401期-【農業氣候行動】打造韌性農業的第一步
KingAir360ER 準備起飛執行航拍任務。
打造韌性農業的第一步
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勘災＆防災，航遙測影像應用
採訪／吳秋瓊 圖片提供／農業部林業及自然保育署—航測及遙測分署
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聯合國為全球設定「2030 永續發展目標」，提出17 項涵蓋環境保護、社會進步、經濟成長等發展目標，其中第13 項「氣候行動」細項指標，更呼籲「應對氣候變遷與自然災害的韌性與適應力」。
對此，我國也做出各 項因應，面對氣候變遷帶來的可能風險，提升農業活動的韌性，保障糧食 安全，已成為重要議題。 在前述議題之下，作為空間資訊提供來源的航測及遙測分署，承擔了哪些重要任務？
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空間影像是建設基礎
民國112 年8 月因應組織再造，更名為農業部林業及自然保育署—航測及遙測分署，從發展沿革來看，最早成立於民國43 年，以台灣土地利用及森林資源調查為主。到了民國48 年在原有的任務之外，加上小規模地形圖航測工作，此後以執行航測製圖及農林資源航遙測調查業務為主。
航空測量（Aerial photogrammetry ）是利用照相機、測光掃描儀、熱感 探測器、雷達系統等工具，用以獲得各種物體的形狀、位置、特性等立體 空間資訊，以此作為農業生產、森林經營、國土規劃、區域計畫、資源開 發、土地利用等。
相較於航空照片，衛星遙測則具有綜觀、動態、多時等特性，可同時針對大 面積的地形進行分析，並掌握實際的動態變化，以作為後續監測管理、擬定復育政策提供參考價值，被視為大範圍環境監測效率最高的工具。
具體而言，面對大型自然災害（ 地震、 土石流）發生為例，航測及遙測的「分工模式」，是先由遙測衛星影像進行崩 塌地自動判讀，可迅速掌握災情分布狀況，其後針對重點災害區域進行航測作業，加上人工檢核災害區域資料，以此來比對歷年影像與災害區域，不僅提供精確的災情分析，也能及時發現潛在的危險區域，從以上空間資訊的蒐集及應用，提供給相關單位做後續應變決策的參考依據。
災害監測仰賴影像拍攝與蒐集
台灣山區地形複雜，加上颱風通常帶來豪雨，當山區發生嚴重坍塌時，通常也會伴隨土石流、堰塞湖等重大災情，倘若以人力進入災區現場調查，不僅需要投入更多工時與人力成本，也可能遭遇更大風險。 以108 年莫拉克風災為例，災後土石坍塌嚴重，交通嚴重中斷，勘查人員以徒步進入災區，都因災後地形改變而受限，在這樣的情況下，藉助航遙測技術應用，可有效蒐集空間資料，並加以分析，在不同階段，提供給相關單位作為災害應變的參考，有鑒於此，利用空間資訊來輔助防災、勘災、救災等工作，也成為政府相關部門的重要策略。
颱風過後，為避免土石流造成二次災情，可以從長期的航空監測資料，看出山區的地形變化。主要考量的因素則包括山上材料多寡、破壞的力量 （ 包含氣象局預估的雨量、山上地質是否穩定）、下游的保存對象（ 居民）等，加上過去幾年山形崩塌的紀錄，可以藉由衛星遙測、航空監測等影像對比、判讀，得知哪些地形看來比較陡峭，裸露的土石比較多，山上或山腳邊居住的聚落如何分布等。災害發生之後，透過航照影像資訊作更有效率的研判。
記取莫拉克颱風的經驗，日後也積極利用航遙測技術來進行災情監控，包括預測颱風路徑及和風險區域， 發揮防災預警的重要功能。不僅於此，藉助航遙測技術可以在最短的時間內得知，道路毀損、房屋倒塌的景況，為後續救援工作提供即時資訊。 有鑑於颱風屢次對土地與農田造成嚴重災情，也利用航測技術來識別山區變化，在颱風期間監測山洪與土石流的發生風險，並即時做出預警，可有效降低自然災害帶來的衝擊和損失。
（左）113 年0403 花蓮地震- 萬里溪災前影像。 （右）113 年0403 花蓮地震- 萬里溪災後形成堰塞湖。
災前有效監測 災後及時救援
同處亞洲地區的日、韓等國家，有關航遙測技術應對地震、颱風、洪水等自然災害，相較於台灣，有哪些長足之處？
日本是全球地震最頻繁發生的國家之一，早在1990 年代初期，就積極利用衛星遙測技術進行防災監測， 尤其1995 年「阪神地震」對日本造成高達千億美元的經濟損失，為了監測自然災害發生的風險區域， 日本投入大量研究，從而促使航測技術的發展與應用，遠遠領先於世界其他國家。 同樣應用航遙測技術於防災領域，日本的經驗和台灣很相似，包括地震災後評估，透過衛星影像、雷達遙測，進行颱風、豪雨等預測與監控，土地利用與災害風險分析等。期使在災前有效監測，災後及早救援， 尤其災後交通、通信、電力等重建工作，航遙測影像都能提供相應的資訊需求，對災後評估發揮極大的助益。
韓國也是颱風、洪水、山洪等自然災害的高風險之 地，和台灣同樣面臨多山、山林防災等問題，山體滑 坡也是常見的自然災害；為防患於未然，韓國藉由高解析度衛星影像來監測山區地形、土壤溼度等變化，以此來判斷山體滑坡的潛在風險區域，並對比以往的衛星資料，結合氣象資料來進行預測，及早發出預警。
智能監測與預警系統
航遙測技術應用於防災領域，除了有效提高災害監測、評估、預測和及時應對能力，特別的是，韓國更結合GIS 系統資訊，以更高的效率來獲取災區的地理和氣象資料。 不僅於此，韓國利用航測技術可進行「熱紅外線」 成像，迅速確定山林火災位置與規模。在災害發生之後，透過衛星影像和無人機影像，來進行災後評估， 提供災後重建工作的科學依據。
相對於台灣和日本的航遙測技術應用層面，韓國利用科技設備光學雷達（LiDAR ）和資訊系統（GIS ）， 提供防災管理和決策支援。 舉例來說，使用無人機搭載光學雷達（LiDAR ），能 夠精確測量城市建設、道路、建築物分佈等資訊， 有助於城市建設和防災規劃。結合航遙測資料與GIS （Geographic Information System 是用於蒐集、存儲、分析、管理、展示和解讀的地理資料，可整合地圖、衛星影像、感測器資料）兩者特性，不論在災前、災後，都能更迅速地提供即時資訊，協助政府部 門制定因應計畫及災後重建政策。
綜觀全球航遙測技術發展，使用的設備有結合光學、 雷達和LiDAR 數據，可提供更全面的監測結果，有利用人工智能（AI ）自動化分析，提升遙測資料的精準度，隨著小衛星和無人機的技術發展，實現高速率數據更新；從而可見，航遙測技術被廣泛應用於各領域，不僅有助於自然災害預測與風險管理評估，更是空間探索與地表監測的重要工具。
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