雷達影像應用於緊急災害規模評估之初探一 - 國家災害防救科技中心

於 紀 錄 天 氣 不 佳 時 的 環 境 歷 程 , 解 決 天 候 及 夜 間 造 成 對 環 境 監 測 的 限制 。1991 年 起 , 各 國 已 大 量 利 用 合 成 孔 徑 雷 達 的 技 術 , 發 展 不 同 波段 的 雷 達 衛 星 系 統 , 如 歐 洲 太 空 總 署 發 射 ERS-1、ERS-2、ENVISAT,日 本 發 射 JERS-1、ALOS, 美 國 發 射 SIR-C, 加 拿 大 發 射 RADARSAT、RADARSAT-2, 德 國 發 射 TerraSAR-X、TanDEM-X, 及 義 大 利 的COSMO-SkyMed 等 進 行 不 同 特 性 的 環 境 監 測 。在 利 用 雷 達 影 像 輔 以 災 害 管 理 的 應 用 上 , 以 SAR 影 像 用 於 監 測天 候 不 佳 的 洪 水 歷 程 , 為 最 廣 泛 的 應 用 之 一 。 圖 一 就 為 典 型 利 用 SAR影 像 的 前 後 期 變 遷 偵 測 , 用 以 製 作 洪 水 氾 濫 圖 的 案 例 。SAR 影 像 進行 淹 水 區 的 判 釋 , 最 常 使 用 的 方 式 是 計 算 洪 水 前 後 期 影 像 的 背 向 散 射值 , 是 否 有 明 顯 地 下 降 , 以 區 分 淹 水 的 範 圍 。 採 用 原 理 是 由 於 SAR影 像 是 記 錄 接 收 回 波 的 背 向 散 射 量 所 成 像 , 水 體 的 特 性 是 鏡 面 反 射 率很 高 , 但 是 背 向 散 射 的 回 波 卻 很 低 , 故 可 利 用 低 回 波 的 特 性 以 判 釋 水體 的 增 加 , 在 洪 水 災 害 上 的 應 用 , 就 可 用 於 判 釋 淹 水 的 範 圍 。圖 一 對 照 TerraSAR-X 前 後 期 影 像 , 以 判 釋 美 國 密 西 西 比 河 沿 岸淹 水 的 範 圍 。 而 在 現 存 的 研 究 裡 也 指 出 , 此 種 利 用 SAR 影 像 偵 測 淹水 範 圍 的 方 法 , 仍 會 遭 遇 一 些 因 素 影 響 , 造 成 判 釋 上 的 錯 誤 。 其 中 最主 要 的 因 素 之 一 為 雷 達 波 對 表 面 粗 糙 度 的 敏 感 度 很 高 , 洪 水 期 間 , 大風 的 情 況 普 遍 存 在 淹 水 區 域 , 水 體 表 面 因 風 所 形 成 的 波 浪 , 造 成 粗 糙32012/11, 第 088 期