【瑞竣電子報】No.0145 利用Landsat Explorer快速分析莫拉克風災的影響

2017/04/26 | 電子報No.0145期 | Hom 李宏君

Landsat衛星影像自2008年起開放免費下載,一直以來都是受到廣泛應用的中解析度光學遙測資料。以往我們需透過USGS的官方平臺來取得實體影像,並使用專業軟體才能進行分析工作;近來ESRI推出了新的Landsat線上瀏覽器-Landsat Explorer,它除了提供Landsat歷史影像的搜尋、瀏覽功能之外,也內建了許多簡單實用的影像分析工具,在瀏覽影像的同時也可以即時進行線上簡易運算,替入門應用者省去了許多繁複的軟體操作步驟與學習門檻,讓我們來簡單測試一下基本功能。

進入Landsat Explorer的主頁後,我們可以在圖臺上縮放、平移,或直接輸入地名定位至興趣地點,利用時間軸搜尋特定日期的影像後,即可直接進行波段組合的展示,藉以觀察Landsat影像在不同波譜下所凸顯的特性,圖1以近紅外波段凸顯臺北市植生的分布範圍。

圖1 Landsat影像多波段組合

Mask工具中內建了幾種常用的特徵指數,配合即時的視覺化門檻調整功能,可瞭解特定地物的分布範圍,以圖2為例,利用Veg. Index植生指數我們可以萃取植被的生長範圍與面積,並可直接將成果匯出至ArcGIS Online與其他使用者共享。

圖2 設定植生指數門檻產生綠地遮罩

除了單一時期影像的檢視與分析之外,Landsat Explorer也提供了分割視窗的功能,有助於前後期影像比對,進一步還可利用變遷偵測(Change Detection)功能了解前後期的變異範圍與面積資訊。我們以莫拉克風災在台灣南部山區的前後期影像為例,圖3為2000年與2016年的Landsat影像比對畫面,圖4為利用兩時期影像的變異偵測成果,可以清楚看到圖面上約730平方公里的範圍中,植生減少了52平方公里。

圖3 切割視窗比較不同時期影像(範例為台灣南部莫拉克風災受創山區)

圖4 前後期變異分析,紫紅色部分為植生減少處(範例為台灣南部莫拉克風災受創山區)

雲端分析工具的發展將遙測應用更進一步推向了實用化與普及化,不管是歷史影像查詢、簡易線上分析、成果保存與共享,都能讓入門使用者更容易上手。除了Landsat Explorer外,近年來DigitalGlobe也積極推出了影像大數據雲端分析平臺-GBDX,提供了更專業的影像分析演算模組,讓使用者自行客製功能,直接分析DigitalGlobe 16年來所拍攝的全球高解析度歷史影像,若您需要以高解析度衛星影像協助更精確的訊息探索與決策,DigitalGlobe的高解析度衛星影像與GBDX的搭配將會是您另一個好選擇。

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Hom

瑞竣科技空間產品事業部技術副理,專長是遙測資料應用與空間資訊分析,喜歡戶外活動、挑戰體能。