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Google Earth yao on 17 六月 2009 08:51 上午

利用Google Earth檢索台灣老舊航照

(本文轉載自 數位典藏與數位學習國家型科技計畫 成果入口網 「認識台灣– 利用Google Earth檢索台灣老舊航照」專文)

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GIS 是 Geographic information system 的簡稱,我們稱之為地理資訊系統,目前該系統主要是用於輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的電腦系統。現今 GIS 中的當紅炸子雞就是 Google Earth,它可說是個超炫的 3D 地球儀加全世界地圖,只要輸入你想找的地標關鍵字,Google Earth 就會帶你飛到當地上空,讓你立刻以 3D 視角找到你要去的地方,就像坐高速直昇機直接飛到目的地上空一樣。

Google Earth 除了 3D 空照圖外,也整合了許多地理資料。你可以勾選要在地圖上顯示的物件類型,例如道路、旅館、餐廳、邊界等等,甚至還可以自己為某些地點加上標示,或計算從甲地到乙地的距離。

有一個這麼好用的工具,我們怎麼可以不多加使用呢?因此數位典藏計畫Google Earth 合作,在此平台中加入台灣的老舊航照,以進行老舊航照的資料檢索、資料比對,以及影像套疊分析的應用。

這些老舊航照影像原始資料是底片,在進行數位化的使用時將舊航照的底片掃描之後,可將類比資料轉為數位影像。並利用飛機拍攝影像時,紀錄之拍攝位置,可知拍攝影像對應在地理空間之位置,因此可由航跡圖得知飛行時拍攝影像的位置。

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圖1.1、展現系統架構圖

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檢索時可以由 Google Earth 上找到所需要的影像,並進行檢視。若要查詢影像時,可由座標得到所需要的影像。利用航跡圖可得知影像的拍攝位置,將位置新增至 Google Earth 上,並進行位置檢視。如圖 1.2 所示,可在 Google 工具列選取所需之年份航照,右邊之地圖影像上,即可出現具有拍攝航線和舊航照影像的拍攝地區,如圖中黃色的標籤所示,為飛機飛行時所拍攝影像的位置,選取標籤即可開啟並檢索該區的航照影像。並且配合整個系統平台所提供的工具列,可對該區的影像進行旋轉以及放大縮小等功能。

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圖1.2、檢索舊航照之位置

目前於網路上有提供新舊航照之比對圖,為台北的舊航照圖和中研院區的舊航照兩個地區,此部分的影像已經經過影像校正。校正後的影像將具有空間座標,可直接將影像套合於 Google Earth 的整個平台中進行檢視,此部分可由我們所提供的〝台灣新舊航空照片比對〞資料中下載 Google Earth 的 KMZ 檔進行檢索該區的舊航照影像icon03[1]

亦可由校正後的影像進行分析,將圖套上之後,如圖 1.3 可看出主要的道路套合後的成果並可看出地貌的變化。

 
p03[1]圖1.3、台灣新舊航空照片比對


Google Earth
本身亦有提供影像檢視之功能,並且可將影像以半透明之效果,進行比對。如下圖 1.4 所示在中研院地區之新舊航照影像,將兩層圖幅套合後,透過調整透明度,更容易看出其兩張影像在重疊後地貌之變化。 

p04a[1] (a)

p04b[1] (b) p04c[1] (c)

圖1.4、不同透明度之影像

(a) 舊航照影像
(b) 半透明航照影像
(c) 現今航照影像


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由於舊航照影像範圍廣闊且資料量龐大,並且加上舊航照屬早期之影像,資料之不齊全以及地貌改變造成影像校正上之困難。因此進行資料比對時,將單獨開啟舊航照於另一視窗上,並將 Google Earth 的影像透過旋轉之方式,可將兩張影像轉至相同的方向上進行比對,如圖 2.1 中之基隆港位置圖,透過兩個對比之視窗,可以明顯看出港口近年來和舊航照之間的變異,對於整個港口之開發情形以及發展,可以由視窗比對看出變化。


圖 2.1、分割視窗進行舊航照比對


由前述所知,許多航照未經過校正,因此無法進行非常精準之套合。但為了方便進行分析,亦可利用 Google Earth 中提供讀入影像的功能,並且以人工調整影像的方式進行影像大約之套疊。
首先將另外儲存之舊航照影像以 Google Earth 開啟。此時航照影像會出現在展示畫面之中,並且可以使用影像周圍的角點調整影像大小,以及旋轉影像之方向。以人工的方式進行調整,選擇地表較為明顯的特徵,將調整為適當大小的影像,可進行約略之套疊。如圖 3.1 中可看出套疊之後的航照影像,並且調整其透明度以顯示,用來展示舊航照和現今影像變異。


圖 3.1、套疊之影像


隨著衛星影像解析度越來越高,而且 Google Earth 不斷的增加衛星影像的圖資,提供愈來愈多地區高解析而免費使用的衛星影像,增加許多網路資源的應用,對於各個應用層面皆可有很大的幫助,資料的取得也較以往更為方便,在分析的工具和技術上,也相較過去容易上手。並且透過許多簡易的功能設定,可針對不同的需要進行分析和展示。透過這些工具,結合現今的數位資料和過去之歷史資料,對於時空變遷的研究,將可提供很大的幫助。

相關報導:數位典藏新舊照片 讓人對照古今地形

相關論文:

  1. 范成楝、廖泫銘、林士哲(2006)整合影像資料庫於Google Earth之應用 地圖 No.16 P.109-120
  2. 范廖泫銘、范成楝、張志君、江正雄、林士哲(2006)歷史航照結合Google Earth於時空變遷之應用 第二十五屆測量及空間資訊研討會 九十五年九月七~八日 桃園 青雲科技大學

2 Responses to “利用Google Earth檢索台灣老舊航照”

  1. on 01 七月 2009 at 16:22:22 1.endofly said …

    這個好有趣,
    請問航空舊照台北以外的地區有嗎?
    還是只有台北而已?

  2. on 21 九月 2011 at 17:41:00 2.張先生 said …

    哪裡可以下載到這些檔案呢 謝謝

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