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研究生: 謝世鴻
Hsieh, Shih-Hung
論文名稱: 河床沉積物粒徑數位影像分析法之研究-- 以萬安溪為例
Grain-Size Distribution of River Sediment by Digital Image Processing for Wanan River, Pingtung
指導教授: 陳燕華
Chen, Yen-Hua
共同指導教授: 蔡金郎
Tsai, Ching-Lang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 地球科學系碩士在職專班
Department of Earth Sciences (on the job class)
論文出版年: 2015
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 82
中文關鍵詞: 灰階數位影像D50DMCu雙曲流萬安溪
外文關鍵詞: Wanan River, grayscale, digital image, grain size, meander
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  • 本研究以屏東縣境內萬安溪為例,探討以數位拍照法研究河床粒徑分布變化之可行性及適用性。在長、寬各1公尺之框架內以數位相機拍照取得數位影像。
    影像處理技術利用Paint Shop Pro 9 先灰階化,再除雜訊,凸顯出顆粒輪廓邊界,接著將顆粒邊界化後之資料,利用Surfer 10量化,使成可供計算之數量資料,最後導入Microsoft Excel 運用函數及Visual Basic 程式語言導出粒徑尺寸。同時以D50、DM、Cu最大粒徑等粒徑系數呈現,並繪製成統計圖表。
    其結果在河道縱剖面之右岸因地形影響而出現粒徑愈往下游愈大之異常現像,左岸則正常。另河道有雙曲流之形成,針對河水之動能與流速間相互之關係,分別依左岸、河心、右岸等進行探討。最後,河道橫切面則取沙洲與無水泥護堤粒徑變化作探討。其結果沙洲D50粒徑越往下游有愈大之趨勢,而無水泥護堤河床質之粒徑則較其他河段明顯細小,經探討乃肇因於河床質來源之不同導致。

    The grayscale digital image is utilized for particle size analysis of the river bed sediment in Wanan River, Pingtung County . The digital image in a frame of 1m square is taken with a digital camera. The image is treated with Jasc Paint Shop Pro in the following sequence: converting to gray image, removing noise, locating the grain boundaries. The amount of information is transferred into Microsoft Excel via Surfer 10 to evaluate the grain size.
    The grain size increases downstream in the right bank and sandbank, this is abnormal and may be due to geomorphology. While the grain size decreases downstream in the left bank. The grain size in bank without cement dike-dam is finer than that in other bank, the cause is due to the different of source.

    摘要 Ⅰ BSTRACT Ⅱ 目錄 VIII 表目錄 X 圖目錄 XI 第一章緒論 1 1-1前言 1 1-2研究目的 1 第二章數位影像應用於沉積物粒徑之分析 2 2-1歷年學者之研究 2 2-2數位影像 4 2-3操作方法 7 第三章區域概況 23 3-1地形 23 3-2萬安溪河道與地形 25 3-3地質概況 27 3-4地質構造 28 第四章結果與討論 30 4-1實驗結果 33 4-2河床緃剖面之研究 36 4-2-1右岸之研究 37 4-2-2左岸之研究 39 4-3雙曲流之研究 42 4-3-1雙曲流河道流速與動能之關係 42 4-3-2現況與地圖之比對 43 4-3-3推測與實驗結果 44 4-3-4綜合結果 45 4-4河床橫切面之研究 48 4-4-1沙洲之研究 48 4-4-2無水泥護堤之研究 49 4-5各型態粒徑平均值與表4-1粒徑平均值之比較 50 第五章結論與建議 52 5-1結論 52 5-2建議與改進 53 參考文獻 54 附錄一實驗器材拍照架之製作 57 附錄二Paint Shop Pro9操作步驟 58 附錄三Surfer10操作步驟 76

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