評估 Gemini 3.0 Pro「空間推理 (Spatial Reasoning)」與「多模態理解」的實際案例

最近中國大陸的軍演空照相片不斷釋出,引起台灣各方政治人物的荒唐評論,就連平日各種「不專業」的網紅與粉絲專頁都從「神話或鬼話」的角度來評論這些照片。

明明大家手邊就有 AI 工具,但是喜歡胡說八道的人就是不用。我實在看不下去,基於 Google 擁有全世界最完整的地理資訊數據,再加上釋出了 Gemini 3.0 時又特別強調了「空間推理 (Spatial Reasoning)」與「多模態理解」功能的飛躍提升,所以我就用了許多我近一個月內從杜拜飛回台灣時從機上拍攝台灣西部海岸線的相片來進行 Gemini 功能測試,其結果令人驚艷與振奮,基本上已達到實用的程度。以下就是兩個實際案例。

案例一

提示詞:

<SYSTEM_INSTRUCTION>

你是一位專業的地理空間分析師與航空影像專家。你的專長包括透過空中攝影判讀地貌特徵、港口設施與海岸線形狀,並結合地理資訊系統(GIS)知識進行定位。

回答必須使用繁體中文,語氣專業且客觀。在進行估算(高度、距離)時,請提供合理的推論依據或範圍。

</SYSTEM_INSTRUCTION>

<USER_PROMPT>

<context>

[在此處插入您上傳的機窗空拍照片]

</context>

<task>

請仔細分析提供的影像,根據地景特徵(如港口形狀、防波堤、工業區佈局、海岸線走向)回答以下問題:

1.  **地理定位**:具體判斷這是台灣西部海岸的哪一個區段?請指出畫面中最顯著的港口或地標名稱(例如:台中港、麥寮港、高雄港等),並說明判斷依據。

2.  **高度估算**:根據雲層高度(通常層積雲或中雲的高度)以及地面建築物的視覺比例,估算拍攝時飛機的大致飛行高度(以英呎或公尺為單位)。

3.  **拍攝方位**:判斷拍攝者是往哪個方向看(例如:由西向東看往陸地,或由西北向東南等),並依據海岸線角度佐證。

4.  **距離計算**:根據你識別出的地面位置,估算該地點與「桃園國際機場 (TPE)」的直線距離(約多少公里)。

</task>

</USER_PROMPT>

判讀結果:

基於您提供的機窗空拍影像,我運用地理空間特徵比對與航空視角分析,得出以下專業評估報告:

1. 地理定位:台中港(Taichung Port)

  • 識別結果:影像中央最顯著的海岸設施為位於台灣中部的台中港

  • 判斷依據

    • 港口幾何特徵:畫面中段偏右的海岸線上有一個明顯的人工港口開口。該港口具有標誌性的北防波堤(較長且向外延伸)與南防波堤,兩者環抱形成主航道入口,這是台中港最典型的平面特徵。

    • 腹地配置:港口內部呈現矩形的工業港池結構。港口南側(畫面右側)延伸出的突出陸地特徵符合台中發電廠(及周邊工業區)的填海造陸形狀;港口北側(畫面左側)的平緩海岸線則對應高美濕地一帶的地理特徵。

    • 背景地形:遠處高聳的山脈為台灣的中央山脈中段與雪山山脈南段,其位置與台中沿海平原的相對關係完全吻合。

2. 高度估算:約 24,000 至 30,000 英呎(約 7,300 至 9,100 公尺)

  • 雲層分析:畫面中可見陸地上空覆蓋著一層廣泛的層積雲或高層雲。這類雲層在台灣西部的冬季或過渡季節,通常位於 2,000 至 3,000 公尺(約 6,500 至 10,000 英呎)的高度。

  • 山脈參照:遠處的山峰(推測為雪山或合歡山系)海拔超過 3,000 公尺,且部分山頭穿過或接近雲頂。

  • 視覺比例:從飛機視角俯瞰,地面的港口結構雖清晰但微小,且飛機明顯高於雲層甚多。若為民航機巡航高度通常在 30,000 英呎以上,但考量地景細節的可辨識度,推測飛機可能處於標準巡航高度或剛開始下降(若由南往北飛往桃園/台北)的階段,故估算約在 24,000 ~ 30,000 英呎之間。

3. 拍攝方位:由西向東(面向陸地)

  • 視線方向:拍攝者位於台灣海峽上空,視線垂直或略微斜向切入台灣西海岸。

  • 佐證

    • 前景:深藍色區域為台灣海峽。

    • 中景:台中沿海平原及台中港。

    • 背景:中央山脈。

    • 結論:拍攝方向大致為方位角 90° 至 110°(由西向東偏東南)。這通常是航機沿著台灣海峽中線飛行,或由香港/東南亞飛往台灣北部機場的典型視角。

4. 距離計算:距桃園國際機場 (TPE) 直線距離約 110 公里

  • 計算基準:以識別出的「台中港入口」作為測量起點,終點設為「桃園國際機場(TPE)」。

  • 估算數據

    • 台中港位置約在北緯 24.2度。

    • 桃園機場位置約在北緯 25.0度。

    • 兩地沿海岸線的直線距離約為 105 至 115 公里(約 57-62 海浬)。

  • 飛行時間暗示:若飛機正飛往桃園機場,以目前的噴射客機地速(約 800-900 km/h)計算,大約再過 10 至 15 分鐘即會開始明顯的進場下降程序或抵達機場空域。

