屬於高山遊憩區，整體面積於九年間呈現下降趨勢，嵌塊體數目在2007 年雖與 1999 年相近，但嵌塊體大小卻變小，表示涵養生物的能力有所下降、生物生存空間亦減少，從景觀生態學的角度來看，嵌塊體數目會受到自然因素或人為因素影響而增減，但其增減幅度不應過大，維持一區域之數目穩定是很重要的。 (2)人為開發區域、裸露地、崩塌地 人為、裸、崩嵌塊體數量呈現先上升後下降，而種類面積與平均嵌塊體大小為上升的趨勢，顯示此類別於九年間嵌塊體之數量與面積皆增加，並以小範圍且多點之方式擴展（群集現象）。於平均形狀指標上，與其他三類比較後，除了比草地略高外，數值也越來越靠近 1，表示人為介入情形有日趨嚴重，嵌塊體形狀也越規則。由於林地面積呈現下降，反觀人為、裸、崩則增加，可能是林地轉換為此類別。此外，由於人為介入之情形逐年增加，此與當地快速開發有關，但本類別尚包含裸露地與崩塌地，如位置較偏人煙稀少地區，可能是921 地震或自然力造成。如有群集現象的產生，可能是建物或裸露地等使用狀況。建物群集，即表示因為遊憩開發才群集於景點，易影響景點附近的環境衛生；若是裸露地群集，則可能影響附近之水土保持或生物的生存空間。由於清境位於高山區，如果開發行為過多，對於當地水土保持、動植物生存等環境問題亦受影響，故相關單位應更謹慎管制開發行為，並督促做好水土保持等措施。 (3)草地 從種類面積上觀察，草地面積為逐年增加，由於當地擁有許多牧場，故可推測林地不僅轉換為人為、裸、崩，也有部分草地。而嵌塊體數量在 1999-2003 年間呈現下降趨勢，然 2003-2007 年間又快速增加，且2007 年數量超越 1999 年；平均嵌塊體大小則是先增加再微幅下降，綜合上面幾項指標得知，草地之嵌塊體於九年間不僅數量增加且變大，即顯示當地草地具有拓展情形。由於清境地區屬於臺灣少數之高山牧場，亦可能會將林地開墾成草地供畜牧或遊憩之用，且當地飼養了許多家畜，並提供許多休閒遊憩活動，如綿羊秀等。此外，也有部分是人為的方式將裸露地或空地轉變為草地，以人工方式栽種或自然生長的草地。草地面積增加，如以畜牧的角度而言，能給予家畜更多的食物與活動空間，然而當地畜牧業有商業化之情形，草地亦受到大量人潮之影響，不僅會被遊客踐踏而死亡，也失去草地原有之生態意義，亦須在遊憩與保育兩方面取得一平衡點。

(18)

表8 三年度之各種景觀指標表（class level） 林地草地水體人為、裸、崩 1999 5376.0876 91.6009 2.2969 795.2796 2003 5262.1094 96.5156 2.6563 905.6094 種類面積（CA） 2007 4923.0156 248.9531 7.7344 1063.9063 1999 74 160 8 191 2003 46 82 2 210 嵌塊體數量（NP） 2007 73 213 6 207 1999 0.2969 0.6420 0.0321 0.7664 2003 0.1846 0.3291 0.008 0.8429 嵌塊體密度（PD） 2007 0.2930 0.8549 0.0241 0.8309 1999 19.9726 0.0373 0.0051 1.6033 2003 19.4954 0.1275 0.0088 1.4001 最大嵌塊體指數（LPI） 2007 17.9228 0.1734 0.0122 1.7903 1999 72.6498 0.5725 0.2871 4.1638 2003 114.3937 1.177 1.3281 4.3124 平均嵌塊體面積（MPS） 2007 67.4386 1.1688 1.2891 5.1396 1999 1.5162 1.4993 1.5515 1.5134 2003 1.6750 1.4889 2.6752 1.5127 平均形狀指數（MSI） 2007 1.6503 1.3925 2.0339 1.4758 1999 1.0762 1.0942 1.1076 1.0773 2003 1.0841 1.0885 1.2103 1.0777 平均碎形維度指數（MPFD） 2007 1.0811 1.0728 1.1528 1.0727

