空間監測系統對大漢溪河谷進行地形變遷時序變化之研究

A Study on Time-Changes of terrain changes in Dahan River Valley by Spatial Monitoring System

黃立信(L. S. Hwang)；簡宏禧(H.X. Cheng)；徐義凱(Y.K. Hsu)；崔國強(G. C. Tsuei)

三維光達雷射掃描技術 ； 電子化全球衛星即時動態定位系統 ； 點雲 ； 時序變化 ； 3D LiDAR ； e-GNSS ； Point Cloud ； Timing-Changes

測量工程

60卷（2023 / 07 / 01）

27 - 57

繁體中文;英文

本研究使用三維光達雷射掃描技術（3D LiDAR），配合內政部國土測繪中心之電子化全球衛星即時動態定位系統（e-GNSS），結合多元量測技術之數值資料，藉以長期監測大漢溪河谷之地形變遷。本研究之研究目的有二：1.多衛星資料套合e-GNSS觀測系統進行控制點位之量測；2. 3D LiDAR觀測資料對大漢溪河谷進行階段性地形監測；3.建立大漢溪河谷動態之時序變化。自106年至111年多次監測，再經本實驗數據分析，顯示布設之控制點平面位置較差在0.013～0.05公尺之間，實驗區域點雲拚度精度約在0.0030～0.0070公尺。從各時期觀測資料相較，皆可得出河床逐漸遷移的證明。本研究對大漢溪河谷長期監測，成果顯示大漢溪河谷地形逐漸變遷之事實存在，也提出結合利用多元化空間量測技術之另類監測模式的可行性。

For long-term monitoring terrain-changes in the Dahan River Valley, this research integrated numerical data of 3D LiDAR ( three-dimensional Light Detection and Ranging ), e-GNSS (Electronic Global Navigation Satellite System) and multiple measurement technologies to compare with Google Earth image record, The aims of those studies are summarized as follow: 1. Useing multi-satellite data integrated e-GNSS technology to implement measurement of control points. 2. Using 3D LiDAR observation data for periodic monitoring the terrain-changes in the Dahan River Valley. 3. Establishing dynamic timing-changes of the terrain changes in Dahan River Valley. From 2017 to 2022 of multiple monitoring, and after analyzing of the experiment, differences of the plane accuracy of control points is between 0.013 ~ 0.551m, and fitting accuracy of the point clouds is about 0.0030~0.0070m. From comparion of two-period observational data, it can be proved that the evidence of the gradual left deviation of the riverbed. The results of this study shows the existence of the terrain-changes in the Dahan River Valley, and proposes the feasibility of the monitoring mode of 3D LiDAR.

1. 林烜生,曾義星(2021)。地面雷射掃描儀混和模式校正系統及系統性誤差分析。航測及遙測學刊，26(2)，95-115。
   連結：
2. 黃立信,王建文(2021)。應用多元量測技術於高精度地籍測量之研究。國土測繪與空間資訊期刊，9(2)，67-83。
   連結：
3. 黃立信,邱建華,王建文,崔國強(2020)。應用 GNSS-RTK 技術在古蹟工程 3D LiDAR 雷射掃描之研究。測量工程，59，47-64。
   連結：
4. 黃立信,陳其沅,張嘉倫,邱建華(2018)。利用3D LiDAR 技術應用於結構物監測及地形數化之研究。測量工程，57，27-38。
   連結：
5. 迅聯光電有限公司，http://www.linkfast.com.tw/(2022.1.20)
6. Lichti, D. D.,Gordon, S. J.,Stewart, M. P.(2002).Ground-Based Laser Scanners: Operation, System and Applications.Geomatica,56(1),21-33.
7. RIEGL LASER MEASUREMENT SYSTEMS GmbH(2016).RIEGL LASER MEASUREMENT SYSTEMS GmbH, 2016, “RiSCAN PRO Software Description and User’s Instructions”, Austria..
8. RIEGL LASER MEASUREMENT SYSTEMS GmbH(2015).RIEGL LASER MEASUREMENT SYSTEMS GmbH, 2015, “3D TERRESTRIAL LASER SCANNER General Description and Data Interfaces”, Austria..
9. 內政部國土測繪中心，e-GNSS 即時動態定位入口網站，http://www.egnss.nlsc.gov.tw(2021/09/29)。
10. 台灣儀器行，Trimble 雷射掃描儀入口網站，http://www.ticgroup.com.tw/goods/496.html(2022.1.20)
11. 林柏勳,何幸娟,陳俊愷,冀樹勇(2014)。石門水庫上游玉峰集水區支流土砂流出量對於河道穩定分析及探討。中興工程，125，3-14。
12. 連貫捷(2007)。台北，國立台北科技大學土木與防災研究所。
13. 郭朗哲(2004)。新竹，國立交通大學土木工程學系。
14. 葉震環(2016)。國立東華大學。
15. 鄧表揚(2007)。台中，逢甲大學土地管理所。
16. 簡廷宇,曾義星(2016)。多測站 GPS 定位之地面光達資料之網形平差。航測及遙測學刊，21(1)，31-42。