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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳維新
研究生(外文):Wei-Hsin Chen
論文名稱:東沙島海域遙測影像判釋
論文名稱(外文):Interpretation of remotely-sensed imagery in Dong-Sha waters
指導教授:何宗儒何宗儒引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:海洋環境資訊學系
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:63
中文關鍵詞:東沙島海域衛星影像航空攝影影像判釋
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本研究係探討目前國內可獲得之「太空衛星」及「航空載具」遙測影像,在海域遙測應用上之判釋。並以東沙島海域為例,分別就特性及空間解析度等加以比較與分析;期有效分辨東沙島及珊瑚環礁地形、地貌變化,環礁區擱淺廢棄船舶類別或船舶是否有不特定人居留現象。經研究分析暨實地進行東沙島及環礁區航空攝影,發現航空攝影雖然拍攝的範圍比衛星影像小,但卻擁有衛星影像所無法比擬的高空間解析度,以福衛2號衛星影像而言其2公尺的空間解析度,只能發現環礁區大型竹棚架分布位置,捷鳥(QuickBird)衛星影像其0.6公尺的空間解析度,可概略的看出船舶的大致結構。航空攝影則可適時依需求彈性規劃飛航路線、多次飛越目標及因應雲層高度而調整飛航高度,可拍攝大比例尺的航空相片,辨識度可達到10公分空間解析度,另運用專業級高階CMOS數位相機,搭配長焦距鏡頭攝影,隨著航攝飛機於安全範圍內降低飛航高度,甚至可達2~5公分空間解析度,諸如潟湖口向內淤積之沉沙現象、潟湖外環結構因颱風產生崩移現象,擱淺船舶細小結構均能分辨,並在配合全球衛星定位儀同步連線座標紀錄下,環礁區擱淺船舶之遙測影像判釋,更為清晰明確。
此外,本研究發現目前流通使用之東沙島海域海圖,原圖均係數十年前所繪製,我國海軍測量局曾於2001年修正版本,惟僅針對東沙島及附近區塊,未對東沙島環礁地形地貌作修正,經實地航空遙測攝影結果,環礁區現存在的擱淺船舶計有8艘,比對目前流通使用之東沙島海域海圖圖上標示之擱淺廢棄則有10艘,隨著時間變化,或因近幾年新的擱淺,或因颱風產生移位,或因風化作用,部份已消失於自然環境中,結果與海圖上標示之擱淺船舶座標,沒有任何一處座標完全吻合,顯示東沙島海圖上標示之擱淺船舶,其正確性有修正之必要。
This study is concentrated on the image interpretation of remotely- sensed images around the Dong-Sha atoll as an example. From the comparison of characteristics and spatial resolution of different kinds of images, I expect to efficiently recognize the topography and the change of terrain features of Dong-Sha atoll as well as to point out whether or not the deserted stranded ships have been illegally occupied in the atoll.
Through analyses of satellite images and aerial photos of Dong-Sha atoll, I find that though the swath of aerial photo is smaller than that of satellite image, the spatial resolution of aerial photo is higher than that of satellite image. For instance, the image of Formosat-2 with a spatial resolution of 2 m can just find out the distribution of locations of large bamboo-made shelves around coral reef areas. The QuickBird satellite image with a spatial resolution of 0.6 m can identify the construction of ship. Conversely, doing an aerial photographing can plan a new flight in need, can fly over objects more than once, and can adjust the flight height based on height of clouds to take big-size aerial photos with a spatial of 10 cm even to 2-5 cm. The phenomena of the silt in the mouth of lagoons, the texture of bamboo-made shelves, and the construction of ships with fine structures can be recognized in aerial photos.
The currently used sea chart of Dong-Sha waters was drawn forty or fifty years ago. Although it was revised by Ocean Survey Bureau in 2001, the topography of Dong-Sha waters surrounded by coral reef areas has not been the same as that of decades ago. Through the aerial photos of this study, extant stranded ships are left six in coral reef areas. Compared with the ten stranded ships which are listed on the sea chart, six is a more correct statistic number. Due to the change of time, new stranding, relocation because of typhoons, or effloresce, most of the stranded ships have disappeared. Therefore, the sea chart is needed to be modified.
