簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 劉晃丞
Liu, Huang-Chen
論文名稱: 應用高程差與福衛二號影像共同判釋新崩塌地
Interpretation of New Landslide by Elevation Difference & FORMOSAT-2 Satellite Image
指導教授: 曾清涼
Tseng, Ching-Liang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 地球科學系
Department of Earth Sciences
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 81
中文關鍵詞: 崩塌地判釋LiDARDEM
外文關鍵詞: landslide Interpretation, LiDAR, DEM
相關次數: 點閱:89下載:6
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 台灣水土保持長期受到忽視,921地震更導致山區土石鬆散。近年來受到環境變遷的影響,將造成山區更容易因豪大雨產生山崩、地滑以及洪水等災害,造成大量財務損失和人員傷亡;因此政府極力推廣將遙測技術應用於土石流地區地表資料的建立,以便獲得災前預防、災時減災、災後重建之量化分析,提供相關防治單位擬定策略及參考依據,將災害損失減至最小。
    過去研究主要以40m的DEM及SPOT等衛星影像為工具,但礙於DEM解析度不足以及特定時間衛星影像的取得不便,易造成研判上的誤差,其中40m DEM只能表示出地表大略的起伏,解析度過於粗糙而無法作進一步的地表變化探討。
    本論文使用較高解析度之LiDAR DEM以及福衛二號衛星影像,其自主性較高,有助於取得更精確的土方體積及特定時間範圍衛星影像,如此更能準確判斷崩塌地之規模、地貌、災區擴大情形,以便進一步預防土石災害的發生。
    研究方法將比較多時DEM(LiDAR DEM與5m平面解析度航空攝影測量DEM),並計算特定區域災前與災後的地表高程差值,配合土石流體積計算公式求得地表崩塌量及堆積量,由此評估地表受到侵蝕的程度;並同時結合影像自動判釋圖、在地理資訊系統(GIS)上進行套疊並配合空間分析技術,可以判定植生不良及鄰近人文活動區為水土保持加強地區,以便持續提供治山防災及坡地管理資訊。

    The soil and water conservation in Taiwan was ignored for a long time; the 921 earthquake in 1999 caused the soil of mountain area become weak. Because of the environment has changed in these years and the torrential rain in mountain area leads the landslide, flood water and other damages, these brought many financial cost and human toll. In order to prevent the disaster, reduce the damage, increase the effect of reconstruction after the damage and quantify it, our government popularized building the terrain data of the landslide area by using the remote sensing technique to offer the affiliated organizations make policy and lower the disaster.
    In the past research, we use the 40m DEM (Digital Elevation Model) and SPOT satellite image as tools, but the resolution of 40m DEM is too rough to do any land analysis, and the specific time of SPOT satellite images are not easily to get. These will influence the accuracy of judgment seriously.
    In the cause of prevent landslide hazard, this research will use LiDAR DEM with higher resolution and the FORMOSAT-2 satellite image which is more autonomous, hence we can get more accurate soil volume and specific satellite image of Taiwan, and then evaluate the scale of landslides, enhance the detail of the spatial and display the distribution of disaster area.
    The researching method will compare multi-temporal DEM (LiDAR DEM & Airborne 5m DEM), and compile the diversity of the DEM in specific area, calculate sediment produce rate by using the debris volume formula, thus evaluate the erosion extent of the researching area. At the same time, using image automatic interpretation, and telescope them into GIS software with spatial analyst tools, after these we can find dys-vegetation area as soil and water conservation enhanced area, so as to keep providing the slopes management and prevention of landslide hazard information.

