簡談石門水庫集水區三維地理資訊系統之航空測量北水局保育課

按讚加入E河川-交流水知識粉絲團 

  發刊期數:第0183期/ 發布日期:2016/07/15

簡談石門水庫集水區三維地理資訊系統之航空測量_pic

  為有效掌握石門水庫上游集水區時空資訊之變化,以確保水庫營運功能、集水區水域環境保育、穩定水庫供水能力且保障民眾用水權益,北區水資源局自95年度起即辦理集水區航測數值圖資建置計畫,歷年共計七次集水區航空測量作業。產製成果包含高解析度0.5公尺解析度正射影像、5公尺解析度數值高程模型(DEM)、土地利用分布、坡地崩塌分布等,可充分掌握歷年整體空間地形變化。另為補充重點崩塌區域地形變化,亦輔以UAV與地面光達作業,提供高機動性小區域災後地形變化資料,並結合歷年航拍套疊比對。本計畫並於97年度起積極推動「石門水庫三維地理資訊系統」透過雲端服務提供集水區地理資訊,最新一次辦理航空測量數值圖資產製為104年度。

  石門水庫集水區共分五個子集水區地形複雜,高程由標高約135至150公尺(石門水庫後池)到3,500公尺(品田山)以上,山高谷深且天候變化明顯,因此航拍難度甚高。

  因本作業相當重視飛航安全,為符合內政部「航空測量攝影及遙感探測管理規則」規定,於航拍作業前,擬定飛航實施計畫書,提出航拍計畫向民航局飛航申請,核定後即依照天候狀況,實施航空測量工作。

  而於集水區航線設計部分,則依範圍實際地形進行航拍高度、航拍涵蓋及重疊間隔計算,繪製航線規劃圖。若地形高差過大,則分段以不同飛行高度實施航拍,以確保航攝影像地面解像力為30公分。為確保後續空中三角整體平差精度,各航線前後於測區外各多拍攝2個像對,航線間相鄰影像重疊率(左右重疊)為30%,航線內相鄰影像重疊率(前後重疊)為80%。集水區範圍以東西向為航線方向。計畫航線計29條、航線總長度為589公里。

  於地面測量部分,控制點航空攝影測量基準,考量地面控制系統一致性,空標設置以自然點為主,整合歷年控制測量成果,辦理全區空標清理,計畫空標點實際共清理75點,經檢測其邊長及角度,有54點符合1/20,000及20秒,均為可用,符合規範。

  於內業部分則以空中三角測量及整體平差作業為主,以空中三角測量及整體平差作業,獲取航拍影像控制資料。採用Z/I ISAT 自動空三軟體及光束法空中三角區域平差程式作業,引入GPS輔助空中三角量測方式,配合慣性量測(IMU)裝備定位攝影基站位置,將攝影基站間相對位相關係作為控制資料,進行空中三角測量聯合平差,以強化控制成果精度。精度均符合規範(量測中誤差不得超過10μm,平差後之R.M.S.符合計畫平面20公分、高程25公分)。

  整體而言,航拍作業包括空標清理、航空攝影、空中三角測量平差計算,以製作相關圖資,包括比例尺為1/5,000之分幅數值圖資(面積約76,400公頃,正射影像及DEM製作138幅),相關成果納入系統,作為後續集水區經營管理業務應用。

  藉由本計畫所產製之各項成果,整合於地理資訊系統,應用於作業規劃、分析應用及保育治理等各面向,並配合行動裝置,強化現場人員攜帶便利性,發揮本計畫成果之最大效益,達成輔助石門水庫集水區流域經營管理、保育業務與環境教育等多面向目標。

主題回應