民國115年 普通考試 測量製圖 空間資訊概要
第4題
某地發生大規模森林火災後，現已收集該地災前和災後的航照和衛星影 像，以及數值高程模型（Digital Elevation Model, DEM），請描述該如何…
題目
某地發生大規模森林火災後，現已收集該地災前和災後的航照和衛星影 像，以及數值高程模型（Digital Elevation Model, DEM），請描述該如何 估算被燒毀的森林的面積。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、資料前置處理：先對影像進行輻射定標（radiometric calibration）與大氣校正（atmospheric correction），將 DN 值轉為地表反射率；航照與衛星影像分別作正射糾正（orthorectification），以 DEM 消除地形與投影差，並以地面控制點完成幾何對位（co-registration），對位誤差宜控制於一個像元以內。
- 二、光譜指標計算：計算常規化燃燒比 NBR（Normalized Burn Ratio）＝（NIR－SWIR）／（NIR＋SWIR），再以 dNBR＝NBR（災前）－NBR（災後）表示燃燒嚴重度；另可輔以 NDVI（Normalized Difference Vegetation Index，常規化差異植生指數）差值與 NDWI 判釋水體與陰影，降低誤判。
- 三、判釋與分類：以 dNBR 閾值法或監督式分類（最大似然法、隨機森林）區分火燒區與未燒區；並以 DEM 衍生坡度、坡向與地形陰影圖層，協助排除雲影、地形陰影與水體；再以影像分割、形態學濾波去除零星雜訊，並人工編修邊界。
- 四、面積計算：將火燒區向量化為多邊形後，於等積投影（equal-area projection）坐標系下計算面積，A＝Σ（火燒像元數）×（單一像元地面面積）；若欲反映真實地表，另以 DEM 求坡度 θ，將平面面積除以 cos θ 得表面積。題目未提供像元大小、坐標系統與 DEM 解析度，僅能列出公式與步驟，無法得出唯一數值。
- 五、精度評估與限制：以人工判讀或現地樣區建立混淆矩陣（confusion matrix），計算整體精度、Kappa 係數與面積誤差；主要限制包括混合像元（mixed pixel）、雲與煙霧遮蔽、火後植被迅速復育造成低估、感測器解析度與災前災後時相差異。
- 六、建議：宜採多時期、多感測器影像交叉驗證，以 DEM 進行地形校正並統一坐標系統，成果以面積及誤差範圍併同呈現，避免單一影像與單一閾值造成偏誤。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。