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遙測影像判釋Interpretation of Remote Sensing Image

潘國樑 (Pan, Kuo-Liang)

  地球上的物體(不管是人造或自然的)絕大多數都放射波長較長的熱紅外線,約10至14微米之間,非人類的眼睛可見。理論上,不同的物體在相同的波長會放射不同的能量;實際上,在某特定波長可能會放射相同的能量,但是在其他的波長或波段則會放射不等的能量;我們即藉此特性來分辨不同的物體。

  地球上的物體於放射熱紅外線時是不論晝夜的,但是在白天,則會反射來自太陽的電磁波照射;可是這種電磁波的波長至少要短一個級數以上,約0.3至3微米之間;而大部分的能量則集中於0.4至1.1微米之間,其中0.4至0.7微米就是我們所熟知的可見光。

  因此,地球上的物體於晝間會反射太陽光,其波長較短,但是能量較強;又自己會放射熱紅外線,其波長較長,但是能量則弱得多。在夜間沒有陽光的情況下,物體則只會自行輻射熱紅外線。這些電磁波都已被應用於遙感探測;不過,目前的地球資源探測衛星大多使用反射的電磁波

  遙測係以不接觸物體的方式,利用電磁波感測器(Sensor)對目標進行測量、數化及記錄,其與數位相機的取像原理完全一樣。其實,數位相機技術的演進主要源自於遙測科技的催化。至於感測器與目標的距離,最遠可以到達太空,最近則可以是近距攝影。在實用上主要只有三種載具而已,即衛星、飛機、及無人航空載具(UAV)。由於科技的進步,衛星影像的精密度已經可以直逼航空照片。因為谷哥地球影像(Google Earth)非常容易接觸,而且操作簡便、變化多端,更可免費使用,所以已經成為專業及一般人士用來從事初步判釋之用。

  遙測影像的判釋方法係以人為判釋為主;目前電腦只能對地物進行分類,如果要將電腦的辨認能力提升到與人腦的程度相當,則尚有一段距離,遑論要利用電腦來進行研判及分析。形狀(也就是地形)是地質科學在辨認地質物象最重要的依據。以下試舉幾則與日常生活有關的例子。

圖1 岩層三角面

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圖2 草嶺順向坡滑動

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圖3 三義火炎山的土石流

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福衛二號(FS-2)
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圖4 太麻里溪堰塞湖

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圖5 深層滑動

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