2-2 觀測陸地 遙測科技的發展，使我們可以用更宏觀、更即時、高精度與較低成本的優點來觀測我們的地球。 2-2　觀測陸地 遙測科技的發展，使我們可以用更宏觀、更即時、高精度與較低成本的優點來觀測我們的地球。 參考資料：21世紀的千里眼－－遙測科技 作者：吳　究（演講人）中央大學太空及遙測研究中心 網址：http://camel.ck.tp.edu.tw/~ck6214/joy/science/14.htm?keepThis=true&TB_iframe=true&height=500&width=820

壹、全球定位系統(GPS) 源起 GPS衛星 美國軍事用途，後來開放民間使用。 運行高度：20200公里，共六個軌道面。 繞地週期：11小時 58分。 GPS系統的前身為美軍研製的一種子午儀衛星定位系統（Transit），1958年研製，1964年正式投入使用。該系統用5到6顆衛星組成的星網工作，每天最多繞過地球13次，並且無法給出高度資訊，在定位精度方面也不盡如人意。然而，子午儀系統使得研發部門對衛星定位取得了初步的經驗，並驗證了由衛星系統進行定位的可行性，為GPS系統的研製埋下了鋪墊。由於衛星定位顯示出在導航方面的巨大優越性及子午儀系統存在對潛艇和艦船導航方面的巨大缺陷。美國海陸空三軍及民用部門都感到迫切需要一種新的衛星導航系統。為此，美國海軍研究實驗室（NRL）提出了名為Tinmation的用12到18顆衛星組成10000km高度的全球定位網計劃，並於67年、69年和74年各發射了一顆試驗衛星，在這些衛星上初步試驗了原子鐘計時系統，這是GPS系統精確定位的基礎。 最初的GPS計劃在聯合計劃局的領導下誕生了，該方案將24顆衛星放置在互成120度的六個軌道上。每個軌道上有4顆衛星，地球上任何一點均能觀測到6至9顆衛星。這樣，粗碼精度可達100m，精碼精度為10m。 21顆工作星和3顆備份星工作在互成30度的6條軌道上。這也是現在GPS衛星所使用的工作方式。 《資料來源》維基百科 　　http://zh.wikipedia.org/wiki/GPS

全球定位系統（英語：Global Positioning System，通常簡稱GPS），又稱全球衛星定位系統，是一個中距離圓型軌道衛星導航系統。它可以為地球表面絕大部分地區（98%）提供準確的定位、測速和高精度的時間標準。系統由美國國防部研製和維護，可滿足位於全球任何地方或近地空間的軍事用戶連續精確的確定三維位置、三維運動和時間的需要。該系統包括太空中的24顆GPS衛星；地面上的1個主控站、3個數據注入站和5個監測站及作為用戶端的GPS接收機。最少只需其中3顆衛星，就能迅速確定用戶端在地球上所處的位置及海拔高度；所能收聯接到的衛星數越多，解碼出來的位置就越精確。 該系統由美國政府於1970年代開始進行研製並於1994年全面建成。使用者只需擁有GPS接收機即可使用該服務，無需另外付費。GPS信號分為民用的標準定位服務（SPS，Standard Positioning Service）和軍規的精確定位服務（PPS，Precise Positioning Service）兩類。由於SPS無須任何授權即可任意使用，原本美國因為擔心敵對國家或組織會利用SPS對美國發動攻擊，故在民用訊號中人為地加入選擇性誤差（即SA政策，Selective Availability）以降低其精確度，使其最終定位精確度大概在100米左右；軍規的精度在十米以下。2000年以後，柯林頓政府決定取消對民用訊號的干擾。因此，現在民用GPS也可以達到十米左右的定位精度。 GPS系統擁有如下多種優點：全天候，不受任何天氣的影響；全球覆蓋（高達98%）；三維定速定時高精度；快速、省時、高效率；應用廣泛、多功能；可移動定位；不同於雙星定位系統，使用過程中接收機不需要發出任何信號增加了隱蔽性，提高了其軍事應用效能。 《資料來源》維基百科 　http://zh.wikipedia.org/wiki/GPS http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%A3%E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%E4%BA%9A%E6%96%AF%E6%96%AD%E5%B1%82

全球定位系統(GPS) 衛星定位 (1)地表任一點，至少接受到 ＿＿＿＿＿ 遙感 訊號，便能 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ，定出坐 三顆衛星 　　(1)地表任一點，至少接受到 ＿＿＿＿＿ 遙感 訊號，便能 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ，定出坐 標位置。 　　(2)收到的衛星訊號數目愈多， 定位愈精準。 三顆衛星 透過時差換算距離 衛星定位的原理 　　GPS是利用基本的三角測量原理﹐而達到定位的目的。每個SV在運行時﹐每個時間點都有一個座標值﹐這個座標值是已知的﹐GPS接收機所在位置的座標是未知值。而由SV所發送的衛星訊號要獲得二度空間定位(經緯座標)﹐至少要同時接收到3顆衛星的訊號﹐但若要獲得三度空間定位(經緯座標及高度)﹐則最少要同時接收到4顆衛星的訊號。 資料來源： GPS衛星定位系統入門 網址： http://www.mihjh.cyc.edu.tw/learn/gps.htm

