應用衛星影像對於多時期土地覆蓋之變遷分析提供了過去的土地利用變遷資訊，但因應氣候變遷的問題，對於地表系統的改變對都市未來發展的影響能進行評估，本計畫針對台南市都市地區發展進行研究。首先將透過第二年期所得之都市地區變遷偵測結果分析，台南市過去都市發展的空間特性，並利用土地利用變遷模式推估未來該都市地區的發展的空間分布情形。

本計畫已完成台南地區之衛星影像資料蒐集，包含五都地區及嘉南平原(農業區)從1986年始自2013年，以5年為間隔(1986、1994、1997、2001、2006、2011)之歷年光學衛星影像。根據上述蒐集之序列影像進行分類獲取多時序地物變遷圖，呈現都會區土地利用變化情況，都市區目標類別包含建物、裸露地、水體與植被等四類，使用之方法為自動化變遷偵測。成果評估部分，本計畫亦使用嘉南平原地區農地土地覆蓋資料(行政院農業委員會農業試驗所，2011)做為地真資料以驗證分類成果，驗證後其平均Kappa值為0.69。

本計畫針對都市建地的變遷進行分析，並計算都市空間的不透水面積覆蓋率(Impervious surface ratio, ISR)來作為都市發展潛勢之指標[Weng and Hu, 2008]。ISR為不透水之地表鋪面(impervious surface area, ISA)在一空間單元中所佔之比率。一般來說，ISR越高之地區越容易對環境形成負面衝擊。例如Wang et al. (2003)於美國威斯康辛州的研究發現，當ISA比例在8%-12%的區間時，都市排水的生態功能則將發生明顯的退化。Miltner et al (2004) 在美國俄亥俄州的研究也有類似的發現，為ISR超過13.8%。Xian (2005) 在美國坦帕灣以及拉斯維加斯的案例研究中，以ISR作為區分都市以及鄉村地區的指標，將ISA分為三大類，0到0.4為低度發展區域、0.4到0.6為中度發展區域、0.6以上則為高密度發展區域。而本研究檢視台南地區ISR成果，訂定低(<25%)、中(25-75%)、高(>=75%)三個層級的都市開發程度作為都市發展潛勢指標。

其中所謂都市發展潛乃是指對環境影遭成負面衝擊之可能性，也就是說，潛勢較高者有較高的可能性對環境有負面影響；同時潛勢高者也有較高的可能因環境的負面回饋而導致不良的居住環境。

本計畫利用分類完成之都市建地分布，包含1994年、1997年、2001年、2006年以及2011年共5個年度，並套疊台南市之行政圖層，計算各行政區之都市發展潛勢。其中所謂都市發展潛乃是指對環境影遭成負面衝擊之可能性，也就是說，潛勢較高者有較高的可能性對環境有負面影響；同時潛勢高者也有較高的可能因環境的負面回饋而導致不良的居住環境。 本計畫利用分類完成之都市建地分布，包含1994年、1997年、2001年、2006年以及2011年共5個年度，並套疊台南市之行政圖層，計算各行政區之都市發展潛勢。本計畫也進一步統計了各行政區都市發展潛勢等級所佔的面積比(%)，同樣以台南市以及台南縣為界，區隔都市區域以及非都市區域。在非都市區域(原台南縣地區)，絕大多數的行政區仍為低潛勢區域，自2006年前起至2011年中度潛勢面積則若有增加，從4.4%增加到5.9%；而都市地區(原台南市地區)，則自2006年起高潛勢地區則開始出現。且2011年時，中潛勢以上面積則佔都市區域面積的二分之一。可以預見，台南市都市地區的開發程度將繼續增長，高潛勢的都市面積也將持續擴大。

利用人工不透水層面積(Impervious Surface Area;ISA)來觀察台南地區都市發展的情況，再利用衛星資料所反演出的亮度溫度以及中央氣象局測站的觀測溫度來計算都市熱島效應強度(UHI)，以判定熱島效應的影響程度及區域，配合中央氣象局測站收集的夏季雨量來探討其在區域降水之影響。

利用人工不透水層面積(Impervious Surface Area;ISA)來觀察台南地區都市發展的情況，再利用衛星資料所反演出的亮度溫度以及中央氣象局測站的觀測溫度來計算都市熱島效應強度(UHI)，以判定熱島效應的影響程度及區域，配合中央氣象局測站收集的夏季雨量來探討其在區域降水之影響。