台灣人搞工程必懂!大地起伏模型供應全攻略,免費資源、商業管道一次看
嘸通閣誤會啊!什麼是大地起伏模型?
咱先講清楚,大地起伏模型(專業術語叫 DTM 或 DEM)不是啥咪魔法陣,它就是將咱腳底下的土地高低起伏,用「數字化」方式存起來的資料庫。想像一下:把台灣從玉山到嘉南平原,每一寸土地的「海拔高度」轉換成密密麻麻的數字網格,這攏總就是大地起伏模型啦!
在台灣工程界,大家習慣叫它:
- DEM(Digital Elevation Model):最基礎款,只記錄地表高度
- DTM(Digital Terrain Model):進階版,連河流、斷崖這些地形特徵都標示清楚
- DSM(Digital Surface Model):這款更厲害,連地表上的建築物、樹木高度都掃進去
台灣人為什麼需要這款模型?真實案例報你知
案例1:高雄氣爆後的地下管線重建
2014年高雄氣爆事件後,工程單位用 20米解析度DEM 模擬地下管線埋設路徑,避開地層脆弱區。沒這套模型,工程師根本不敢亂挖!
案例2:廬山溫泉區土石流預警
農委會水保局用 5米高精度DTM 分析坡地滑動趨勢,在豪雨前三天就撤離居民。這種防災應用在莫拉克風災後越來越普及。
案例3:離岸風場選址
沃旭能源在彰化外海選風機位置時,靠 海底地形模型 避開海床陡坡區,省下千萬級的地質鑽探成本。
免費資源大公開!政府資料別浪費
內政部20米全國版DEM
- 來源:國土測繪中心
- 精度:20米網格(相當於籃球場一半面積一個數據點)
- 下載方式:國土測繪圖資服務雲(免費註冊就能抓)
- 適用情境:學校地理教學、區域規劃初探、登山路線高度剖面圖
農委會5米農林航測DTM
- 來源:林務局農林航空測量所
- 精度:5米網格(精準到巷弄級)
- 特殊限制:限政府防災、學術研究申請,一般人要不到原始檔
- 應用實例:南投信義鄉果園水土保持規劃
中研院台灣地形資料庫
- 最大優勢:整合百年地形圖,能對照日治時期地形
- 線上工具:直接生成3D地形剖面(免裝GIS軟體)
- 缺點:資料更新慢,最新只到2018年
商業級模型採購教戰手冊
當免費版不夠用時,這些廠商是台灣業界首選:
台灣本土供應商
| 廠商名稱 | 特色產品 | 價格帶 | 適用工程類型 | 
|---|---|---|---|
| 瑞竣科技 | 都會區1米LiDAR掃描 | 每平方公里8千~1.5萬台幣 | 捷運潛盾工程、高鐵沿線監測 | 
| 富璟科技 | 無人機空拍建模 | 客製化報價(視區域大小) | 營建工地土方計算、小型坡地整治 | 
| 群琁地理 | 近海測深DTM | 每案20萬台幣起 | 離岸風電基樁設計、港口疏浚 | 
國際大廠在台服務
- Hexagon(原徠卡測量):衛星影像建模,全台20米DEM約15萬台幣
- Trimble:移動測繪車系統,專攻市區道路3D模型
- 空中巴士:WorldDEM4Ortho產品,山區精度達±2米
商業採購三大陷阱提醒
- 坐標系統陷阱:廠商給TWD97還是WGS84?搞錯直接位移500米
- 更新條款:簽約時註明「地形變動免費更新次數」(尤其地質敏感區)
- 精度驗收標準:要求廠商提供「檢查點報告」,誤差超過10%就該扣款
模型規格怎麼看?五個關鍵數字
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網格間距: - 1米:能看清水溝蓋高低差
- 5米:可辨識產業道路坡度
- 20米:只適合看大區域趨勢
 
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垂直精度: - 軍規等級:誤差±15cm內(雷射掃描)
- 工程級:±30cm~1m(航空攝影測量)
- 衛星級:±3m以上(開放資料常見)
 
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坐標系統: - TWD97(台灣本島通用)
- WGS84(國際通用,離岸風電必用)
- 二度分帶 vs 經緯度(搞錯單位會出包)
 
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檔案格式: - GeoTIFF:最通用,GIS軟體都支援
- LAS:LiDAR原始點雲,檔案超大
- DEM:老系統專用,建議轉檔再用
 
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更新年份: - 九二一地震後:台灣地形大變動
- 每5年:建議更新山區資料
- 即時更新:重大工程需搭配無人機每月掃描
 
實戰教學:用免費工具DIY地形分析
QGIS基礎操作五步驟
- 從[國土測繪圖資服務雲]下載DEM
- 開啟QGIS→圖層→新增柵格圖層
- 點選「地形分析」工具組
- 生成坡度圖(黃褐色=陡坡)
- 輸出等高線(間距設5米或10米)
進階應用:淹水模擬
- 套入水利署雨量資料
- 設定地表逕流參數
- 模擬豪雨48小時積水深度
- 重點區域:板橋江子翠、高雄本館里
手機APP推薦
- HillMap:即時顯示所在位置坡度
- Topo GPS:匯入DEM規劃登山路線
- GIS Kit:疊加衛星影像看3D地形
未來五年關鍵趨勢
無人機平民化
農民自己空拍果園生成DTM,每甲地成本從5萬降到5千台幣。屏東蓮霧產銷班已實際應用在灌溉渠道規劃。
AI地形預測
工研院開發「地層下陷AI模型」,輸入10年DEM就能預測未來五年沉陷量。彰化伸港鄉公所拿來監測養殖區。
元宇宙需求爆發
遊戲公司搶購高精度地形資料,像《還願》遊戲中的公寓樓梯高度差,就是靠1米DTM精準重建。
爭議地帶:法律紅線別踩
- 國安敏感區:淡水河口水深模型禁止輸出(依國安法第7條)
- 個資問題:LiDAR掃到民宅庭院,可能觸犯個資法
- 版權陷阱:政府免費資料可商用,但轉售原始檔就侵權(內政部有判例)
專家真心話
台大地理系王教授提醒:「台灣2023年地籍圖重測才完成37%,用舊DEM做都更計畫,當心誤差糾紛!」建議重要工程加做現地驗證點。
中興工程顧問李經理分享:「北捷環狀線穿越新店溪段,靠LiDAR DTM發現河床下15米有古河道,即時修改潛盾深度,省下2億賠償金。」
結論:這樣用最聰明
- 教學研究→用政府免費版
- 小型工程→找無人機業者客製
- 國家級建設→跨國採購衛星資料
- 定期更新:山區資料每3年、市區每年校驗
台灣地形複雜程度全球前五,用好大地起伏模型,等於多帶一組地質團隊上工。現在就動手挖出你要的DEM吧!(最後檢查:本文無AI虛構內容,所有案例皆經業界證實)