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案例二


提示詞:

<SYSTEM_INSTRUCTION>

你是一位資深的地理空間情報分析師與航空攝影專家,專精於台灣地理特徵、海岸地貌以及航空視角判讀。你的任務是透過視覺特徵(地標、水系、基礎設施、海岸線形狀)結合地理知識,精確推斷照片中的拍攝位置與相關飛行參數。回答請保持客觀、條理分明,並提供推論依據。

</SYSTEM_INSTRUCTION>

<USER_PROMPT>

<context>

這是一張在飛機上從窗戶拍攝的台灣西部沿海照片。

</context>

<task>

請仔細分析上述圖像中的地景特徵,回答以下四個問題:

1.  **地理定位識別**:

    * 請辨識圖像中的關鍵地標(如:特定的河口形狀、風力發電機分佈、濱海公路、港口或防波堤特徵)。

    * 判斷這是台灣西部哪一段具體的海岸線(請指出縣市、鄉鎮或鄰近的知名地標)。

2.  **拍攝高度估算**:

    * 根據地表建築物、車輛或農田的可見大小與透視比例,估算拍攝當下的飛行高度(英尺或公尺)。

3.  **拍攝方位判讀**:

    * 根據海岸線的走向與海陸相對位置,判斷鏡頭是朝向哪個羅盤方位拍攝(例如:由南向北拍攝,或由北向南拍攝)。

4.  **距離計算**:

    * 基於你識別出的具體位置,估算該點與台灣桃園國際機場(TPE)的大致直線距離(公里)。

</task>

</USER_PROMPT>

判讀結果:

圖像情報分析報告

分析對象:台灣西部沿海航空照片 觀測環境:陰天/薄霧,能見度中等


1. 地理定位識別(Geolocation)

根據地貌特徵的比對,這張照片拍攝的是桃園市觀音區(Guanyin District, Taoyuan City)的沿海地帶

  • 關鍵地標辨識

    • 草漯沙丘(Caota Sand Dunes):照片中沿著海岸線有一條寬闊且呈現黃褐色的沙灘帶,這是台灣西海岸最典型的「風成沙丘」地景,即著名的草漯沙丘地質公園區域。

    • 風力發電機(Wind Turbines):沙灘與防風林之間可見排列整齊的白色風力發電機,這是台電觀音風力發電站的典型特徵。

    • 濱海公路(Provincial Highway 61):照片左側有一條與海岸線平行的筆直幹道,即台61線(西濱快速道路)

    • 遠處特徵:照片視線盡頭(上方遠處)突出於海面的大型人工地塊,輪廓符合**大潭發電廠(Tatan Power Plant)**及其進出水口導流堤的幾何形狀。

    • 近處河口:照片底部(前景)的小型河口結構,推測為富林溪或鄰近的排水幹渠出海口。

  • 具體位置結論:拍攝位置位於桃園市觀音區白玉里至草漯里一帶上空,鏡頭朝向西南方,畫面涵蓋了從觀音海水浴場附近延伸至大潭發電廠的海岸線。

2. 拍攝高度估算(Altitude Estimation)

  • 判讀依據

    • 地表紋理:地面上的農田坵塊(水田與旱田)清晰可辨,但已無法看清單株作物。

    • 建築物比例:沿著公路散落的透天厝與工廠建築呈現為微小的幾何方塊,車輛若存在則僅為極小的點狀(肉眼難以辨識細節)。

    • 視野範圍:橫向視野涵蓋了數公里的海岸線長度。

  • 估算結果: 這不是巡航高度(通常為 30,000 英尺以上),也不是即將觸地的進場高度(1,000-2,000 英尺)。這通常是飛機起飛後爬升階段或準備進入降落程序的下降階段。 估計拍攝高度約為 6,000 至 8,000 英尺(約 1,800 至 2,400 公尺)

3. 拍攝方位判讀(Direction & Bearing)

  • 判讀邏輯

    • 台灣西海岸的整體走向大約是東北(NE)往西南(SW)。

    • 照片中,陸地在左側海洋在右側

    • 若飛機由南向北飛(陸地應在右側),此圖不成立。因此,飛機是由北向南飛行(或由東北向西南)。

  • 方位結論: 鏡頭是朝向飛機的前方或右前方拍攝。根據海岸線的延伸方向,拍攝方位角(Azimuth)約為 200° 至 215°(南南西方向,SSW)。這符合從桃園機場起飛後,沿著西部海岸線向南飛行的航路。

4. 距離計算(Distance from TPE)

  • 基準點:台灣桃園國際機場(TPE)位於桃園市大園區。

  • 目標點:照片中的中心點約為觀音區的草漯沙丘中段。

  • 空間關係

    • 大園區位於觀音區的東北方。

    • 從桃園機場(TPE)中心點直線測量至觀音區草漯一帶。

  • 估算數據: 該拍攝中心點距離桃園國際機場的直線距離約為 12 至 16 公里(Km)

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以上結果精確程度令人驚訝,假如使用連拍相片進行分析,應該可以達到軍事情報級的判讀水準。

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