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    Title: 應用航測與光達資料監測福山長期森林動態樣區林冠高度之研究
    Authors: 詹進發
    Contributors: 行政院農業委員會林務局
    國立政治大學地政學系
    Date: 2007
    Issue Date: 2010-09-15 13:41:42 (UTC+8)
    Abstract: 計畫目標:

    利用航測技術攝取福山長期森林動態樣區空照影像,以建立樣區之數值表面模型與製作正射影像圖,並應用空載光達獲取林分三維空間資料,由光達資料建立林分高度模型。光達與航測資料將與地面調查資料相互比較,期能建立以航遙測技術估測林冠模型及評估模式。

    七、研究成果:

    研究成果摘要:

    本研究之目的為應用航測與光達(LIDAR)技術獲取林分結構之三維空間資料,並發展資料處理與分析方法,期能迅速獲得精確之林分高度模型,據以估測福山長期森林動態樣區之林冠模型。本研究以Leica ALS50 空載光達與Rollei AIC 數位相機同步對福山長期森林動態樣區做掃描與攝影,並將光達點雲資料分類,產生林分數值表面模型(DSM)與數值高程模型(DEM),進而以林分數值表面模型與數值高程模型之差推估林分高度模型,並與航測技術獲得之數值表面模型比較,以評估其準確度。結果顯示以光達資料估測之DSM 平均高於航測產生之DSM 約9.7cm,標準差為3.119m。由於兩種資料獲取時間相隔六個月,其差距究竟是量測誤差所造成,亦或確實為林冠高度在兩次資料獲取期間之自然變化,仍須蒐集林木高度資料以便驗證。若能提高數值表面模型與數值地形模型之精度,應可建立較準確之林分高度推估模式。

    檢討與建議:

    (一)本研究所取得之空載光達資料點雲密度約為2.2 pt/m2,用於推估研究試區之數值高程模型仍因植被過於茂密而難以獲得精確結果,未來應提高光達掃描密度,並嘗試以內政部測製之5m 高精度數值高程模型作為輔助資料,以提高數值高程模型估測之精度。

    (二)光達技術可用於估測林分高度模型,與航測自動匹配產生之DSM 相較,其差值近乎常態分布,兩者之差異介於-32.449m 至20.532m 之間,平均光達之DSM 高於航測之DSM 約9.7cm,標準差為3.119m。兩種方法所獲得之DSM 的差異可能受地形遮蔽、航照影像自動匹配演算產生之誤差等因素之影響,至於兩者之差距究竟是量測誤差所造成,亦或確實為林冠高度在兩次資料獲取期間之自然變化,以及其差距與空間分布之關係,未來應多蒐集林木高度資料作為驗證基礎,以提高估測之精確度。

    (三)由於福山地區之空中照片數量不多,照片重疊比率與比例尺小,以及控制點分布不均,使山區航測精度難以提高。若欲以航測技術持續監測福山長期森林動態樣區,未來應提高航照之重疊比率與照片比例尺,並在樣區附近適當地點設置空標,以利未來航測作業之進行。

    (四)LIDAR 系統之量測精度因施測之方式與地表覆蓋、地形等因子之影響而有所不同,因此不同區域獲得的林分樹高模型精度也將不同,為提昇林分樹高模型之估測精度,宜再蒐集更多樣區資料以供比較。

    八、對業務革新、創新之效益:

    (一)空載光達具有高精度與穿透林冠之能力,結合遙測影像,可供測繪森林資源分布情形,亦可供推估林分結構、樹冠高度、生物量與林分蓄積等,提供林業應用之豐富資訊。

    (二)應用雷射掃瞄技術獲取林分結構之三維空間資料,並發展資料處理與分析方法,期能迅速獲取精確之林分高度模型,及有助於提高以航遙測技術進行大面積森林資源調查之精度。
    Relation: 研究期間:9608~9612
    計畫主持人
    Data Type: report
    Appears in Collections:[地政學系] 研究報告

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