林玉儂1, * 張翊庭2
1中央研究院地球科學研究所
2農業部農業試驗所
*E-mail: ninalin@earth.sinica.edu.tw
有效的農業監測對於提升糧食安全至關重要，特別是像台灣這樣高度依賴糧食進口且農地普遍狹小、破碎的地區。傳統的中解析度合成孔徑雷達（SAR）衛星影像往往無法提供在此類地景中進行精確管理所需的準確性。本研究探索新一代超高解析度（UHR）X頻段合成孔徑雷達（SAR）影像（解析度<1公尺）於先進農業情資的應用，聚焦於台灣主要的稻米產區—雲林至彰化地區，評估UHR SAR資料（包含0.5公尺聚光燈影像）的潛力。初步分析顯示，UHR SAR提供了與光學影像相當的特徵細節水平，其資訊價值遠超過傳統公尺級SAR影像。為了進一步了解影像訊號與作物栽種管理週期之關聯，本研究已規劃了在2026年一期稻作期間，拍攝一連串高時間解析度（1-3天重訪週期）的UHR SAR影像，除了探討利用UHR SAR影像結合光學影像進行作物分類判釋之有效度外，還將探討監測稻田水位的可行性。相關研究結果指出，高解析度 SAR能成功識別田區的淹水情況，但與傳統利用SAR影像進行淹水偵測方法有別的是，高水位有時會產生顯著的「雙重反彈效應」，導致極亮的雷達回波。為了確認UHR SAR影像訊號的解析方式，本研究將同時收集影像拍攝時期的地表資訊，包括水位高度、作物種類，並將針對UHR SAR影像無法精確固定視幾何之問題，額外增設角反射器，以了解不同視角對於影像解釋之影響。
關鍵詞：合成孔徑雷達、超高解析度、農業監測、作物分類、稻田水位監測
