本中心自製機載高光譜儀工程體首航測試

圖一、高光譜 3D-CUBE 影像 (埔里)
航太觀測技術是人類探索宇宙、星球生態及資源的重要技術,目前我國在科技及商務 多元化的影響下,資源遙測被認為是極富商機的一項技術。在光電遙測技術領域,約 分為二大主流。一是追求空間上的高解析度,應用於國防及土地變遷、國土規劃等, 早期遙測研究均朝此方面進行。另一是近年來隨著生態環境瀕臨破壞以及科學研究愈 趨精緻,促使遙測研究與應用增加光譜解析上的需求,而朝追求高頻譜解析度方向進 行,高頻譜解析的影像通稱為高光譜影像 (hyperspectral image)。
高光譜影像應用廣泛,如水資源管理 (水質的優養化)、濕地保育、精準農業 (農作物 健康狀態及農業管理)、林區植群分佈 (經濟林區健康狀態及管理)、工業區對生態影響 (如水溫、水質及植群等變化) 及外來植群 (如銀合歡) 對生態影響等等。
本中心於去年十月舉辦遙測應用推廣會議,與會人員要求本中心加速機載高光譜儀 研製,會中各相關研究單位也不斷給予鼓勵,林務局農林航空測量所也表示儘可能 協助取像測試,讓遙測研究人員能儘快擁有我國自有的高光譜影像。然而機載高光 譜儀研製非一蹴可幾,目前本中心將研製分為「工程體研製」及「機載飛行體研製」 兩階段。工程體研製工作已於去年底結束,為測試其性能,並提供機載飛行體設計 參考,隨即規劃進行機載取像測試。飛航遙測為驗證遙測載具性能最快速方式,然 此任務需要各個專業領域合作完成,本次測試承農委會林務局農林航空測量所及內 政部聯合航空勤務總隊第五隊(原民航局航空隊) 協助航拍的相關事宜。

圖二、高光譜儀工程體
本次首航以配合農林航空測量所的任務為主,拍攝地點包括宜蘭林務局林區、恆春 及彰化沿海,拍攝時間為今年的二月底至三月中旬。除做為機載飛行體研發基礎外, 也希望藉由高光譜工程體記錄各地的光譜地貌,如宜蘭林區觀測植群成長、土石坍 崩情況及恆春地區以經濟作物的銀合歡為防風林所帶來生態變遷,這些都是未來藉 由高光譜影像亟待研究的項目。
在航拍過程中,農航所就航拍的視角及應用提供許多實務經驗,如植群的辨視搜尋 及水稻應用等。透過本次取像測試,提供使用者、飛行取像人員及研究開發人員互 動了解,有助於建立具親和力的儀器使用介面,方便後續儀器操作及影像結果處理, 如此所得影像才能更方便使用人員之分析工作。
本次工程體機載取像,在跨部會合作下,充份利用國內現有資源及設備,農航所人 員提供多年航拍經驗,在航測參數提供及顧客應用市場導向,皆不吝給予指導;而 內政部勤務總隊優良飛航技術,使本高光譜儀工程體有機會忠實為美麗寶島現況做 光譜寫真。也期望國內遙測先進,在高光譜影像各項應用之後,能回饋更多的指教 與提攜。
依據本次高光譜儀工程體取像測試結果及經驗,本中心正積極進行機載高光譜影像 儀系統研製,希望加大掃描刈幅及像素的光輻射動態比值,並建立飛行穩定平台, 期能廣泛提供國內研究需求。

圖三、高光譜影像檔合成之假色影像

圖四、高光譜影像檔合成植被假色影像 (九份二山及堰塞湖)
更新日期:2004 年 5 月 14 日