GPS系統由21顆工作和3顆備份工作衛星在互成30度的6條軌道上，每12小時繞一圈，高度約2萬公里。從地球上任一點至少可見四顆衛星， 民用誤差約在五米範圍。 動畫來源：http://www.yrless.co.za/miscellaneous/miscellaneousGPS.html

全球定位系統(GPS) 應用 (1)測量板塊運動的方向與速度以及局部地 區地殼變形的觀測。 (1)測量板塊運動的方向與速度以及局部地 區地殼變形的觀測。 (2)實例： 相對於澎湖白沙，花蓮富里以每年約50 毫米的速度向西北位移。 《參考文獻》－　臺灣全球衛星定位系統測網與地殼運動速度場 臺灣位於歐亞及菲律賓海兩大板塊交界處，由於板塊的隱沒與碰撞作用，臺灣地區地震活動頻繁，地殼變動劇烈。中央研究院地球科學研究所於一九八九年建立涵蓋臺灣全島及附近各主要離島的大型「臺灣全球衛星定位系統測網」 ，並自一九九○年起每年實施一次全網之高精度全球衛星定位系統測量。 根據一九九二至《資料來源》維基百科一九九八年七次觀測資料，估算的臺灣現今地殼水平運動速度場如圖所示，箭頭代表各測點相對於澎湖的速度，箭頭末端為 95％ 可信度誤差橢圓。位於菲律賓海板塊上的綠島和蘭嶼以 8.2 公分／年之速率朝西北方的澎湖靠近，使得臺灣島的大部分地區受到不等的擠壓作用。此種地殼縮短現象在新竹以南的臺灣西部平原區及麓山帶都極為顯著，地殼縮短率在中部地區約 2 公分／年，至西南部地區更高達 4 公分／年。跨越臺東縱谷，有 3 公分／年的速度不連續，主要是因縱谷斷層的無震滑移所致。 臺灣北部及宜蘭平原則因沖繩海槽的弧後伸張作用，呈輕微至顯著伸張變形。指示此區主要受張應力影響，與臺灣中、南部受大地壓應力的情形不同。一般而言，臺灣地區之地殼水平運動速度場分布型態與現今大地構造應力方向頗為一致。 資料來源：國家科學委員會－透視臺灣變臉的大地 網址：http://web1.nsc.gov.tw/ctpda.aspx?xItem=7694&ctNode=76&mp=8

測量板塊運動的方向與速度

相對於澎湖白沙，花蓮富里以每年約50 毫米的速度向西北位移。 相對於澎湖白沙，花蓮富里以每年約50 毫米的速度向西北位移。

美國加州著名的聖安地列斯斷層(San Andreas Fault)，它是地球表面最長和最活躍的斷層之一，聖安地列斯斷層的深度有15公里 貫穿美國加利福尼亞西南部的聖安地列斯斷層，長大約1287公里（800英里），是太平洋和北美板塊的交匯點。 聖安地列斯斷層的南部起於索爾頓湖附近，一直向北延伸，然後折向西部與聖貝納迪諾山交匯，洛杉磯就是在這一斷層帶的最大的城市。 根據分析，沿聖安地列斯斷層兩邊的板塊正在以每年25毫米的速度相互衝撞，即斷層的'滑動速率'。 通常來講，沿斷層帶的平均滑動速率越大，斷層所聚集的壓力也就越大，而目前由於該斷層地帶一直沒有發生地震，已經形成5.5到5.7米的'滑動蓄積'。 如果其積蓄的壓力能夠一次性的得到釋放，將會產生8級地震的能量，大約等於1906年舊金山大地震時的震級。 美國加州聖安地列斯斷層的兩塊板塊以大約每年5公分的速度相對滑動。 中央地調所

貳、空載光達 原理 雷射測距儀安裝於飛機上，飛行時對地面進行雷射光掃描，飛機上有儀器接收地面反射回來的雷射光訊號進行測距。 結合飛機的導航系統算出飛機位置，可定出地表位置與高程。 參考資料： 【劉博士談光達 激光雷達介紹】   http://www.linkfast.com.tw/technology_1.htm　

掃描方向 利用雷射光掃描，發出信號 雷射光遇到物體，即會反射回接收器。 光雷射描繪到的形貌

利用雷射光掃描，發出信號 雷射光遇到物體，即會反射回接收器。 光雷射描繪到的形貌 掃描方向 動畫來源http://en.wikipedia.org/wiki/File:LIDAR-scanned-SICK-LMS-animation.gif

空載光達 優勢 空載光達的雷射掃描點密度很高，每秒可掃描 數萬點的地面坐標。

空載光達 應用 經多次訊號反射處理，過濾其中末反射訊號， 可除去植披影響而得到高精度地形。 (1)辨識山錐以及火山口地形 (2)辨識茂密植被下的活動斷層 (3)計算山地的侵蝕量以及侵蝕速度 (4)統計森林資源以及規劃城市發展

國道3號高速公路3.1公里處經光雷射測量之地形，含植被與地物

經處理後則僅有表土，可見明顯的順向坡。 99年4月25日崩下之部分 課本圖6.2

「順向坡」：山坡的傾斜方向與岩層的傾斜方向平行 國道三號3.1k順向坡崩塌事故 「順向坡」：山坡的傾斜方向與岩層的傾斜方向平行 圖片來源：內政部空中勤務總隊