壹 、地形測量介紹
地形測量,即是將地表面上之地貌、地物,運用各種測量方法,依所需比例尺相似縮繪或以記號表示於圖上之作業。地形測量是提供土地資訊最基礎的工程與基本動力,亦是國家建設、國土規劃的根本,它是一個需永續經營的工作,更是需要研究創新的工作,隨著時代與測繪科技的進步,利用航測專用數位相機進行航拍製圖已是時代的潮流;另隨著衛星科技的發展,衛星影像的獲取,比起以往更加容易,且品質更加細緻,採取衛星影像製作中、大比例尺地形圖,已非遙不可及的夢想。最近又有一新的測繪技術問世,那就是空載光達( Light Detecting and Ranging ,簡稱 LIDAR )技術,此種雷射掃瞄技術具有快速獲取高精度且密集的地表點位資料能力,密集的 LIDAR 點位資料能夠非常精細地描述地表平面以及地物表面起伏的狀況,使地形測繪工作邁入一嶄新的境界。面對新世紀資訊產業日新又新之衝擊,測量製圖之專業領域,將會不斷地更新與擴大,當然也會面臨一些新的挑戰與考驗。
(一)地形圖產生的方式
- 地面測量法(圖解法及數值法)
(1)圖解法:
在平板上貼佈圖紙,以照準儀測繪目標方向線,使用平板測距儀或捲尺測定其距離並計算高程,據以繪製地形圖。

(2)數值法:
使用電子測距經緯儀測量各地形點位,計算其三維坐標,經電腦處理後,利用自動繪圖儀繪製地形圖,目前地面測量多採用此種方法辦理。
- 航測及衛星遙測法:
地形圖以地測法施測雖可獲得較佳的精度,然就測量大範圍面積而言,其工作時程較長,需較多外業人力,若改以航拍測或衛星遙測影像測製,不但效率提高,且可獲得多樣的成果(如正射影像等)。一般而言,利用航測或衛星遙測影像作業,是以組成立體模型方式,來獲得三維空間資訊,二者作業原理大致相同。近幾年來隨著科技的進步,作業的方式,已從傳統的類比法,發展至數值法,不僅提高作業自動化,對後續成果的應用更為廣泛。
(二)地形圖地貌表示的方式
地貌之表示有暈滃、暈渲、分層設色及等高線等四種。
- 暈滃:
根據光之直照及反射原理用長、短、粗、細之短楔形表示地貌的方式。粗而密者表示地勢傾斜急峻,細而疏者則顯示地勢傾斜徐緩,完全平坦之處則以呈空白呈現。
- 暈渲: 根據光之直照及反射原理表示地勢的陰影立體感,其與暈滃所不同者在於暈滃係用短楔形線,暈渲係用漸淡色;色調愈濃表示傾斜愈急,色調愈淡則顯示傾斜愈緩。
- 分層設色: 係以不同顏色或相同顏色不同色調分別渲染各地帶,以加強表示起伏狀態者。分層設色法多用於輿地圖,惟小比例尺之地形圖亦有採用。
- 等高線: 為地形圖常用以表示地貌之高低起伏方式,等高線又稱水平曲線,或簡稱曲線,乃將地面上相同水平高度的地點連起來的連續曲線,顯示曲線的位置皆在同一高程(海拔)並依比例尺測繪於圖上,以顯示地形起伏之緩急,亦可表示各點之高低。

