光達實測東亞最高神木 首創可3D列印還原(組圖)

2020年8月間發現台灣杉巨木「桃山神木」，樹高達79.1公尺。（圖片來源：央中社/林試所）

林試所14日表示，繼委請澳洲攝影團隊拍攝棲蘭臺灣杉三姊妹呈現巨木之美，近日用光達技術將位於雪霸國家公園境內、東亞最高、80公尺樹高的桃山神木完成建模，首創可3D列印還原。

據維基百科資料，光學雷達，或稱光達或雷射雷達（lidar,LIDAR,LiDAR，是英文「light detection and ranging」的縮寫）[1]，是一種光學遙感技術，它通過向目標照射一束光，通常是一束脈衝雷射來測量目標的距離等參數。雷射雷達在測繪學、考古學、地理學、地貌、地震、林業、遙感以及大氣物理等領域都有應用，此外，這項技術還用於機載雷射地圖測繪、雷射測高、雷射雷達等高線繪製等等具體應用中。

光學雷達對物體距離的測量與通常所說的雷達類似，都是通過測量傳送和接受到的脈衝訊號時間間隔來計算物體的距離。因此，由於原理上的相似性，儘管雷達的準確定義是使用微波或無線電波等波長較長的電磁波進行檢測測距的裝置，光學雷達這一術語仍然被廣泛使用。

依據搭載平臺不同,雷射雷達可以分為星載雷射雷達(spaceborne lidar)、機載雷射雷達(airbornelaser scanner,ALS)、無人機雷射雷達(drone laser scanner,DLS)、車載雷射雷達(vehicle-mounted laser scanner,VLS)和地基雷射雷達(terrestrial laser scanner,TLS)。

另據維基百科資料，3D列印（3D printing），又稱立體列印、增材製造（Additive Manufacturing，AM）、積層製造，可指任何列印三維物體的過程。3D列印主要是一個不斷添加的過程，在電腦控制下層疊原材料。3D列印的內容可以來源於三維模型或其他電子資料，其列印出的三維物體可以擁有任何形狀和幾何特徵。3D列印機屬於工業機器人的一種。

「3D列印」這個詞的原意是指將材料有序沉積到粉末層噴墨列印頭的過程。最近此詞的含義已經擴大到廣泛包括的各種技術，如擠壓和燒結過程。技術標準一般使用「增材製造」這個術語來表達這個廣泛含義。

臺灣林業試驗所對外發布關於臺灣巨木研究已完成重要新里程碑

林試所助理研究員徐嘉君說，臺灣杉與紅檜、臺灣扁柏、香杉、臺灣肖楠合稱為臺灣針葉樹五木，分布在中海拔霧林帶，常一枝獨秀聳立在稜線上，成為突出樹冠層的孤絕大樹，被譽為臺灣針葉樹的帝王。

徐嘉君說，繼2017年邀請澳洲團隊The tree project拍攝樹高69公尺的棲蘭臺灣杉三姊妹等身照，頗受好評，使民眾意識到臺灣杉巨木的宏偉；2020年8月，林試所使用成功大學研究人員運用光達技術，以飛機帶著雷射光掃瞄全島資料，找到高79.1公尺的桃山神木，而雙方已合作5年，組成「找樹的人」團隊。

澳洲樹冠層攝影專家皮爾斯採用最新技術拍攝桃山神木等身照。（圖片來源：央中社/林試所）

徐嘉君說，今年10月5日她跟澳洲樹冠層攝影專家Steven Pearce等人及成大團隊再度上山，Steven為雪霸國家公園境內的桃山神木掌鏡，並採用最新技術拍攝桃山神木等身照，成為Steven的第10個國際巨木作品。

桃山神木進行地面光達影像測量，共計完成15億個點的掃描。徐嘉君攻上桃山神木樹冠。（圖片來源：央中社/林試所）

徐嘉君說，此行更具意義的是，成大測量及空間資訊學系教授王驥魁的研究團隊也一同赴桃山神木為巨木進行地面光達影像測量，這次是從地面用雷射進行掃瞄，影像會比用飛機從空中掃瞄清晰，共完成15億個點掃瞄，不但可以知道整棵樹的樹高，甚至能知道有幾片葉子。

徐嘉君進一步說，氣候變遷下，粗估超過1000歲的神木，之後若不存在，將能3D列印還原，而這樣的技術研究、記錄臺灣巨木是首次，可讓未來的人都能見到臺灣杉等巨木的原貌。

她並補充，其實全球高於70公尺的巨木生長據點也不超過5、6處，臺灣的巨木應可讓國際關注。