結論

臺灣近幾年觀光風氣盛起，清境地區具備涼爽氣候、四季分明、高山牧場等優點，成為臺灣少數的高山遊憩景點，每年造訪遊客人數皆為一百萬人次上下，當地業者興建遊憩設施、民宿等，且為了應付大量車潮，亦大量興建停車場，造成植生面積呈現減少趨勢，加上高山的自然環境有著水土保持、減少二氧化碳等保育功能，一旦人為介入過多，對環境所造成之破壞，即便自然界擁有恢復力，但快則兩三年，慢的話甚至會達到幾十年，故開發時所考量時不能單單只是為了創造商機，最先考量的應該是在兩者間取得平衡點，並以最低限度之開發方式，讓自然環境不遭受破壞。因此，本研究主旨欲利用空間技術整合，瞭解清境地區於九年間景觀變遷情形。於物件導向式分類技術上，透過歸屬度函數，建立山區地物分類規則，後續再進行分類後比較法、景觀指標，以兩種方式分析清境地區景觀變遷情形，並探討人為開發介入，對當地所造成景觀之衝擊程度。依照研究流程順序，分為物件導向式分類、分類後比較法、景觀指標等三方面。物件導向式分類探討影像分割、分類判釋規則訂定等項目；分類後比較法則以不同時間間距（三年、九年）、分佈位置、變遷情形等面向分析；最後，再透過景觀指標瞭解清境地區的變遷情形與生態意義。

(19)

結論將以條列式分述如下：

（一）物件導向式分類

1. 進行影像分割時，須先考量影像解析度、欲分類之地物種類、地物大小（所佔面積）等原則，以此原則選擇出適合的分割尺度。 2. 本研究訂定之山區分類規則，除了選擇合適空間特徵外，尚須透過地物間的階層關係，意即萃取一地物時，不僅能繼承上層之空間屬性，亦能加入上層所缺乏的空間特徵，以多階層、多空間特徵方式萃取地物，建構一完整判釋邏輯。 3. 於建立分類規則時，各地物所須選擇適合空間特徵，接著利用歸屬度函數或門檻值計算歸屬度，以歸屬度數值高低判釋地物。 4. 影像分類使用物件導向式分類技術，將影像分割成區塊狀後進行分類，而區塊與景觀生態學中的嵌塊體概念相似，故物件導向式應比傳統式像元式應更適合於進行景觀相關分析。

（二）分類後比較法

1. 從兩時間間距得知，除維持原狀地區外，變遷類型 4（林地轉為人為、裸、崩）比例最高， 1999～2003 年為 4.65％，2003～2007 年為 5.46％，呈現成長趨勢；如再加入變遷類型 8（草地變為人為、裸、崩），植生部分轉為人為、裸、崩之比例，由 5.43％增加至 6.18％，顯示植生面積呈現減少之趨勢。 2. 由分佈位置分析，除了人口集中區域外，在翠峰、櫻櫻峰、馬山與三角峰周邊亦有許多梯田，故清境地區於九年內部分區域因人為開發，導致植生面積下降，進而對環境造成衝擊與影響；此外，眉溪河谷附近也有部分的變遷點，由於此處並非是主要的人為集中區域，然仍有部分農用土地，故此處變遷原因不僅包含人為開發，亦包含天然造成之崩塌地。 3. 從結果中分析，清境地區於九年內並未有較大開發與變遷，雖人為開發、裸露地、崩塌地面積逐年成長，但大多依附於城市與臺14 甲周圍零星開發為主，或從已開發土地上進行改建，因此本研究推論早期開發行為（1999 年以前）對於清境地區具有較大影響。 4. 透過分類後比較法能瞭解地物間的變化，亦能掌握變遷的分佈與數量。從結果得知，清境地區大多變遷區域集中臺14 甲沿線，然而卻有逐漸擴大之跡象，相關單位應更加謹慎管理開發行為，維護清境的美麗環境。

