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內政部報經行政院核定推動「落實智慧國土-國土測繪圖資更新及維運計畫(105-109年)」,自105年度起分年委外以LiDAR(空載光達)技術更新高精度及高解析度之數值地形模型(DTM,包括DEM及DSM)資料,該資料為國家各項重大建設基礎,並廣泛應用於防減災規劃與國土保育、潛在大規模崩塌調查、水資源管理、洪氾地區溢淹模式模擬、工程設計與規劃及飛航安全管理等領域提供重要決策資訊,成效顯著。

由於DTM資料為落實智慧國土相關工作所需重要資料且為國家三維底圖基礎資料之一,並因應目前各單位對國土管理與決策之需求,其中防淹防汛已為重大議題,經濟部水利署水利規劃分署於104-105年度推動「高時空解析度淹水模擬結合三維視覺展示研究」,以臺南三爺溪排水流域為示範區域,集水面積約63平方公里,空間解析度達1 x 1公尺,進行高時間解析度淹水模式的先期研究,以歷史淹水事件資料驗證模式從降雨到地表逕流,再到雨水下水道及抽水站等設施的模擬能力。106年度持續推動「高時空解析度淹水模式之應用研究」,將模擬範圍擴大至整個臺南市及其集水區2,600平方公里,空間解析度達5 x 5公尺,並以7月30、31日的海棠颱風期間,進行即時淹水預報模擬的測試,模擬結果與安南地區即時淹水觀測計比對,亦獲得良好的正確性。

為使淹水模擬成果更加細緻,由區域等級逐漸提升至即時的社區等級決策需求,以純網格形式提供高程值之DTM資料已略顯不足,倘能搭配三維地形圖徵資料,則可兼顧計算效率與細緻表達地形資訊之效果。為提升二維淹水模式中地文資料品質,水利規劃分署自107年起與內政部跨政府部會合作,產製水利數值地形模型(Hydraulic Digital Elevation Model, HyDEM),訂出水利數值地形資料集(Hydrologic Topography Dataset, HTD)的整體概念,並訂定「水利數值地形資料測製及檢核技術指引」,作為後續產製適合淹水模式之地文資料之依據。

水利數值地形資料集包含水利數值地形分類點雲、三維水利圖徵及水利數值地形模型等3種成果,其中水利數值地形分類點雲係將內政部空載光達點雲資料針對溝渠兩側立面堤防及寬度小於 1公尺之防洪牆、胸牆或護欄等人工水利構造物重新分類至地面點;並由分類後之點雲資料數化產製三維水利圖徵,三維水利圖徵包含建物區塊(資料表)、溢堤線、水域區塊、海陸線、海堤線等5種類別;再利用分類後點雲資料與溢堤線、海陸線、海堤線內插而得1公尺網格水利數值地形模型,相關測製流程如圖1。

水利數值模型流程-1110121更新

圖1  水利數值地形資料測製流程圖

內政部地政司自107年起與經濟部水利署及水利規劃分署合作,研究整合空載光達點雲及三維水利圖徵等資料產製水利數值地形模型, 分別於108年及109年試辦臺南市鹽水溪等集水區之流域周邊範圍;嗣依行政院核定經濟部「水災智慧防災計畫(109-113年)」,由內政部逐年籌編作業經費,自110年度起交由本中心執行水利數值地形模型資料產製工作,依水利數值地形資料測製流程產製水利數值地形分類點雲、水利數值地形模型及三維水利圖徵等成果,110年完成臺灣中南部地區計650幅(1/5,000)範圍水利數值地形資料測製工作,並完成修訂水利數值地形資料測製及檢核技術指引(草案)。111年度完成臺灣中北部地區計620幅(1/5,000)範圍水利數值地形模型相關成果,並為使水利數值地形模型更精確表達渠道資訊細節,優化淹水模擬能夠精準掌握通水斷面之相關資訊,本中心將歷年測製範圍內計291公里之河川斷面資料,納入水利數值地形模型進行整合。

又為配合水利端應用需求及精進水利數值地形模型成果,本中心112年持續委託測製廠商辦理臺灣地區中部、東北部,涵蓋台中市、苗栗縣、桃園市、雙北市、基隆市、宜蘭縣等縣市,完成辦理計559幅(1/5,000)範圍水利數值地形模型成果。112年度河川斷面整合作業於共辦理4條河川,分別為後龍溪、烏溪、淡水河及宜蘭河,河川斷面與水利數值地形模型整合成果合計154公里。下水道資料與水利數值地形模型整合成果為112年度新增工作項目,實際作業整合辦理筆數為104,777筆。

113年本中心將持續委託廠商辦理水利數值地形模型測製,規劃辦理臺中、南投、花蓮及臺東等地區計529幅水利數值地形資料測製工作,及測製範圍內之7,058筆下水道資料整合水利數值地形模型進行資料,預計至113年全面完成全臺第一輪水利數值地形模型測製工作。有關內政部及本中心自108年至113年各年已測製完成之水利數值地形模型成果數量如表1,108年至113年度各年度之測製範圍如圖2。

 

表1  水利數值地形模型歷年辦理數量

年度  水利數值地形模型(1/5000圖幅數) 執行單位
108 52 內政部
109 100 內政部
110 650 國土測繪中心
111 620 國土測繪中心
112 559 國土測繪中心
113 預計辦理529 國土測繪中心
總計 2,510(第一輪HyDEM總幅數)

 

 

108-113年HyDEM測製範圍圖

圖2  108至113年度測製範圍圖