Transcript 逢甲大學地理資訊系統研究中心

土石流數位知識網及
3D立體模擬系統介紹
講師：葉美伶 老師
逢甲大學地理資訊系統研究中心
1
簡報大綱
一、土石流數
位知識網平台
介紹
二、電子地圖
及3D避難路
線
三、3D土石流
流動模擬
2
一、土石流數位知識網
平台介紹
3
開放式資訊平台建構
整合
fema.swcb.gov.tw
debris.swcb.gov.tw
避難路線地圖
e-Learning系統
知識管理系統
入口
開放式資訊平台
土石流數位知識網
行銷
營運
獨立網站/系統
4
整體規劃
• 主要目標
– 開放性資訊平台朝整合式入口網站規劃
– 滿足不同使用者需求
• 水保局內土石流業務監管人員
– 整合與沿伸線上學習課程
• 一般民眾或局內業務相關人員
– 能立即上網查詢土石流警戒狀態
– 土石流知識教育推廣
5
土石流潛勢溪流
土石流警戒區域
土石流警戒查詢
雨量統計
颱風路徑
土石流災情資訊
豪雨颱風
網
站
架
構
地質環境
土石流災害紀事
學習錦囊
土石流原因
新聞
災損情形
影像
治理工程
統計表
土石流學習錦囊
緊急避難路線圖
土石流數位
知識網
三D避難路線模擬
最新消息
歷年土石流紀事
文件簡報管理
影像圖檔管理
土石流防災知識庫
水保局內部管理平
台架構及後台管理
討論區
空間資料管理
最新消息管理
土石流防災培訓
6
首頁設計
主要功能
入口整合
7
土石流警戒查詢
–資料擷取於Fema網站：土石流警戒區域
透過宣傳方式，
使民眾至本網查
詢土石流警戒情
形，降低Fema於
應變中心開設時
民眾大量上網查
詢之負擔
8
土石流災害紀事
–
–
–
–
–
豪雨颱風
地質環境
土石流發生原因
災損情形
治理工程
9
土石流學習錦囊
–學習錦囊
彙整防災知識庫各項主題，讓管理者自動選擇是否將資料展示於前台
–緊急避難路線
–3D避難路線模擬
10
土石流防災知識庫
－歷年土石流紀事
土石流災害記
事之資料管理
平台，可輸入
豪雨颱風、地
質環境、土石
流原因、災損
情形及治相工
程之相關資料
11
土石流防災知識庫
－文件簡報管理
學習錦囊之管理
平台，管理者可
於此平台上傳資
料並選擇是否公
開此資料於網站，
或僅供局內部使
用。
12
土石流防災知識庫
－影像圖檔管理
網站內容之影
像圖檔管理平
台，應用於土
石流災害紀事
之影像選用。
網站展示
(Playing)
13
二、電子地圖及3D避難
路線
14
避難路線電子地圖
•土石流發生
•提供當地居民
避難路線及避
難中心的位置
15
避難路線電子地圖
全圖
移動
放大
縮小
E-Mail
列印
• 地圖放大後可瀏
覽更詳盡的相關
地理位置
16
3D避難路線製作範圍
• 以「高危險」土石災害
區為優先
• 以「安全避難處所」、
「緊急避難處所」為中
心，方圓500公尺為範圍
• 建置重要建築物、避難
場所、明顯地標等有助
於辨識學習之景物
• 十處示範範圍
–
–
–
–
–
–
–
–
–
南投縣竹山鎮延平里
中縣外埔鄉水美村
彰化縣二水鄉源泉村
雲林縣古坑鄉華山村
南投縣水里鄉上安村
南投縣水里鄉永興村
南投縣信義鄉豐丘村
南投縣國姓鄉南港村
台中縣東勢鎮慶福里
– 南投縣仁愛鄉互助村
17
3D避難路線製作流程
資料蒐集
2D平面避難路
線圖層與DTM
貼圖拍攝
透視模型製作
貼圖製作與
分類
模型建立
透視模型
保全設施模型
製作
避難路線基礎
3D模擬模型
貼圖資料
保全設施
模型
3D基礎模型建置
保全設施模型、貼圖建置
場景整合
土石流三度空間
避難路線動態模擬
模型
避難路線3D場景整合
18
3D避難路線保全設施模型製作範例
3D透視模型建置
南投縣國姓鄉南港村
避難處所
港源國小
保全設施模型製作
19
（材質貼附）
3D避難路線模擬
－3D避難路線模
擬整合網站中
進行於Web環
境中的互動功
能測試
－華山
由華山34號至華山國小
由華山會館至福華宮
由華山派出所至華山國小
－九份二山
由南港路7號至五穀宮
由南港1號橋至港源國小
由福盛商店至五榖宮
20
三、3D土石流流動模擬
21
3D模擬建置功能
• 以3D電腦動畫模擬真實土石流發生
• 以多媒體展示防災設施
• 作為水保局對外解說土石流災情之主要傳媒工具
CCD模型
22
樹木及石塊模型
3D模擬建置應用軟體
Arc GIS
3D Studio MAX
RealFlow
Adobe Photoshop
After Effect
Adobe Premiere
地形資料(DEM)處理
建構場景模型
流體模擬及物體撞擊運算
影像、文字編輯
平面動畫、光影特效
23
動畫後製、剪輯
3D模擬建置流程
資料蒐集
土石流地區
土石流防災設施及
地形高程資料
觀測儀器
元素模型建置
地形模型
防災設施模型
三維場景建置
土石流流體模擬計算
模擬成果輸出
24
3D模擬建置成果
•為求逼真及模擬結果的正確性，使用真實可靠的測量資
訊或GIS資訊，以建立出與實地相符的場景
• 整合GIS資料與多媒體應用軟體，以建置三維地形場景
•可作為土石流模擬、教育、地形觀察之應用
虛擬影像
地形資料
實地影像
25
3D模擬應用
• 監測設施選址
– 利用CCD架設前視域預覽的操作，可在作為
CCD儀器架設的前置作業，降低架設成本。
26
3D模擬應用
• 土石流模擬
系統展示
(Playing)
– 藉由雨量資料資訊轉換為流體總量資料
– 藉由CCD影像中判釋出土石粒徑的尺寸，以作為土石流流
體模擬資訊
– 綜合以上資訊，加上當地的地形、設施等模型，可快速的
以視覺化的方式模擬出土石流災區的狀況
mm
雨量圖
25.0
20.0
15.0
轉
換
10.0
流體輸入量
5.0
0.0
時
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18
流體輸入量轉換示意圖
土石粒徑判釋示意圖
27
簡報完畢
敬請指教
逢甲大學地理資訊系統研究中心
台中市407西屯區文華路100號GIS中心
電話：(04)24516669
傳真：(04)24519278
http：//www.gis.fcu.edu.tw
28