集集地震空照影像图集-高苑科技大学.PDFVIP

921集集地震空照影像圖集 1 3 3 1 2 2 1 余騰鐸 林松雄 黃震靜 饒瑞鈞 鄭世楠 葉永田 曾清涼 1.成功大學衛星資訊研究中心(yutt@mail.ncku.edu.tw) 2.高苑技術學院防災科技研究中心 3.農委會林務局農林航空測量所 摘要 : 農委會林務局農林航空測量所於地震發生後隔日，便對台中縣、南投縣與雲 林，彰化一帶之災區進行八千分之一之彩色空照。經過影像數位化處理後，空照 影樣被拿來與地面之災害點與現況比對斷層錯動之分佈與量化資訊，本部分資訊 完整的紀錄了這個地震活動在天然地質與文為結構物間的互動。 說明: 農林航空測量所自 88 年 9 月 22 日起便對 921 集集地震災區展開空照作業， 由於事出突然所有之航照作業以災區現況拍攝為主，並且忽略事前之地面佈標與 控制點量測等工作。22 與 23 兩日受天候狀況影響拍攝地點為東勢到大坑、南投 到竹山與草嶺一帶之南北向航帶。又因為儀器調度本次空照並沒有 GPS 導航數 據，而採日式導航。為了滿足立體製圖之要求，相片之前後重疊度約在 40%到 60%之間。全部空照相片約有 1,000 張左右，經過成大衛星資訊研究中心以彩色 掃瞄儀以接近 1,000 dpi 的高精度用micron-μ的幾何精度掃瞄成2 TIF 格式影 像檔。每張相片的起始像足點坐標是以地面的顯著地形與地貌推估出來的航帶起 始點與終點位置而估算出來，再利用影像選擇明顯標的到現地量度坐標是為控制 點做正北修正。 經過定位的地震災害影像與地面之地表破裂或者損壞的建築物相互比對為 本項工作的要目，主要的目的仍是著眼於震災的定量化描述與實況記錄。 處理設備與成果 : 成功大學衛星資訊研究中心採用德國 ZeissPhoto Scan Servicer 全自動影 像掃瞄儀掃瞄成為 TIF 格式，每個檔案大小約為 250MB。再經過影像亮度比對與 色差補償等方式處理後成為作為影像分析與現況比對之用，在時間急迫的狀況下 以 48 小時完成 R64 與 R75 兩個航帶近 400 張的影像掃瞄與處理工作，總共檔案 計有 37GB。其中新草嶺潭(圖一)的崩塌因為水利單位需要確實的崩塌量與位 置，又在人員無法進入現地量測的狀況下 ，乃採用空中攝影測量的方法於影像工 1 作站上進行空中三角計算與立體高程編修 。地面控制點坐標由 1/5000 像片基本 圖中直接讀出，利用 PAT-B 空中三角計算軟體進行計算，最後以 JX-4 影像工作 站立體編修等高線求出崩塌後之數值地形模型(DTM)。另外由像片基本圖複製出 地震前的 DTM(如圖二)，再將兩個地形比對差分算出其坍塌量與分佈(圖三)， 經計算結果其崩塌土方為 3 億 5 千萬立方公尺之多，為 1941 年因中埔地震而崩 塌的舊草嶺潭土方的2.3倍。 圖一：清水溪被堵形成新草嶺潭 圖二：草嶺潭921地震後DTM 等高線圖 2 圖三：新草嶺因921地震引發起DTM 變化等高線圖 圖四：苗栗內灣地區地形錯動空照 3 圖五：大甲溪被崩塌土石堵住流入農田 圖六：石岡壩受斷層隆起閘門損壞 4 圖七：霧峰光復中學操場因斷層經過呈現左移水平向移動 圖八：竹名橋因斷層經過橋墩損害而崩落 5 圖九：石岡壩西南方斷層穿過河床與橋樑 討論: 從圖三的成果得到本次清水溪河道被土石堆積了近 70 公尺高，若以傳統測 量的方式需要近 100 個工作天方能得到類似的成果。空照不只提供了災區的平面 資訊與現況，也透過影像數值測量的方法給予定量的敘述。結合空照影像與地表 的地