電子報
坡地災害往往帶來大量土砂堆積，故如何快速量化土砂量體為後續災害治理的關鍵要素。以往崩塌災害發生時，受限於位置偏遠，無法立即掌握土砂災情，現今受惠於政府開放資料、遙測成果與工具的普及，以及UAV配合3D建模及地理資訊技術的進步，已可快速釐清土砂災害之範圍及量體，提供後續坡地治理參考。本期電子報將以2022年10月17日尼莎颱風期間發生於汐止區鵠鵠崙的崩塌地為案例作示範，如何於災後快速評估崩塌事件的土砂體積量體變化。
行政院農業委員會水土保持局所開發之巨量空間資訊系統BigGIS(https://gis.ardswc.gov.tw/)，已內建各式最新的多元航遙測影像可供瀏覽及下載，如圖1.~圖3.，圖資後續可利用ArcGIS及QGIS等地理資訊軟體進行分析，如圖4.所示。
為了分析不同時期DEM之崩塌量，需要有共同之邊界，利用ArcMap繪製崩塌邊界的shapefile檔，細部操作詳相關網站3.崩塌量體估算操作步驟。
前期(災前)之數值地形高程採用目前於政府資料開放平台(https://data.gov.tw/)由內政部提供之全臺灣20公尺網格數值地形高程資料(DEM)進行分析使用。為了解崩塌地前後期之地形高程變化，災後通常使用無人機拍攝並快速建模，產製出較高解析度(如1米)之數值地表高程(DSM)，但這樣做就會造成兩期數值地形在進行比較時，會有網格大小不一致的問題。為解決這個問題，我們可將前期DEM重新取樣(Resample)，將20米網格大小之DEM轉製成網格大小為1米之DEM，步驟如圖6.~圖12.。
為進行崩塌坡地的土砂量計算，需要有共同邊界內之DEM來進行計算，因此兩時期之DEM需藉由同一崩塌邊界進行萃取，方法說明如圖13.~圖16.。
有了兩時期共同邊界內的數值地形(DEM及DSM)後，利用ArcMap的空間分析模組(Spatial Analyst Tool)裡面的Map Algebra即可進行計算，如圖17.~圖18.所示。
為更進一步釐清整體崩塌後土砂變化量，可利用ArcMap的空間分析工具(Spatial Analyst Tools)內的Surface->Cut Fill模組計算前後期數值地形(DEM、DSM)體積變化量，如圖19.~圖21.所示。更細部的沖淤體積量體分析操作詳相關網站3.崩塌量體估算操作步驟。
1.利用兩期數值地形高程相減進行崩塌坡地的土砂量體估算時，兩期數值地形必須要有共同崩塌邊界且網格大小也必須相同，本期電子報介紹利用ArcMap進行操作之流程，可供後續快速分析使用。
2.災後UAV拍攝產製的DSM，雖於崩塌裸露處其結果與DEM相同，但尚有植生處，如未設法扣除樹高等影響，將明顯造成相關誤差。
3.以往崩塌發生後，人力常無法及時抵達現場，近年地理資訊技術的進步，藉由水土保持局建置之巨量空間資訊系統(BigGIS)，可快速查詢發生崩塌區域的多元航遙測影像，以確認崩塌範圍並進一步粗估崩塌量體。
4.由於許多崩塌位於交通不便人力無法到達之處，採用無人機進行影像拍攝仍有諸多風險，例如受天氣氣候影響、電磁訊號干擾以及電池電量有限等問題，未來可朝向利用高解析度衛星影像進行DSM的建置，以利加速崩塌坡地的土砂量體評估。
5.低解析度之數值地形高程(如20米)並不能通過內插而產生較高解析度之數值地形高程(如1米)，不同網格之數值地形高程內插，僅是為了得到相同網格大小進行計算，其仍存在一定誤差，誤差大小並不在本期內容討論範疇內。