謝誌…………………………………………………………………Ⅰ
中文摘要……………………………………………………………Ⅱ
英文摘要……………………………………………………………Ⅳ
目錄…………………………………………………………………Ⅵ
表目錄………………………………………………………………Ⅶ
圖目錄………………………………………………………………Ⅷ
第一章 緒論
1.1 研究背景…………………………………………………………1
1.2 研究動機…………………………………………………………1
1.3 研究目的…………………………………………………………2
第二章 各類遙測影像特性
2.1 遙測影像定義……………………………………………………4
2.2 遙測技術之分類…………………………………………………5
2.3 各類遙測影像特性比較…………………………………………7
2.4 台灣常用之航、遙測影像資料類型……………………………8
2.4.1 SPOT光學衛星影像……………………………………………8
2.4.2 雷達衛星影像…………………………………………………12
2.4.3 航空遙測影像…………………………………………………13
2.4.4 無人飛行載具遙測影像………………………………………15
第三章 研究方法
3.1 文獻探討…………………………………………………………19
3.2 比較研究…………………………………………………………19
3.3 實務評鑑…………………………………………………………19
第四章 結果與討論
4.1 東沙島衛星影像之獲得…………………………………………21
4.2 東沙島航空影像之獲得…………………………………………22
4.3 東沙本島地形、地物判釋………………………………………24
4.4 東沙環礁區地形、地物判釋……………………………………26
4.5 東沙環礁擱淺船舶判釋…………………………………………27
第五章 結論與建議
5.1 結論………………………………………………………………30
5.2 建議………………………………………………………………32
參考文獻………………………………………………………………33

表目錄
表2.1 衛星影像與航空影像的特性比較……………………………35
表2.2 IKONOS衛星影像相關參數…………………………………36
表2.3 QuickBird衛星影像相關參數…………………………………36
表2.4 福爾摩沙2號衛星影像相關參數……………………………37
表2.5 SPOT 5 衛星影像相關參數37
表2.6 雷達衛星影像相關參數………………………………………37
表4.1 航空器適航評估(以空中勤務總隊定翼航攝機性能為例)…38
表4.2 東沙島海圖環礁區標示之擱淺船舶座標………………………38
表4.3 東沙島環礁區實地航空攝影之擱淺船舶座標………………..39


圖目錄
圖1.1 東沙島與鄰近陸地關係圖………………………………………40
圖1.2 東沙環礁地形圖…………………………………………………41
圖1.3 東沙環礁國家計畫(陸域部份)示意圖………………………41
圖1.4 東沙環礁國家計畫(海域部份)示意圖………………………42
圖1.5 東沙島附近海域作業之海南島籍漁船…………………………42
圖1.6 東沙島附近海域作業之廣東籍漁船……………………………43
圖1.7 東沙島附近海域作業之香港籍漁船……………………………43
圖1.8 海巡署人員執行檢查東沙島附近海域違法作業漁船…………44
圖1.9 分佈於東沙島環礁之竹棚架……………………………………44
圖1.10 標示東沙島環礁竹棚架區之東沙島雷達螢幕圖……………45
圖1.11 位於東沙島環礁之竹棚架區座標圖…………………………45
圖2.1 執行航空攝影之BE-350飛機機腹攝影專用窗………………46
圖2.2 執行航空攝影之BE-350飛機機艙內大型底片攝影機………46
圖2.3 航空攝影用GPS同步定位間隔取像控制器……………………47
圖2.4 航空攝影專用之Kodak23CM×23CM大尺寸正片……………47
圖3.1 攝影鏡頭焦點距離與成像對角線之關係………………………48
圖3.2 航空攝影用GPS同步航跡定位器………………………………48
圖3.3 東沙島環礁航空攝影GPS同步航跡點位紀錄…………………49
圖4.1 東沙島環礁SPOT5衛星影像…………………………………49
圖4.2 東沙島SPOT衛星影像…………………………………………50
圖4.3 福衛2號衛星太空軌道…………………………………………50
圖4.4 福衛2號衛星拍攝軌跡…………………………………………51
圖4.5 執行航空攝影之BE-200型飛機………………………………51
圖4.6 執行航空攝影之BE-350型飛機……………………………52
圖4.7 運用專業高階數位CMOS攝影機進行對地拍攝影像…………52
圖4.8 進行東沙島環礁航空攝影GPS同步航跡紀錄圖………………53
圖4.9 中華民國海軍測量局發行之東沙島海圖……………………53
圖4.10圖4.10 沉沙現象及往潟湖內崩塌滑動位置圖(東沙島航攝影像)……………………………………………………………………54
圖4.11 大潟湖西邊之口向內淤積之沉沙現象,潟湖深度恐有逐漸變淺的趨勢將改變東沙島潟湖特殊景觀…………………………………………………54
圖4.12 東沙島大潟湖南邊結構,因95年6月20日象神颱風侵襲,整個珊瑚礁沙質結構往潟湖內崩塌滑動……………………………………………….55
圖4.13 東沙本島東部角落因有堆置消波塊,產生海砂堆積現象.55
圖4.14 東沙島環礁SPOT 衛星影像………………………………56
圖4.15 位於東沙島環礁之竹架區93年11月6日福衛2號衛星影像.56
圖4.16 位於東沙島環礁之竹架區93年11月6日以前Google網路衛星影像…………………………………………………………………………57
圖4.17 東沙島珊瑚環礁地形…………………………………………57
圖4.18 中華民國海軍測量局發行之東沙島及環礁海圖……………58
圖4.19 英國出版之編號930號東沙島及環礁海圖……………………58
圖4.20 美國出版之編號94043號東沙島及環礁海圖…………………59
圖4.21 編號B01東沙島環礁之船舶………………………………….59
圖4.22 編號B02東沙島環礁之船舶…………………………………60
圖4.23 編號B03東沙島環礁之船舶…………………………………60
圖4.24 編號B04東沙島環礁之船舶………………………………61
圖4.25 編號B05東沙島環礁之船舶…………………………………61
圖4.26 編號B06東沙島環礁之船舶…………………………………62
圖4.27 編號B06船體結構明顯折斷東沙島環礁之船舶……………62
圖4.28 編號B07東沙島環礁上結構相當完整之船舶………………63
圖4.29 編號B08東沙島環礁經風化解體之船舶……………………63
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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