2007年9月14日 星期五

風箏攝影在科學方面的應用

風箏攝影在科學上應用的相當廣泛,像是地表變遷、動植物調查、考古與環境管理等。以下就以一些期刊或相關雜誌上發表的文章來做介紹:

風箏攝影應用於地表侵蝕的研究上,例如Bigras(1997a,b)在研究加拿大極區一處化石森林(fossil forests)的地形侵蝕時,選擇利用風箏將兩台相機載至60m的高度,由於兩台相機距離一公尺,同時拍攝照片即是立體像對(stereo pairs),可以用來製作數值地形,以了解地表侵蝕的狀況。

風箏攝影也應用在溼地的植物的調查和棲地管理上,Aber et al. (2006)研究美國中部一處重要的水鳥遷移時經過的溼地(Cheyenne Bottoms, Kansas),這個溼地在1970s受到香蒲(Typha latifolia)和狹葉香蒲(Typha aungustfolia)的入侵,1990s香蒲成為溼地主要的植物,並威脅其他植物的生存。Aber et al.利用風箏攝影的照片,掌握香蒲受到溼地水位降低而乾枯的週期變化,將低水位區域內乾枯的香蒲清除後,種植其他溼地植物,讓溼地逐漸回覆原有的生態。

在植物病蟲害的研究方面,Aber et a. (2005)利用風箏攝影的照片評估聖柳(salt cedar, Tamarix)遭受受蟲害(Diorhabda elongata deserticola)的情形,在秋季時受到蟲害的聖柳會呈現紅棕色,如果受到嚴重侵害,樹冠頂會變成紅棕色,就可以由相片中辨識出來。由於聖柳樹叢非常茂盛,直接觀察是否受到病蟲害並不容易,藉由風箏攝影的俯視的照片,可以在大範圍內迅速掌握聖柳受到病蟲害的區域,尤其多年連續性的監測,有助於掌握病蟲害擴及的面積與危害的程度,是掌控與防治植物病蟲害的有力工具。因為這個成功的研究,美國墾務局(Bureau of Reclamation, U.S.)將風箏攝影列為美國西部病蟲害的研究方法之一。

低空攝影在其他研究上的應用包括族群數量的調查,例如Fraser et al. (1999)利用風箏攝影在南極進行阿德利企鵝(Pygoscelis adeliae)繁殖期族群數量的調查,作者建議在企鵝群聚小(<500隻)且所在的棲地平坦時,地面調查是比較有效率的方法;但是當企鵝群聚大時(>1100隻),風箏攝影就是比較好的調查方式,可以正確的計算企鵝數量,透過適當的調查可以掌握每年繁殖族群數量。

風箏攝影可以提供環境經營與管理上需要的資訊,例如Aber et al. (2003)利用風箏拍攝紅外線照片,提供管理者關於高爾夫球場植被的生長情形、球道受到植物遮蔽的程度、以及球道整理情況等資訊。另外,Aber & Aber (2003) 利用風箏拍攝住宅區規劃重建所需的底圖。

參考文獻:
Aber, J. S., S. W. Aber, F. Pavri, E. Volkova and L. Penner II (2006) Small-format-aerial-photography for assessing change in wetland vegetation, Cheyenne Bottoms, Kansas. Transacions of the Kansas Academy of Science, 109(1/2): 47-57.

Aber, J., S. D. Eberts and S. W. Aber (2005) Applications of kite aerial photography: Biocontrol of salt cedar (Tamarix) in the western United States. Transacions of the Kansas Academy of Science, 108(1/2): 63-66.

Aber, J. S., S. W. Aber (2003) Application of kite aerial photography: Property survey. Transacions of the Kansas Academy of Science, 106(1/2): 107-110.

Aber, J. S., J. Zupancic, S. W. Aber (2003) Applications of kite aerial photography: Golf course management. Transacions of the Kansas Academy of Science, 106(3): 211-214.

Bigras, C. (1997a) Fossil forests of the far north. The Aerial Eyes, 3(2):4-5, 20-21.

Bigras, C. (1997b) Kite aerial photography of the Axel Heiberg Island fossil forest. American Society of Photogrammetry and Remote Sensing, Proceddings of the first North American Symposium on small format aerial photography, 147-153.

Fraser, W. R., J. C. Carson, P. A. Duley, E. J. Holm and S. L. Patterson (1999) Using Kite-based Aerial Photography for Conducting Adelie Penguin Censuses in Antarctica. Waterbirds, 22(3):435-440.