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應用 GE 整合 3S 資訊之視覺化研究 －以海岸林營造為例

經濟部水利署水利規劃試驗所. W ATER. R ESOURCES. P LANNING. I NSTITUTE. 國立中興大學水土保持學系 碩士在職專班一年級 學號 ： 59742106 授課老師：林昭遠教授 報告人 : 黃文政. 應用 GE 整合 3S 資訊之視覺化研究 －以海岸林營造為例. 大綱. 一、前言 二、材料與方法 三、結果與討論 四、結論與未來研究方向. 一、前言. 海岸林營造的重要性： 1. 行政院 96 年頒佈 『 永續海岸整體發展方案 』 2. 防風、定砂、保護作物及減少港埠設施之 危害

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應用 GE 整合 3S 資訊之視覺化研究 －以海岸林營造為例

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Presentation Transcript

  1. 經濟部水利署水利規劃試驗所 WATER RESOURCES PLANNING INSTITUTE 國立中興大學水土保持學系 碩士在職專班一年級 學號：59742106 授課老師：林昭遠教授 報告人:黃文政 應用GE整合3S資訊之視覺化研究－以海岸林營造為例 . .

  2. 大綱 一、前言 二、材料與方法 三、結果與討論 四、結論與未來研究方向

  3. 一、前言 • 海岸林營造的重要性： • 1. 行政院 96年頒佈『永續海岸整體發展方案』 • 2. 防風、定砂、保護作物及減少港埠設施之 危害 • 3. 造林樹種面臨老化及衰退等問題 • 4. 海岸線的退化與天然災害產生

  4. 一、前言 3D海岸景觀模擬的重要性： 1. 透過模擬的平台更能掌握海岸環境 2. 應用3S忠實的呈現海岸生態環境 3.規劃者暸解其假設情境之三度空間模擬

  5. 一、前言 為何選用Google Earth (以下簡稱GE) ？ 1. 具高度通用性及共享性之地理資訊系統 2. 高解析度衛星影像（Quick Bird-0.61M） 3. 利用IE即時將擬真景象傳至客戶端 4.採用文件格式為一國際標準（KML） 5. 提供免費SketchUp(3D建模工具)

  6. 一、前言 二、材料與方法 三、結果與討論 四、結論

  7. 二、材料與方法 模擬樣區: • 西部海岸桃園觀音海岸段 • 海岸林模擬樹種為木麻黃（Casuarina glauca Sieb） 黃槿（Hibiscus tiliaceus） • 模擬範圍： （257630,2770884）左下 （257964,2771097）右上 • 對照區：比較小區域實景與模擬結果

  8. 圖1、複層林規劃之樣區（像片基本圖）

  9. 二、材料與方法 研究設備 • 硬體 • 桌上型電腦、掃瞄器、雷射印表機 • Garmin GPSMAP 60CSX 衛星定位儀 • RICOH R6 數位相機 • 軟體 • Google Earth (版本4.3.7204.0836) 與 SketchUp 6.0 • ArcGIS 9.2 • Photo shop cs2 • 中研院轉換程式（含座標轉換）

  10. 二、材料與方法 使用之3S資料 1. 衛星定位資料 2. 96233083像片基本圖 3.向量式地理資訊 4. DEM

  11. 二、材料與方法 空間資料與GE的整合方法 1. 地理座標系統轉換

  12. 二、材料與方法 空間資料與GE的整合方法 2. GE整合3S資料(GIS、RS與GPS) GIS 資料 Google Earth (GE為WGS84) KML或KMZ 航遙測影像 GPS 資料

  13. 二、材料與方法 海岸林樣區3D視覺化模擬 1. 植物模型的建立（實景拍攝） 2. 植物調查資料整合至GE

  14. 去背 二、材料與方法植物模型的建立（實景拍攝） 植物影像(2D) 雙面交叉模型(3D) 植物雙面交叉模型(3D) 圖2、利用SketechUP建立木麻黃及黃槿植物單木雙面交叉模型。

  15. 二、材料與方法植物調查資料編譯成KML 植物調查資料 EXCEL -> VBA -> KML

  16. Forest 3D model GIS Vector data Remote Sensing Image Google Earth 圖3、植物調查資料整合至GE建立海岸林地景3D視覺化模擬之概念圖。

  17. 一、前言 二、材料與方法 三、結果與討論 四、結論

  18. 三、結果與討論 3D視覺化過程 海岸林地景 3D視覺化 （Google Earth） GIS向量資料 （座標轉換WGS84） 中研院SHP2KML 海岸環境營造 KML 或KMZ 中研院 IMG 2KML 航遙測影像 （座標轉換WGS84） Garmin GPS MapSouce GPS定位資料 （座標轉換WGS84） 植物調查資料 SketchUP 3D建模 林木實景拍攝 3D GE 3D 多元資料 建模 與 整合於 視覺化應用 圖4、3S與植物調查資料整合至GE視覺化概念流程圖。

  19. 圖5、植物實景與GE模擬之效果。

  20. 表1、Arc GIS、I Net Unverse 4D、Skyline Globe與Google Earth系統間之異同 優 優 優

  21. 圖6、實地景觀與GE模擬木麻黃林老化枯死現象之比較圖6、實地景觀與GE模擬木麻黃林老化枯死現象之比較

  22. （a） （a） （b） 圖7、GE所模擬的木麻黃純林林下景觀與複層林規劃之成果

  23. 第一線 木麻黃防風林 竹籬芭與 馬鞍藤定砂工程 海岸線 林投植栽 圖8、以GE模擬海岸林規劃之應用

  24. 一、前言 二、材料與方法 三、結果與討論 四、結論與未來研究方向

  25. 四、結論與未來研究方向1/2 結論－應用GE的森林3D視覺化模擬: 1. 高經濟性及通用性的開放介面平台 2. KML及KMZ為OGC認可之標準格式 3. 具高度的擴充性與整合能力（3S導入） 4. 可疊合高解析度衛照或航照於三維地形上 5. 可產生多元的加值資訊

  26. 四、結論與未來研究方向2/2 未來研究方向 1. 依『海岸法』為指導原則 2. 既有海岸相關之資料庫之擬真應用 3. 相關主管單位協商與資源整合 4. 高解析之衛照及航照應用 5. 高精度之DEM導入

  27. 誌謝 感謝 1. 農委會林業試驗所研究團隊全力協助 2. 水利署第二河川局提供相關圖資 全文收錄於第27屆測量及空間資訊研討會論文集

  28. 報告完畢敬請指教

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