文/ 地理環境資源學系 劉品吟、盧志恆

2018年10月29日至2018年11月02日，台大地理環境資源學系莊昀叡助理教授帶領系上的一位博士後研究員、三位碩士生以及一位大學生前往日本京都大學防災研究所進行為期五天的參訪交流。本次參訪不同於傳統的交流活動，少了一般性的研究部門與研究工作簡介，取而代之的則是深入了解防災研究所教授們的研究技術與研究概況，並且直接地與教授們針對應用遙測技術監測地表變形的議題進行討論，這樣密集且面對面的交流機會，不但難得也令大家收穫良多。

日本京都大學防災研究所並非位於京都市區的校本部內，而是位處於京都市區南邊的宇治地區，防災研究所於1951年設立，至今已邁入第67個年頭，英譯為Disaster Prevention Research Institute，簡稱DPRI。防災研究所自創立以來就非常關注各種天然災害議題，從一開始的三個部門，目前已經擴張到六大部門和數十個專任領域。此外，防災研究所也致力於研究災害形成的原因和建立減低災害的辦法，不但已成為國際間災害防治的重要研究單位，同時更是其他國家的災防單位學習和效法的對象。這次交流的兩位教授分別為海溝型地震部門的橋本學教授和西村卓也准教授。兩位教授的研究皆是著重在運用大地測量技術去觀測地表變形、地殼變動、火山爆發、板塊運動和地震等議題，並且探討其活動機制。比較不同的是，橋本教授專精於合成孔徑雷達差分干涉技術（InSAR）的應用，西村准教授則是使用全球定位系統的GNSS方法，這兩種測地技術皆是莊老師研究室所關注的議題，也是主要前來與兩位教授所交流之內容。

參訪團隊除了參觀京都大學防災研究所本身之外，最重要之行程在於前往教授們的研究室進行深度交流。橋本學教授是合成孔徑雷達差分干涉技術領域的頂尖學者，博士後研究員盧志恆博士帶領幾位學生與橋本教授討論在應用雷達差分干涉技術處理雷達影像的過程中，需要注意的細節以及各種誤差來源的修正。這次主要使用的雷達影像是日本太空總署（JAXA）發射的ALOS-2衛星影像，它的雷達微波波段較長（約23公分），具有穿透植被的優勢，即使面對台灣山區植被密佈的狀況，仍然可以提供理想的雷達訊號，因此非常適合用來監測全台灣的地表變形狀況。然而這樣大範圍的監測影像卻易受到電離層干擾而無法精準的量測地表變形量，因此盧博士與橋本教授的討論重點就在於如何去除電離層的影響因子、提高觀測準確度以及後續如何驗證與分析。另外，共同參與的學生除了跟著學習處理流程和各項參數設定外，也有透過直接提問的方式與橋本教授進行討論，橋本教授都會細心地藉由圖表說明原理並解釋問題發生的原因。

由莊昀叡教授帶領其他學生與西村卓也教授討論GNSS的相關議題。由於兩位教授的學生分別都使用群聚分析的方法，各自分析自己國家的GNSS速度場，因此兩邊的學生們藉著這個難得的機會，分享彼此的研究成果，同時也針對資料處理的細節進行討論。例如，當西村教授提出疑問時，兩邊的學生藉由腦力激盪的過程想出以合成資料測試（synthetic data test）出GNSS站點數量或位置不會影響分群邊界。此外，大家對於後續可以進行的分析方法有更深入的探討，像是建立不同組資料分群，或是透過簡單的二維斷層模型進行分群分析，來解決台灣因狹窄而造成分群邊界略顯模糊之問題。

本次交流的另一個重點，由是莊教授和盧博士分享今年二月花蓮地震震後地表監測的研究成果。在地震發生之後莊教授親赴現場，即時規劃無人飛行載具（Unmanned Aerial Vehicle）飛行路線，而盧博士則結合InSAR與GNSS資料，獲得米崙斷層周遭的三維地表變型資訊。這樣從小尺度到大尺度的監測資料整合，不但可以更清楚的了解本次米崙斷層的活動特性，同時也提供未來進行斷層模擬時重要的約制資訊。

此次到日本京都大學防災研究所與兩位教授進行為期一週密集的學術交流，對於參與的學生們來說，不僅是學習到基礎的學科知識，也更加理解測地學裡艱深的分析理論。對於兩邊的學校單位來說，這樣有明確目標的學術交流，除了加深彼此研究的互動性，同時更為未來跨國共同合作研究，奠定良好的基礎，是一趟特殊且別具學術性意義的參訪過程。