    摘 要...(I) Abstract...(II) 誌 謝...(III) 目 錄(...IV) 圖目錄...(VI) 表目錄...(VIII) 第一章 緒論...(1) 1-1、研究動機...(1) 1-2、前人研究...(3) 1-2-1、影像判釋...(3) 1-2-2、土石流量化...(6) 1-2-3、空載光達(LiDAR)判釋崩塌地...(9) 1-3、研究方法與流程...(18) 1-4、論文架構...(20) 第二章 研究區域、資料來源...(21) 2-1、陳有蘭溪實驗區...(21) 2-2、台中市實驗區...(24) 2-3、資料來源...(26) 2-3-1、福衛二號衛星影像...(26) 2-3-2、空載LiDAR...(27) 2-3-3、航空攝影測量DEM...(28) 第三章 資料處理與地形分析...(29 3-1、福衛二號衛星影像判釋...(29) 3-1-1、監督式影像分類...(29) 3-1-2、影像分類之精度評估...(33) 3-1-3、分析崩塌地危險區域...(38) 3-2、空載LiDAR DEM處理...(39) 3-2-1、原始點雲產製5m DEM處理...(39) 3-2-2、坡度分析...(41) 3-2-3、平面曲率與日照陰影圖地形分析...(44) 3-3、航空攝影測量DEM處理...(48) 3-3-1、航空攝影測量DEM產製方法...(48) 3-3-2、航測DEM之地形分析...(49) 3-4、高程差判釋崩塌地與土砂量估算...(49) 第四章 新崩塌地判釋...(60) 4-1、單獨使用影像自動判釋...(60) 4-2、地形分析判釋...(61) 4-3、高程差判釋...(63) 4-4、共同判釋方法...(64) 4-5、共同判釋結果...(65) 4-6、單獨判釋與共同判釋之比較、分析...(71) 第五章 結論與建議...(77) 參考文獻...(80) 附錄:LiDAR原始點雲過濾與產製DEM處理方法...(i)

    1.工業技術研究院能源與資源研究所,"崩塌地調查與治理規劃,行政院農業委員會水土保持局921震災系列調查(一)",2000
    2.史天元、彭淼祥、吳水吉、吳麗娟,“農委會空載光達台灣地區測試”,航測及遙測學刊,第十卷,第一期,p103-p128,2005
    3.行政院農委會,“應用空載LiDAR與福衛二號影像在斜坡地質災害之崩塌與土砂量之研究”,2005
    4.行政院農委會水土保持局,“崩塌地分布區.shp”,2004
    5.林東裕、張坤樹,“LiDAR測量技術於河川災害監測之應用”,中興測量有限公司,2004
    6.林祥偉、孫志鴻、許巖璨,“ArcView 8.x 進階篇”,崧旭資訊股份有限公司,台灣,2002
    7.李民、張徽正、劉憲德、陳宏仁、高銘健,“陳有蘭溪流域山崩之地質特性”,台灣坡地環境資訊網,1999
    8.吳輝龍,“台灣水土保持之永續與創新”,行政院農業委員會水土保持局93年國中小教師水土保持專業成長與宣導成果發表會,2004
    9.周天穎,“遙測技術在崩塌地、土石流量化分析坡地管理之應用計畫”,逢甲大學地理資訊系統研究中心,2003
    10.柯昱岑“用LiDAR高精度DTM判釋順、逆向坡與斜交坡-以陳有蘭溪為例”,國立成功大學地球科學所碩士論文,2005
    11.張子瑩、徐美玲,“暴雨與地震觸發崩塌發生區位之比較 以陳有蘭溪流域為例” 地理學報,第三十五期,p1-p16,2004
    12.許琦、蕭達鴻、徐豐裕、歐泰森、葉雅芸,“921集集大地震崩塌地崩塌前之地形特徵”,高雄應用科技大學土木工程系,http://kbteq.ascc.net/archive/nsc/eidc/1/t18.html,1999
    13.陳文福、簡世宏、李毅宏、張維訓、藍雪梅,“結合遙測與數位高程模型分析技術以強化崩塌潛勢判定之研究成果報告書”,國立中興大學水土保持學系,2003
    14.陳朝圳、鍾玉龍,“應用IKNOS衛星影像於墾丁國家公園植群圖繪製之研究” ,國家公園學報,第十三期,p85-p102, 2003
    15.陳錦嫣,“GIS技術與實務應用 ArcView 3.x & 8.x”,新文京開發出版股份有限公司,台灣,2003
    16.曾清、儲慶美,“GPS衛星測量原理與應用”,國立成功大學衛星資訊研究中心,台南,1999
    17.曾義星、賴志恆,“應用遙測於台北都會區綠地環境變遷分析”,航測與遙測學刊,第八卷,第一期,p35-p46,2001
    18.湯國安、劉學軍、閭國年,“數字高程模型及地學分析的原理與方法”,科學出版社,中國,2005
    19.楊奕岑、徐美玲、賴進貴,“DEM解析度暨流向演算法對於集流面積計算之影響”,地理學報,第三十九期,p71-p90,2005
    20.詹瑜璋 ,“簡介空載雷射測距掃描及其在地質與地形應用”,中央研究院地球科學研究所論文,2005
    21.詹錢登,“土石流概論”,科技圖書股份有限公司,台灣,2000
