【空拍記:森林濕地生態調查與教學】

【空拍記:森林濕地生態調查與教學】

2018/05/15
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【空拍記:空拍機應用筆記】森林濕地生態調查與教學

--專訪宜蘭大學森林暨自然資源學系毛俊傑助理教授

文/范栴綾   修訂/毛俊傑 
  宜蘭大學森林系毛俊傑老師分享開始使用空拍機的構想,是源於森林及濕地生態調查的需求。以往對調查區域的植被與環境結構,多調查人員由林下往平面或向上的方式觀察,但人員必須要走得到該地才能看得到,一些較為隱蔽、難以涉足的地方,其實無法進行探索。其次,傳統上森林植被觀測所使用衛星或航空照片,影像解析度受限即時性不佳,影像更新需要相對較長的時間。因此,宜蘭大學森林系團隊引進空拍技術,毛老師指出,收起來比巴掌大些的空拍機,不僅容易駕馭,從2、3百公尺高的空中往下拍攝,克服地形地勢的阻礙,從比較好的視角掌握較全面的影像,取得即時資料森林及濕地生態調查人員利用輕便的空拍機作為調查器材收集資料的載具,不再需要背負沉重的橡皮艇、攝錄儀器等厚重的裝備前往現場,大大節省了調查人員的體力負荷。宜大森林系所使用的空拍機來自市面上一般商用機型,再依照所使用的必要性加裝配件,或改裝掛載必要的小型器材。
  每年毛老師與系上陳子英老師,都會一同帶著學生到馬來西亞沙巴(婆羅洲北部)進行雨林的實地教學(圖二),藉由操作空拍機,觀測5、60公尺高的熱帶雨林,從樹頂往下拍攝,雨林裡的巨木,因陽光的競爭,而一個個形成如巨型花椰菜的樣貌(圖三)在教學過程中,空拍機的拍攝,也讓學生能同時清楚的看見雨林與紅樹林相鄰交會帶,地面與上空的森林形相和結構的變化。回到灣,空拍機應用在自然保護區的棲地環境及生態調查,經過幾年的拍攝紀錄,也顯示一些觀測中的森林性濕地結構,正隨著時間與氣候影響而改變(圖四)。
    
  農業方面,空拍機的運用或許能協助農民檢視插秧作物的密度、果樹成長狀況等等,並推估生產量,甚至對形相上有明顯枯黃或外觀改變的農作物進行病蟲害的監控它能飛到一般人看不到的地方,紀錄植物病症蔓延的範圍區域,此外也提供客觀的植物覆蓋密度情況。空拍機最大的貢獻為視覺影像的攝錄傳遞,有待相關研發團隊將計算程式置入空拍機,促進影像分析智慧化,或是依據使用者需求將不同軟體進行結合應用,開發商用APP,讓空拍機不再是空拍機,而是智慧飛行機器人。
    
  如今已與宜大森林系簽署2+2學制的加拿大英屬哥倫比亞大學(UBC),曾派學程教授至宜大交流分享空拍機的應用:使用空拍機在相同區域,重複拍攝1、2千張照片,組疊起來即可成為樹的立體結構,用以測量樹高及推算木材的材積。而宜大森林系空拍機的運用,經過這幾年不同方向的嘗試、測試使用與持續改進後,逐漸穩定,臻全面而成熟,毛老師也預計將於2020年開始大量應用空拍機,取代傳統依賴人力的生態調查方式,發展為實地監測工具,紀錄濕地及森林的變化,並將相關的立體影像應用於學術研究與專業教學。
 
 

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