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【數據看天下】 台北「真正」的綠地在哪裡?NASA衛星圖告訴你

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【數據看天下】 台北「真正」的綠地在哪裡?NASA衛星圖告訴你

圖片來源:shutterstock

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【數據看天下】 台北「真正」的綠地在哪裡?NASA衛星圖告訴你

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「數據」,在你的印象中是否只是一堆1234的數字呢?其實,衛星影像也是目前科學界最常被運用的數據之一。從人工智慧辨識影像中的物體、分析遙測頻譜資料評估沙漠化嚴重程度,到辨識衛星影像中的基礎設施繁忙程度估算經濟成長率,都是衛星影像在數據上的最新應用。

天下首次運用美國太空總署Landsat衛星遙測資料,計算台北市16座大型綠地的綠化指數(標準化植被指數NDVI,Normalized Difference Vegetation Index),分析哪裡的光合作用強度最高,最適合雨停了之後,上班族出門去吸收芬多精。

NDVI是美國太空總署評估植物分佈及生長情況的指標,運用衛星遙測到的近紅外光波段、紅色光波段,估算光合作用強度。根據美國地質調查局(USGS),如果NDVI是0-0.1,代表是裸露的土地,0.2-0.6之間代表草地、灌木叢,0.6以上則通常是森林或進入生長巔峰期的植披。0.6以上的區域,通常芬多精最多,也是最優質的植被。

本刊根據NDVI公式,計算台北市16座大型綠地的NDVI。台北市擁有NDVI 0.6以上植被,面積最大的綠地前三名,分別是關渡公園(33.7公頃)、福州山公園(18公頃)和大安森林公園(14公頃)。

關渡公園

(請讀者用滑鼠或手指拖曳中間的拉桿比較兩圖)
(若圖無法正常顯示,請改用IE以外的瀏覽器)

福州山公園

大安森林公園

有趣的是,從美國太空總署衛星圖也可看出不少違反常識的發現。譬如:一般人都想到二二八和平公園,就會想到大樹、小水池,覺得綠化指數很高。想到中正紀念堂就會想到磁磚鋪面的自由廣場。但在衛星圖裡,自由廣場的綠地卻優於二二八公園。

自由廣場優於二二八公園

二二八和平公園大部份區域的NDVI在0.4以上,不過缺乏0.6以上的樹林。相較之下,自由廣場除了水泥地和建築以外的地區,NDVI可達到0.6以上,綠化程度優於二二八公園。

榮星花園優於花博公園

花博公園的三個園區中,新生園區的綠化程度最高,但只有零星地區達到樹林等級,圓山園區和美術園區則較多人工地面。但離花博公園車程不到10分鐘的老牌公園榮星花園,東北邊的大草原NDVI可達到0.6以上,或許是附近居民假日踏青的更好選擇。

青年公園的森林級綠地面積大於植物園


植物園和青年公園的NDVI也輕鬆達到樹林等級,不過達樹林等級的區域,總面積來說青年公園較大。

有綠建築的北投公園其實沒有那麼「綠」


坐擁知名綠建築「北投圖書館」的北投公園,園內反而沒有達到0.6以上森林級的綠地。

下次出門,記得帶上這些綠地地圖,就能更充分地親近大自然。

研究方法

《天下》取得美國太空總署Landsat衛星的遙測資料,由於衛星遙測會受到雲層干擾,再排除雲量佔衛星拍攝面積20%以上的資料、並挑選台北市雲量最少的資料後,天下選用2015年6月9日及2015年11月16日的衛星遙測資料,兩天的資料分別計算NDVI,兩者加總後取平均,以排除單一天數可能出現的誤差,以及不同地區植披生長季節不同的因素。

NDVI的計算方式,是取衛星資料中,近紅外光波段與紅光段的差值除以兩者之和,NDVI愈高,代表該地的植披生長愈密集、光合作用強度愈高。

NDVI的原理,是有植被分布的地方,由於植物行光合作用吸收可見光,因此反射回去的紅光段較低,同時葉片對近紅外光的反射性強,因此反射回去的近紅外光波較高。

本文協作者:
林書正(台灣大學建築與城鄉研究所碩士,空間規劃工作者、地圖迷、開放街圖愛好者)
洪哲譯(台大地理系畢業生,現於德國法蘭克福大學深造)
張維修(台灣大學建築與城鄉研究所博士)

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