2023電腦地圖繪製競賽 得獎作品

***佳作獎***
王嘉皓
國立臺灣師範大學
地理學系四年級
作品名稱:上帝之眼—合成孔徑雷達差分干涉 六輕工業區下陷現況分析


主題說明

  六輕工業區坐落在雲林縣麥寮鄉的沿海地區,為台灣重要的煉油廠,是填海造陸而成的工業區。工業區內部存放大量化學氣體,並使用管線連結,若廠區內發生差異變形,將有氣體洩漏的風險,對周遭環境、居民健康產生疑慮。本圖利用合成孔徑雷達差分干涉技術(DInSAR)與永久散射體差分干涉技術(PSInSAR),分析2020~2022年六輕工業區的下陷狀況與趨勢,作為工業區環境監測初探的嘗試。

設計理念

  本圖以2幅主圖、6幅插圖以及圖例、比例尺等地圖要素組成。主圖分別為升軌(Ascending)及降軌(Descending)之雷達影像,經過差分干涉與空間內差後之結果,在主圖右側也提供了衛星飛行方向之簡圖以供參考,並在研究區內選出6個(累積)變形量監測點位,以利後續分析。

  6幅插圖除了提供合成孔徑雷達差分干涉、永久散射體雷達回波之示意圖外,也呈現出主影像與配對影像之間的時間與空間基線分布圖。另外,則針對上述之6 個(累積)變形量監測點位,進行時間序列分析,讓讀圖者能更清楚的了解變形狀況,及有利於後續變形原因之討論。

繪製過程

  本圖資料取自歐洲太空總署Sentinel-1衛星資料,並透過歐洲太空總署所開發的SNAP軟體,進行雷達影像前處理;例如,影像配準、增強光譜表現等等,將SNAP軟體中完成的合成孔徑雷達差分干涉(DInSAR)的成果匯出,並匯入至MATLAB中繼續後續的永久散射體差分干涉(PSInSAR)分析步驟;例如,PS Select, PS Weeding等等,即可得到衛星視角方向(Light of sight, LOS)地表變形速度場資料、各取像日期之散射點變形量資料。

  接著,將各取像日期之散射點變形量資料投入地理資訊系統中,使用clip功能得到工業區的散射點資料,再使用空間內插功能製作變形速度場分布圖。

  時間序列分析部分,透過撰寫程式萃取出6個(累積)變形量監測點位在不同時間下的變形量,再以程式運算、繪圖,即可得到成果。

資料來源

有關本地圖所用之資料,以下列分點說明:


一、現成資料

  1. 合成孔徑雷達資料
    由歐洲太空總署Sentinel-1衛星提供。經下方網址取得:https://search.asf.alaska.edu/

  2. 電子地圖
    透過內政部國土測繪中心,國土測繪圖資雲,以介接方式取得。


二、介接並自行數化之圖資

  1. 六輕工業區範圍
    參考內政部國土測繪中心,國土測繪圖資雲,以介接方式數化。