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土石流數位知識網及土石流數位知識網及3D3D 立體模擬系統介紹立體模擬系統介紹

講師：葉美伶　老師

逢甲大學地理資訊系統研究中心

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簡報大綱簡報大綱

一一、、土石流數土石流數位知識網平台位知識網平台

介紹介紹

一一、、土石流數土石流數位知識網平台位知識網平台

介紹介紹

二二、、電子地圖電子地圖及及 3D3D 避難路避難路

線線

二二、、電子地圖電子地圖及及 3D3D 避難路避難路

線線

三三、、 3D3D 土石流土石流流動模擬流動模擬

三三、、 3D3D 土石流土石流流動模擬流動模擬

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一一、、土石流數位知識網土石流數位知識網平台介紹平台介紹

一一、、土石流數位知識網土石流數位知識網平台介紹平台介紹

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開放式資訊平台建構開放式資訊平台建構

行 銷

營 運

整 合

入 口

fema.swcb.gov.tw

debris.swcb.gov.tw

避難路線地圖

e-Learning 系統

知識管理系統

獨立網站 /系統

開放式資訊平台土石流數位知識網土石流數位知識網

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• 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

整體規劃整體規劃

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土石流數位知識網

土石流警戒查詢

土石流災害紀事

土石流學習錦囊

土石流防災知識庫

土石流防災培訓

颱風路徑雨量統計

土石流警戒區域土石流潛勢溪流

土石流災情資訊

豪雨颱風

地質環境

土石流原因

災損情形

治理工程

學習錦囊

D三 避難路線模擬

緊急避難路線圖

文件簡報管理

影像圖檔管理

空間資料管理

討論區

新聞

影像

統計表

歷年土石流紀事

最新消息管理

最新消息

水保局內部管理平台架構及後台管理

網網站站架架構構

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入口整合

主要功能

首頁設計首頁設計

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–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

土石流警戒查詢土石流警戒查詢

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– 豪雨颱風– 地質環境– 土石流發生原因– 災損情形 – 治理工程

土石流災害紀事土石流災害紀事

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–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

土石流學習錦囊土石流學習錦囊

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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

土石流防災知識庫土石流防災知識庫－歷年土石流紀事

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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。

土石流防災知識庫土石流防災知識庫－文件簡報管理

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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)

土石流防災知識庫土石流防災知識庫－影像圖檔管理

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二二、、電子地圖及電子地圖及 3D3D 避避難路線難路線

二二、、電子地圖及電子地圖及 3D3D 避避難路線難路線

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• 土石流發生• 提供當地居民

避難路線及避難中心的位置

避難路線電子地圖避難路線電子地圖

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• 地圖放大後可瀏覽更詳盡的相關地理位置

移動 放大 縮小 E-Mail 列印全圖

避難路線電子地圖避難路線電子地圖

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• 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

3D3D 避難路線製作範圍避難路線製作範圍

• 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

18避難路線 3D 場景整合

保全設施模型、貼圖建置

模型建立

避難路線基礎3D模擬模型

2D平面避難路DTM線圖層與

場景整合

土石流三度空間避難路線動態模擬

模型

貼圖拍攝

貼圖製作與分類

貼圖資料

透視模型製作

保全設施模型製作

保全設施模型

資料蒐集

透視模型

3D 基礎模型建置

3D3D 避難路線製作流程避難路線製作流程

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南投縣國姓鄉南港村南投縣國姓鄉南港村避難處所避難處所港源國小港源國小

3D3D 透視模型建置透視模型建置

保全設施模型製作保全設施模型製作（材質貼附）（材質貼附）

3D3D 避難路線保全設施模型製作範例避難路線保全設施模型製作範例

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－ 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

－九份二山

－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

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

3D3D 避難路線模擬避難路線模擬

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三、三、 3D3D 土石流流動模擬土石流流動模擬三、三、 3D3D 土石流流動模擬土石流流動模擬

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• 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

3D3D 模擬建置功能模擬建置功能

CCD 模型 樹木及石塊模型

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3D3D 模擬建置應用軟體模擬建置應用軟體

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

動畫後製、剪輯

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3D3D 模擬建置流程模擬建置流程資料蒐集資料蒐集

元素模型建置元素模型建置

地形模型地形模型 防災設施模型防災設施模型

三維場景建置三維場景建置

土石流流體模擬計算土石流流體模擬計算

模擬成果輸出模擬成果輸出

土石流地區土石流地區地形高程資料地形高程資料

土石流防災設施及土石流防災設施及觀測儀器觀測儀器

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• 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

3D3D 模擬建置成果模擬建置成果

實地影像

虛擬影像 地形資料

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• 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。

3D3D 模擬應用模擬應用

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• 土石流模擬– 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

轉換 流體輸入量

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

雨量圖mm

時

流體輸入量轉換示意圖 土石粒徑判釋示意圖

3D3D 模擬應用模擬應用系統展示(Playing)

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簡報完畢簡報完畢

　　　　敬請指教　　　　敬請指教

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