    22.劉守恆,“衛星影像於崩塌地自動分類組合之研究”,國立成功大學地球科學所碩士論文,2002
    23.鄭錦桐、張玉璘等,“遙測技術及地理資訊系統應用於水庫集水區崩塌地調查”,台灣電力公司,2003
    24.顏宏宇,“LiDAR直接測量數值地型資料精度分析與應用”,國立成功大學地球科學所碩士論文,2005
    25.Ackemann F., “Airborne laser scanning – present status. and future expectations”, 1999
    26.Bentley, “MicroStation user manual guide”,2004
    27.Buiten, H.J. and Clevers, J.G.P.W., “Land observation by remotesensing: Theory and applications.” Gordon and Breach Science Publishers, Langhorne, Pa. ,U.S.A., p.642, 1993
    28.Bocco, G., “Gully erosion analysis using remote sensing and GIS.” PhD thesis, University of Amsterdam, 1990
    29.Chigira, M., Duan F., Yagi H.,and Furuya T., “Using an airborne laser scanner for the identification of shallow landslide and susceotbility assessment in an area of ignimbrite overlain by permeable pyroclastics.” Landslides, vol 1, p.203-209, 2004
    30.Crowley J.K., Hubbard B.E., Mars J.C., “Analysis of potential debris flow source areas on Mount Shasta, California, by using airborne and satellite remote sensing data”, Remote Sensing of Environment, vol.87, p345-358, 2003
    31.Haugerud R.A., D.J. Hardling, S.Y. Johnson, J.L. Harless, and C.S. Weaver, “High-Resolution LiDAR Topography of the Puget Lowland.” Washington, GSA Today, 2003
    32.Juang C. H.,Lee D. H. and Sheu C., "Mapping Slpoe Failure Potential Using Fuzzy Sets," Journal of Geotechnical Engineering, Vol.118.,No.3,March, pp.475-494, 1992
    33.Hsiao K.H., Liu J.K., Yu M.F., Tseng Y.H.,”Change Detection of Landslide Terrain Using Ground-Based LiDAR Data.” Industrial Technology Research Institute, 2004
    34.RSI, “Environment for Visualizing Images Tutorials”
    35.Martinez-Casasnovas J.A., “A spatial information technology approach for the mapping and quantification of gully erosion” Department of Environment and Soil Science, University of Lleida, Rovira Roure 191, E25198 Lleida, Spain, 1998
    36.Schulz, W.H., “Landslides mapped using LiDAR imagery, Seattle, Washington.” U.S. Geological Survey, 2004
    37.Thomas M. Lillesand, Ralph W. Kiefer, “Remote Sensing and Image Interpretation” Fifth Edition, John Wiley & Sons, New York, 2004

    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2006-08-29公開
    QR CODE