計畫緣起及推動歷程

(一)計畫緣起

隨著經濟發展及社會變遷,土地利用型態日趨複雜,為有效防止不當或違法開發,國內各目的事業主管機關如內政部營建署(以下簡稱營建署)、行政院農業委員會水土保持局(以下簡稱水保局)及經濟部水利署(以下簡稱水利署)近年來持續運用衛星影像及遙測技術協助辦理轄管範圍土地利用監測工作,透過比對不同時期的衛星影像,找出地表有變化且疑似違規使用的點位,並通報各直轄市、縣(市)政府及相關目的事業主管機關,派遣查報人員至現地查報及追蹤後續處理情形,藉以掌握土地利用變化,客觀及有效落實土地資源管理。

然因應業務需求不同,過去營建署、水保局及水利署,各自執行轄管範圍土地利用監測工作,有其不同監測頻率、通報查報作業方式及使用不同解析度衛星影像辦理監測作業,並各自發展其監測通報查報系統,致資源不易共享應用。為利政府資源整合,行政院經濟建設委員會(現已改制行政院國家發展委員會)前於101年4月19日召開「國土資訊系統整體建置計畫-102年先期作業計畫初審會議」,會議決議請內政部應基於國土利用主管機關立場,協調整合相關機關監測計畫,避免國家資源重複投入,內政部爰自101年起邀集相關機關召開多次研商會議,決議由內政部國土測繪中心(以下簡稱國土測繪中心)自103年度起執行營建署、水保局及水利署等機關之監測計畫整合工作,並逐年完成通報系統整併工作,透過整合各機關監測計畫,減少政府資源重複投入,擴大整體使用效益。

國土計畫法於104年12月完成立法,明定國土利用監測工作係屬國土計畫主管機關主管事項,因應國土計畫法於105年5月1日施行,內政部爰於106年8月11日召開協調會議,將國土監測利用工作改由營建署統籌規劃及辦理,同年營建署於9月19日召開「因應國土利用監測整合計畫調整主辦單位相關事宜研商會議」,其決議自107年度起由營建署城鄉發展分署接辦國土利用監測整合作業。

國土利用監測整合工作推動期程及目標

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國土利用監測作業

衛星遙測影像具有資料獲取週期短、可迅速掌握地表改變狀況、影像資料涵蓋範圍廣及成本低等特性,廣泛應用於環境監測與地形地貌資訊蒐集,而我國自主擁有福爾摩沙系列之高解析度衛星,對於影像涵蓋及監測應用特別具優勢。

國土利用監測,是利用遙感探測技術獲取高解析度衛星影像,透過影像分析技術比對不同時期的衛星影像,找出地表有變化且疑似違規使用的點位,如新增建物、盜採砂石、傾倒廢棄物、非法開發等,並將相關資料上傳至網路查報系統且通報各直轄市、縣(市)政府及相關目的事業主管機關,派遣查報人員進行現地查報作業並追蹤後續處理情形,以確實掌握土地變化。

(一)篩選疑似違規變異點

國土利用監測所使用之影像以福衛系列為主,SPOT系列為輔,將衛星影像進行幾何校正後,利用電腦進行前後期衛星影像比對,自動判釋變異區域,配合彩色航照圖、相片基本圖、土地利用圖、電子地圖及坡度陰影等地圖資訊,由人工觀察變異點之紋理、形狀及光譜變化,進而篩選出疑似違規變異點。

植被

淺藍

乾燥裸露地

深灰

潮濕裸露地

亮白

建物

亮白

雲層

陰影

水體

形狀規則

農業使用
常在固定範圍內
且大規模變化

形狀規則

工程開發
常呈現矩形

形狀不規則

盜採土石
呈現不規則變化

有紋理

多為人為變化

有紋理

多為人為變化

無紋理

多為自然變化

常見衛星影像光譜顏色對應地物類別、土地使用形狀及紋理特徵等範例

(二)變異點通報與查報

透過比對前後期衛星影像變異點、分析、判釋及資料建檔作業,篩選出的疑似違規變異點,接續使用疑似變異點範圍SHP檔、前期衛星影像、後期衛星影像、航空照片、電子地圖及地籍圖等製作通報圖資,並透過網路通報方式通報各土地主管單位、直轄市及縣(市)政府,辦理現地查報核及回報稽查結果並追蹤後續處理情形,確實掌握土地變化。