貳、
業務執行情形
一、配合內政部辦理基本圖、地形圖測製作業
(一) 辦理臺灣地區基本圖修測工作
95年度辦理地區涵蓋嘉義縣、高雄縣、花蓮縣、臺東縣、屏東縣1000公尺以上山區共630幅。另緣於內政部94年度召開審訂基本圖測製規範(草案)時,各出席委員咸鑑於數位像機及衛星製圖技術之發展,應將衛星製圖相關作業納入該規範中,因此95年度採用數位彩色相機所拍攝之影像及解析力1M以上之衛星影像(如IKONOS、Quick Bird等擇一),分別試辦測製臺中市科學園區及其附近地區1/5000基本圖各9幅(含房區界線繪製),共18幅,並依試辦經驗修訂原基本圖測製規範草案。
96年度辦理「利用航(遙)攝影像加速基本地形圖修測試辦作業」,以更有效率,且可同時滿足地形圖和GIS等不同作業之共同需求下,規劃一套快速且能撙節經費之作業方式,以達成全國覆蓋且迅速更新之目標。
(二)
臺灣地區二萬五千分之一、五萬分之一、十萬分之一地形圖修測
95 年度採用福衛二號衛星影像測製二萬五千分之一地形圖,並縮編成五萬分之一、十萬分之一地形圖,試辦地區為新竹縣西部、新竹市及苗栗縣北部共 12 幅(含縮編),同時依試辦經驗研訂測製及縮編相關規範草案。

二、
基本地形圖資料庫相關標準修訂
95 年度辦理修訂「基本地形圖資料庫圖式規格表」、「基本地形圖資料庫地形資料分類編碼表」、「基本地形圖資料庫專有名詞定義」 3 本規範修訂;調查及檢討「內政部地形圖資料標準交換格式」( SEF )推動情形,並參考國內外地形圖資料流通現況,提出未來發展方向與策略。
三、
建置數值地形模型資料庫
95 年度辦理「以空載光達技術辦理河川及洪氾溢淹地區及中高海拔山區數值地形測製與研究」案,測製 1 公尺網格 DEM 及 DSM ,作業區域包含了河川及洪氾溢淹區與中高海拔山區,其中河川及洪氾溢淹區包含苑裡溪、大安溪及大甲溪流域共 31 幅基本圖圖幅範圍,中高海拔山區則位於達邦至玉山 ( 台 18 線 ) 沿線區域共 20 幅基本圖圖幅範圍。
96 年度賡續辦理以空載光達技術建立數值地形模型工作,測製 1 公尺網格 DEM 及 DSM ,作業區域包含彰化縣西半部地區共 82 幅基本圖圖幅範圍,及五峰至觀霧山區域共 32 幅基本圖圖幅範圍。

四、 建置通用版電子地圖
建置通用版電子地圖,圖層類別包括道路、鐵路、水系、行政界、區塊、建物、重要地標、控制點、正射影像等 9 個基本圖層,以滿足中央政府、地方政府與民間單位的不同用途使用, 96 年度辦理地區涵蓋臺南市、部分臺南縣,總計辦理比例尺為 1/2500 之圖幅數量為 740 幅【臺南市 140 幅、臺南縣 600 幅】,面積 130,240 公頃 。 97 年度規劃辦理基隆市、臺北市、新竹市、臺中市、嘉義市、高雄市等 6 個市及嘉義縣、雲林縣部分地區、臺南縣部分地區之通用版電子地圖建置作業,預計辦理 2,300 幅。
參、
未來努力的方向
一、持續配合內政部辦理數值基本圖測製工作。
二、賡續推動各項地形測量計畫暨建置高精度高解析度數值地形模型資料庫。
三、建立完備的測量法制,健全測量製圖制度
肆、地形測量相關網站連結
● 內政部地政司全球資訊網 http://www.moiland.gov.tw/index_2.htm
● 行政院農業發展委員會林務局農林航空測量所 http://www.afasi.gov.tw
● 交通部臺灣區國道高速公路局 http://www.freeway.gov.tw
● 交通部高速鐵路工程局 http://www.hsr.gov.tw
● 交通部臺灣鐵路管理局 http://www.railway.gov.tw
● 交通部公路總局 http://www.thb.gov.tw
● 交通部運輸研究所 http://www.iot.gov.tw
● 交通部觀光局 http://tiscsvr.tbroc.gov.tw
● 內政部營建署市鄉規劃局 http://www.tcd.gov.tw
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