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太空中的魔術方塊 神預言花蓮震災?

2018-02-09 09:00聯合報 記者修瑞瑩鄭國樑李京昇喻文玟陳妍霖報導

花蓮大震造成雲門翠堤大樓嚴重傾斜,3樓以下被壓碎。 記者杜建重/攝影
花蓮大震造成雲門翠堤大樓嚴重傾斜,3樓以下被壓碎。 記者杜建重/攝影
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6日深夜,花蓮發生規模6強震,隔天一早成大測量與空間資訊系教授饒見有冒著寒風進辦公室,在電腦前坐了一整天,完成花蓮強震中受創最嚴重的雲門翠堤大樓3D圖,上傳到網路上。沒多久接到電話,花蓮縣政府工務局及軍方等單位,都來向他要3D圖,「要用在後續的救災上」。

●電腦軟體結合空拍 倒塌大樓3D重現

兩年前南台大地震,造成台南維冠金龍大樓倒塌,死傷眾多,當時在第一時間,網路上出現多張描繪地非常精細的維冠3D圖,網友才知道「原來大樓塌得這麼嚴重!」其中一張就是饒見有的博士學生詹鈞評所繪。

這次詹鈞評已畢業,換老師親自出馬。饒見有7日一早從網路上取得電視台等媒體,利用空拍機拍攝的雲門翠堤影片,擷取2D影像後,再利用電腦軟體加以組合,完成可以360度旋轉的3D大樓現場圖。

饒見有說,因為第一時間只能取得電視台畫面,還不夠精細,組成的3D圖也會受限,目前衛福部南區緊急醫療中心已與系上數碼城市實驗室合作,拍攝更完整的空拍影片,將進一步組成更精細的畫面,做為救災之用。

成大測量與空間資訊學系以電腦重建花蓮雲門翠堤大樓的3D影像,協助救災。 圖/成大...
成大測量與空間資訊學系以電腦重建花蓮雲門翠堤大樓的3D影像,協助救災。 圖/成大提供
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●3D不是噱頭 讓救災更精準

中央大學太空及遙測研究中心主任蔡富安觀察這次花蓮地震救災工作,認為政府可以考慮把3維(3D)數位城市模型納入國家的基本圖資,做為防治災害的重要資料與決策支援的工具和平台。

蔡富安說,有了3 D資料,可以讓指揮者和第一線救災人更精確進行每一個救災環節。3D要做到多精細,取決於時間和資料量,不同的個案需要的時間也不同。基本上越精細,搜集的時間越長,因此平時就要建構這樣的資料和資訊,災害發生時才可以馬上派上用場。

中大執行內政部相關計畫,就曾做過台鐵台北車站室內模型,建構的3D可以應用在作導覽、導航、救災、決策支援; 也做過模擬災害防救決策支援,災害發生時,指揮官可以透過已建構好的3D,了解要如何派遣救災車輛、人力,抵達現場時如何運作,精準下命令。

●太空魔方 強震5天前測到異常

今年一月,中央大學發表「太空魔方」先進電離層探測儀研發成果,就在花蓮強地震發生的前五天,「太空魔方」偵測到台灣上空的電離層異常。

中大太空科學研究所長趙吉光說,太空魔方能量測電離層的離子濃度、離子速度、電子溫度,去年國內發射福衛五號衛星,就搭載著太空魔方,且每2日會繞行軌道一圈。2月1日衛星軌道剛好繞行到台灣上空附近,研究所比對先前的資料,發現電離層密度明顯下降,想不到6日就發生大地震。

中央大學研發「太空魔方」先進電離層探測儀,研究地震預警。 圖/聯合報系資料照片
中央大學研發「太空魔方」先進電離層探測儀,研究地震預警。 圖/聯合報系資料照片
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●伊拉克7.3大震 魔方也有反應

趙吉光表示,過去曾有科學研究觀測到大地震前,震央上方的電離層濃度有劇烈變化,校方研發出邊長10公分、重量不到900克的立方體「太空魔方」。去年11月,曾觀測到伊拉克7.3大地震前數日,電離層濃度有異常增加的狀況。

「多一個研究案例!」趙吉光說,雖然觀測到電離層在地震前有異常,但太陽直射、大氣環境等因素,都可能影響電離層變化,加上花蓮大地震前幾天地震頻繁,也會釋放累積在雲層的電荷;但2月1日偵測到密度異常下降,讓還處於研究階段的地震預警,多了一項具體參考數據。

●數位救災大趨勢 民間空拍也能救命

「數位救災是未來趨勢」,中興大學土木工程系特聘教授楊明德說,早年空拍機不普遍,影像技術、分析程式也沒這麼好,921地震時只能靠有人飛機拍照,照片很有限;莫拉克風災時,已經有空拍機,但仍不普遍,拼接程式也是國內的大學自己撰寫。近3年已有商業軟體支援,技術大幅進步,能縮短救災時間。

他說,現在無人機價格便宜,人人都能持有,政府若能建置一個空拍照、空拍影像上傳平台,未來大型災害都比照辦理,能縮短救災時間。有大量的照片和影像,就能分析大數據,估計量體,未來要拆除也需要這些數字,判斷從哪裡拆比較安全。

工研院新創公司「創淨科技」去年成立,研發出水通電即可變成消毒噴霧,研發團隊主要人...
工研院新創公司「創淨科技」去年成立,研發出水通電即可變成消毒噴霧,研發團隊主要人物陳建宏當時示範通電噴霧。 圖/聯合報系資料照片
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●工研院研發噴霧 通電15分就能消毒

每當災情發生,常因公共衛生條件不佳,導致細菌及病毒滋生,急需乾淨的衛生環境及消毒用品,工研院研發出外觀有如養樂多大小的消毒噴霧「Eleclean」隨身瓶,只要加水用USB通電15分鐘,即可將水轉化成消毒噴霧,直接噴在嘴裡除口臭或臉、手、桌面、馬桶等,抑菌消毒。

在工研院任職14年的陳建宏,莫拉克風災時率團隊前往救災,用工研院研發的淨水系統讓災區濁水變清水,解決災民用水、公共衛生問題;也因為這樣,興起科技救災念頭,將淨水系統再進化,結合清大、交大資源,和團隊共同研發,讓水分子重新排列組合,成功研發出高活性氧消毒水。

太空雲門翠堤大樓維冠福衛五號0206花蓮強震

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