前期衛星影像

後期衛星影像

航空照片

臺灣通用電子地圖

地籍圖

疑似違規變異點通報圖資範例

花蓮縣

前期影像

後期影像

違規類型: 濫墾濫伐

高雄市

前期影像

後期影像

違規類型: 違法堆積土石

國土利用監測回報疑似違法案件範例

(三)衛星影像監測類型及限制

植生 ↔ 建物

  • 新增建物

植生 ↔ 裸露地

  • 整地
  • 土石堆積
  • 自然裸露地

植生 ↔ 水體

  • 新增/移除水體

裸露地 ↔ 建物

  • 新增建物

裸露地 ↔ 裸露地

衛星影像
無法判釋
  • 土石向下挖掘或是向上堆積

建物 ↔ 建物

衛星影像
無法判釋
  • 頂樓加蓋

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通報查報流程

配合整合系統已於104年12月3日正式上線,各機關可透過整合系統接收變異點資訊及回傳查報結果,並提供跨機關間變異點移轉及資訊傳遞溝通之有效平臺,減少以公文方式傳遞時間及行政程序;新加入監測整合機關亦可直接加盟使用整合系統執行查報回報工作,無須再各自開發通報查報系統,各土地管理機關也可透過整合系統接收變異點資訊提供業務管理需求。整合系統上線後國土利用監測通報流程如下圖。

變異點通報作業流程

整合系統整體功能著重於各期國土利用監測成果(含變異點、衛星影像及相關變異點通報資訊)匯入及查報作業流程管理,並提供APP輔助現地查報機制,同時提供彈性的系統介接機制,亦配合各機關實際作業及需求,開發變異點查報回報結果相關統計管理與成果分析相關功能,系統也開放民眾瀏覽歷年衛星影像動態資料庫及查詢查報統計成果。

利用電子郵件進行每期變異點通報範例
整合系統-變異點查詢及圖資下載介面

權限驗證

變異點圖臺

變異點檢視

變異點回報

離線作業管理

國土監測查報APP介面

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通報配合單位

目前加入整合系統執行變異點查報回報作業之執行機關(單位)已達476個,包含各直轄市、縣(市)政府、鄉(鎮、市、區)公所、林區管理處(含工作站)、國家公園、教育部、臺灣大學實驗林、港務分公司、退輔會及所屬農場、河川局、水資源局、臺北水源特定區管理局等,並有行政院農業委員會、漁業署、林務局、國有財產署、經濟部工業局…等共17個目的事業主管機關,利用整合系統定期接收查詢變異點資訊供業務參考,透過一致的變異點通報及回報標準,達到簡化行政程序及資源共享的目標。

配 合 單 位 監 測 範 圍




各直轄市及縣(市)政府 都市土地:農業區及保護區
非都市土地:農牧用地、林業用地、養殖用地、水利用地、生態保護用地、國土保安用地及特定目的事業用地
山坡地:山坡地保育利用條例規定之山坡地




營建署國家公園組 陽明山、雪霸、太魯閣、玉山、墾丁、金門、台江、海洋、壽山國家自然公園轄管範圍
營建署土地組 國民住宅用地範圍
營建署綜合計畫組 非都市土地核准開發許可案基地範圍內建築用地(甲、乙、丙、丁種建築用地與特定目的事業用地)以外之使用地範圍(新增縣市開發許可範圍)、沿海地區自然環境保護計畫之自然保護區範圍、海岸地區特定區位許可核准案件範圍、北泰雅原住民族特定區域計畫範圍、自然海岸之陸域範圍
行政院農業委員會 一般農業區、山坡地保育區、森林區、特定農業區、都市計畫農業區
行政院農業委員會林務局 各林區管理處轄管範圍
行政院農業委員會漁業署、經濟部水利署水文組 嚴重地層下陷區域之彰化縣、雲林縣、嘉義縣、臺南市及屏東縣管轄範圍內新增魚塭
臺灣大學實驗林管理處 臺灣大學實驗林轄管範圍
經濟部中部辦公室 依工廠管理輔導法暨特定地區劃定處理原則公告劃設特定地區範圍
臺灣港務股份有限公司 臺中港務分公司轄管範圍、高雄港務分公司轄管範圍
財政部國有財產署 國有非公用土地範圍
交通部臺灣鐵路管理局 交通部臺灣鐵路管理局轄管範圍
國軍退除役官兵輔導委員會 武陵農場、臺東農場、福壽山農場、清境農場、彰化農場、國軍退除役官兵輔導委員會轄管範圍
經濟部礦務局 土石採取監測特定範圍、依礦業法核定之礦業權範圍
教育部 教育部經管國有學產土地
營建署城鄉發展分署 重要濕地範圍
第一河川局 蘭陽溪、和平溪
第二河川局 鳳山溪、頭前溪、中港溪、後龍溪
第三河川局 大安溪、大甲溪、烏溪
第四河川局 濁水溪
第五河川局 北港溪、朴子溪、八掌溪、急水溪
第六河川局 曾文溪、鹽水溪、二仁溪、阿公店溪
第七河川局 高屏溪、東港溪、四重溪
第八河川局 卑南溪
第九河川局 花蓮溪、秀姑巒溪
第十河川局(含新北市、基隆市、桃園市) 淡水河、磺溪
北區水資源局 石門水庫、榮華壩
中區水資源局 鯉魚潭水庫、石岡壩、集集攔河堰
南區水資源局 甲仙堰、牡丹水庫、阿公店水庫、高屏堰、曾文水庫
臺北水源特定區管理局 臺北水源特定區