（三）景觀指標

1. 從全區之景觀分析結果得知，顯示清境地區景觀結構處於穩定狀態，但觀察各景觀之嵌塊體數目，各景觀皆有變化。然林地總面積呈現下降趨勢，反觀人為、裸、崩與草地皆增加，本研究推測林地轉換成上述兩種土地類型。 2. 從各類型之景觀指標得知，林地的嵌塊體數量呈現先下降後上升之情形，平均嵌塊體大小則是先增加再下降，顯示林地之嵌塊體於1999～2003 年間，嵌塊體合併且面積變大；反觀 2003 ～2007 年間，可能受到耗損或分裂，使嵌塊體面積變小，雖數量回到與 1999 年相近，但平均嵌塊體面積與種類面積皆下降。另外，嵌塊體密度於1999～2003 年間呈現下降，而 2003

(20)

～2007 年間則上升，數量與 1999 年相似，此趨勢與嵌塊體數量有關，表示 2003～2007 年間景觀破碎化較為明顯，然嵌塊體密度較高，則會產生許多邊緣生育地，對需要內部生育地的物種較為不利。 3. 從 MSI 之結果得知，在人為、裸、崩此類別，其人為介入情形有增加趨勢。另外，從 NP 與 MPS 兩項指標得知，草地的嵌塊體在九年間不僅數量增加亦變大，顯示當地草地有拓展之情形。 4. 透過景觀指標，能有效量化景觀結構組成，亦能瞭解其代表的生態意義，但此方法欠缺告知各景觀於不同區域之數值差異，因各區域景觀結構的變化原因皆不相同，如能納入實際位置一起討論，應能使整個景觀分析的成果更符合現實狀況。 5. 本研究設定之人為開發、裸露地、崩塌地，因受限影像解析度，致包含地物較多，對於景觀指標計算之成果亦受影響，故使用景觀指標時，訂定欲分類地物時，以單一相同或相似的景觀進行分析，得到之成果應能更客觀。

引用文獻

交通部觀光局，2001 年至 2007 年國內主要觀光遊憩據點遊客人數月別統計。行政院農業委員會（2003）：水土保持技術規範。李瑞陽、林士強（2006）：〈利用空間技術與景觀生態指數分析墾丁國家公園土地覆蓋變遷影響之研究〉，《國立臺灣大學理學院地理學系地理學報》，46：31-48。許君韶（2004）：《區塊分割變遷偵測法於多時期衛星影像之應用》。中央大學土木工程學系碩士論文。陳駿賢（2003）：《遙測及景觀分析技術於崩塌地判釋與變化之研究》。逢甲大學土地管理學系碩士論文。楊剛（2004）：《遙測資訊應用於墾丁國家公園地景生態變遷監測之研究》。屏東科技大學森林系碩士論文。趙羿、賴明洲、薛怡珍（2003）：《景觀生態學－理論與實務》。臺灣：地景企業股份有限公司。鄭祈全（1999）：〈森林地景變遷之監測研究〉，《臺灣林業科學》，14（4）：493-507。鄭祈全、詹進發、許立達（1999）：〈應用碎形維度監測森林地景結構與變遷之研究〉，《臺灣林業科學》，14（4）：397-407。吳治達、鄭祈全（2005）：〈應用航測資料與數學模式監測民墾地變遷之研究〉，《航測及遙測學刊》， 10（4）：373-384。顏怡璇（2002）：《運用細胞自動化理論模擬森林地景變遷之研究－以南仁山生態保護區為例》。東海大學景觀學系碩士論文。

Jensen, J. R.(2005)：Introductory Digital Image Processing A Remote Sensing Perspective. 3rd edition, Prentice Hall.

Definiens (2006)：Definiens Professional 5 reference Book. Germany: Definiens AG. Definiens (2006)：Definiens Professional 5 user guide. Germany: Definiens AG.

(21)

Olsen, L. M., Dale, V. H., Foster, T. (2007)：Landscape patterns as indicators of ecological change at Fort Benning, Georgia, USA. Landscape and Urban Planning 81:341-353.

Weng, Y. C.(2007)：Spatiotemporal change of landscape pattern in response to urbanization. Landscape

and Urban Planning. 79:137-149.

Li, X., Lu, L., Cheng, G., Xiao, H., (2001)：Quantifying landscape structure of the Heihe River Basin, north-west China using FRAGSTATS. Journal of Arid Environments, 53(3):395-408.

投稿日期：101 年 04 月 04 日修正日期：101 年 08 月 29 日接受日期：101 年 10 月 08 日

(22)

運用空間技術與景觀指標分析清境地區景觀變遷之研究