空載光達讓272棵巨木現身「找樹的人」要畫出全國巨木地圖

科技 2020-01-23

環境資訊中心特約記者李育琴台南報導

台灣杉三姊妹巨木的現身，引起國人驚嘆台灣山林樹木之美。然而像棲蘭三姊妹這種超過65公尺的巨木，全台森林中究竟有多少？又位在哪裡？至今並未有清楚的調查資料。致力於尋找全台巨木的農委會林試所助理研究員徐嘉君和成大測量及空間資訊學系教授王驥魁組成「找樹的人」團隊，希望利用空載光達（airborne LiDAR）技術結合公民科學，一起畫出全台巨木地圖，尋找台灣第一高樹。

13日團隊在成大發表「找樹的人-巨木地圖計畫」第一階段成果。今年9月，他們在大雪山南坑溪上游找到標高72.9公尺的台灣杉巨木，打破紀錄，成為目前台灣第一高樹。團隊並公布利用空載光達在棲蘭和丹大地區尋找標定的272棵巨木地圖，同時分享他們是如何使用光達測繪尋找巨木。

今年9月在大雪山南坑溪上游找到標高72.9公尺的台灣杉巨木，是目前台灣第一高樹。圖片來源：找樹的人

用科技探勘加速巨木記錄和保護

找到這棵破紀錄台灣杉的方法，和過去土法煉鋼的方式不同。徐嘉君表示，以往找巨木的方法是從資深林業人員口中問到巨木的可能地點和位置，實際出隊探勘至少要十天以上，且尋找巨木的路程總是歷經各種風險和挑戰。台灣山林陡峭且崩塌頻繁，在地圖上看似容易到達的地點，實際上卻遙不可及。

她說，有幾次預定攀爬的巨木就在眼前數十公尺，前方的地形卻出現險峻下切，根本無法接近，只好放棄。此外曾經多次看過的巨木，後來再次前往已不見蹤影，因為一次地崩或大雪，巨木就可能倒下消失。這促使她更積極利用科技的方法，加速尋找及記錄台灣巨木。

空載光達是近十年熱門的遙測技術，許多研究者用來調查森林生態資源。徐嘉君指出，2016年有國際專業團隊利用光達技術，在馬來西亞的婆羅洲之心找到50幾棵超過90公尺的巨木，這些熱帶雨林巨木的照片曝光後引起關注，而成功地讓這片森林劃為保留區，阻止了原本的棕櫚園開發計畫。

「台灣人並不知道原來台灣有這麼美麗的樹」

為何想要找出全國巨木，繪製台灣巨木地圖？徐嘉君解釋，探勘巨木是為了更了解我們的山林資源，從婆羅洲之心的案例發現，巨木的探勘可以作為保育的基礎。回想2017年，澳洲團隊拍攝台灣杉三姊妹等身照時，造成了國內轟動及搶購，探究其原因，可能是「台灣人並不知道原來台灣有這麼美麗的樹」。

徐嘉君說，這些巨木分布的地方有其規則，透過巨木普查就能了解其生態意義，而資訊公開可協助推廣生態教育，讓更多人認識台灣的山林，提升森林保育意識。

不過，把巨木的位置公開難道不會引來山老鼠覬覦嗎？徐嘉君描述，這些巨木所在的地點，是連資深的登山人士都很難到達的環境，此外目前找到超過50公尺的巨木都是雲杉、台灣杉、香杉等，較少檜木。她相信繪製巨木地圖能喚起更多人關注台灣山林保育，對於山老鼠盜伐也有嚇阻效果。

找巨木的科技應用：「空載光達」遙測技術

成大團隊利用空載光達遙測及人工辨識，完成了第一階段的「全國巨木潛在地圖」，現已公開在中研院地理資訊科學研究中心（GIS）網路平台。民眾上網可看到棲蘭及丹大地區標示的272棵巨木，每株巨木的預估高度，以及點雲描繪圖。

成大測量及空間資訊學系教授王驥魁說明空載光達技術在尋找巨木上的應用。攝影：李育琴

王驥魁說明，空載光達主要是利用雷射測距的原理，從空中快速掃描森林樣區，利用雷射穿透森林樹冠層的特性，繪出樹冠高度以及地面地形的模型，當兩者高度差距65公尺以上，很可能就是巨木出現的地點。

不過，電腦利用光達資料找樹高容易誤判，由於地形坡度會被樹葉遮蔽，掃描出的點雲圖看起來像很高的巨木，實際判別可能是斷崖或地形所造成的，因此要以人工來逐棵辨識其正確性，這需要花費大量的時間和人力。

以空載光達掃描出的巨木點雲圖，將放上巨木地圖平台供民眾瀏覽辨識。圖片來源：全國巨木潛在地圖

繪製全國巨木地圖邀公民科學家來參與

計畫團隊希望透過公民科學，邀請群眾一起協助台灣巨木地圖的繪製。王驥魁說，參考「開放街圖」自願性地理資訊的精神，明年將推出「找樹的人」App，邀請群眾協助辨識光達資料中的樹木高度，此外，民眾和山友也能透過App即時回報所看到的社區老樹或高山珍貴樹木的地理位置及圖片。

進一步解釋公民科學參與這項計畫的重要性，中研院人文社會科學研究中心GIS專題中心研究副技師廖泫銘說，尋找台灣巨木計畫涉及了跨領域學科的合作，需要森林生態科學、空間測繪，及登山科學的人才，而公民參與巨木地圖資訊的建置，對於台灣山林解禁政策所需的相關配套，包括山林教育、資訊透明、登山路徑和山林生態的了解，有很大的幫助。

廖泫銘指出，「全國巨木潛在地圖」除了登載巨木的基本資訊和描述，也可加入歷史文獻、相關照片資料等，讓原本不易親近的台灣高山森林，更容易被民眾接觸和了解。未來App回報機制上線，將可鼓勵更多公民參與科學研究，培養森林保育的觀念。