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加值應用成果

(一)既有工業區及園區土地開闢利用分析

工業區及園區(如科學園區、生物科技園區等)於臺灣產業發展歷程中,扮演著極為重要的角色,近年來臺灣產業受到全球化及後工業化的變遷影響,產業用地供需也隨之發生變化。因此,為掌握臺灣地區產業用地使用現況,利用最新的衛星影像,透過物件式分類法及輔以國土利用調查資料分成道路、建物及非建物等3類,以判釋工業區及園區建物分布,並進行開闢率分析與統計,用以瞭解區內實質開闢現況或閒置未開發情形。

加值應用案例:林口工一工業區開闢利用分析
行政區 類別
新北市 、 林口區 、 五股區 、 泰山區 縣市報編工業區
SPOT-6 2016年03月30日

(二)海岸線變遷偵測作業

為落實行政院國家永續發展委員會「天然海岸比例不再減少」之政策目標,參考交通部中央氣象局之年度潮汐表,以各潮位站量測之水位資料,蒐集並彙整當日相對高潮位之高解析融合衛星影像,辦理海岸線變遷偵測及數化作業,並統計掌握自然海岸線與人工海岸線的變化情形,自然海岸線與人工海岸線套疊衛星影像如下。

自然海岸線 人工海岸線

(三)河川深槽數化及裸露地判釋作業

近年來在全球氣候變遷趨勢下,降雨強度、時序、分布與河川流量等變化,皆會導致枯水期延長或深槽流量驟增等降雨不均情形;且因非汛期時序長、高灘地休耕期與農民翻土整地等因素而無水源與植被覆蓋,形成裸露地,導致揚塵機率大,因此藉由建置河川深槽及裸露地,作為河川治理、農田規劃、堤防整修等參考依據,汛期及非汛期深槽成果範例如下。

105年度秀姑巒溪汛期及非汛期深槽成果
汛期深槽成果 非汛期深槽成果

(四)疑似違規變異點空間分析

營建署、水保局及水利署以往執行土地利用監測工作,已累積相當多時期的監測成果,為擴大應用,透過以空間視覺化或統計圖表等型式,彙整呈現歷年查報違規變異點分布情形,提供各機關作為滾動式調整國土利用監測相關執行計畫方案及行政措施(如國土規劃、查報處分、地方宣導等)參考,違規變異點熱區分布範例如下。

89年至103年山坡地範圍違規變異點熱區分布圖
歷年整體
89

(五)緊急災害應變成果

當有緊急災害發生時,如崩塌、堰塞湖變異判釋、河川管理之緊急事件,配合相關機關提出緊急災害應變及相關業務需求,以衛星影像為基礎辦理加值應用,如蘇迪勒颱風、杜鵑颱風及臺南大地震災後,便協助進行災害事件前後時期的衛星影像比對及崩塌地判釋成果,提供相關機關參考,緊急應變成果範例如下圖。

蘇迪勒颱風災後分析—南勢溪區域(近翡翠水庫河段)
颱風前影像 (104年3月14日至5月30日) 颱風後影像 (104年8月11日)

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