現在位置首頁 > 博碩士論文 > 詳目
論文中文名稱:數值地形模型於山崩及後續地形演化之應用-以草嶺山崩為例 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Topographic evolution of landslide area – example of Tsaoling landslide. [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:97
出版年度:98
中文姓名:李後彥
英文姓名:Hou-Yen Li
研究生學號:96428047
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2009-07-01
論文頁數:98
指導教授中文名:張國楨
口試委員中文名:林銘郎;陳連晃;陳柔妃
中文關鍵詞:數值地形模型山崩構造地形草嶺
英文關鍵詞:Digtial Terrain ModelLandslideGeomorphologyTsaoling.
論文中文摘要:位於西部麓山帶的草嶺地區,海拔高度介於400~1400公尺。區域內最高的草嶺山,因有南側的清水溪及北側的清水溪支流石鰻坑溪的侵蝕下切,而形成高聳獨立的順向坡地形。九二一集集地震時,強烈的地動引發了草嶺地區大規模的山崩。草嶺山山崩塊體沿著地層層面向西南滑動,部分塊體飛越清水溪河谷,堆積於對岸舊有之崩積物小丘-倒交山上方。大量的崩塌土方堆積在清水溪河谷內,堵塞河道而產生一堰塞湖-新草嶺潭。
本研究應用遙測軟體,分析地震前後各個不同時期所拍攝的航空照片,並建置地震前後2公尺數個不同時期高解析度數值地形模型。並根據所建置之數值地形模型,來分析草嶺地區之地質、地貌特徵,並研判可能之活動構造及山崩崩塌量體的估算。
為防範新草嶺潭潭水高漲可能引發潰堤,造成二次災害,震後同年年底即進行河道疏導的工作,此人為的人工處理措施亦對清水溪之後續河系發育造成不同程度的影響。利用不同時期之航空照片所建立之不同時期的數值地形模型,不同時期河床的高程差異,亦可反應了清水溪及山崩滑移面的不同區域及不同年份上的坡面、河床等區域的侵蝕及堆積速率的變化及影響。本研究根據上述各點進行探討,最後提出山崩區內,地表侵蝕、堆積作用的作用模式及速率。
論文英文摘要:Tsaoling area located in the of the Western Foothills belt with an altitude between 400 to 1,400 meters. Due to high erosion rate by Ching-Shui River on the southern side and Shi-Man-Keng River on the northern side, the highest hilltop in the region: Tsaoling Mountain, forming a large dip-slope. During the 921 earthquake, violent earth shaking caused a large scale of landslides. Tsaoling landslides followed the slope moving southwest ward. Many boulders were thrown across Ching-Shui valley, accumulated around the banks, and blocked the river to form a dammed lake, now known as-New Tsaoling Lake.
This research utilizes the Remote Sensing software to analyze different aerial photographs taken at different periods, before, during and after the earth quake. The goal is to reconstruct a numbers of different periods of high resolution Digital Terrain Models. Using the models, we are able to analyze the geology and geomorphological evolution of the Tsaoling area. Furthermore, we will be able to estimate the possible geological structure and the volume of landslide.
Soon after the earthquake, in order to reduce the subsequent secondary hazards, many efforts have been done, e.g. draining, evacuation le accumulated water body, etc. This human intervention caused different degrees of impact to the development of the river system. The digital terrain models will help to study the riverbed evolution during different periods. In addition, the erosion and accumulation rates affecting the changes to the river system can be evaluated accordingly. This research tries to estimate the rate of land erosion and accumulation, and the morphological impacts in this area.
論文目次:中文摘要 i
英文摘要 ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2研究動機與目的 1
1.2.1. 文獻回顧 1
1.2.2. 動機目的 3
1.3論文大綱 4
第二章 研究區域概況 6
2.1 地理位置 6
2.2地質背景 6
2.2.1. 地層岩性 6
2.2.2. 地質構造 8
2.3草嶺歷史山崩 9
2.3.1. 歷史山崩概述 9
2.3.2. 各次山崩之滑動面 10
第三章 研究方法 12
3.1航空攝影測量基本理論 12
3.1.1. 呈像原理 12
3.1.2. 座標系統及地面控制點 13
3.1.3. 台灣航照庫 16
3.2LPS與MATCH-T簡介 18
3.3DTM之誤差來源 19
3.4侵蝕與堆積之計算方法 19
第四章 研究成果 22
4.1山崩前後高精度數值地形模型 22
4.1.1. DTM之平差 25
4.1.2. 崩塌堆積量計算 29
4.2 2007年高精度數值地形模型 31
4.2.1 滑動面之平差 33
4.2.2 1998年~2007年草嶺地區之地形變化 39
4.3 新草嶺潭淤積量體計算 40
第五章 討論 46
5.1 同震變形 46
5.1.1 選取山崩範圍及量體計算結果 47
5.2 震後變形 49
5.2.1 崩塌區 50
5.2.2 堆積區 56
5.2.3 地震後山崩區隨時間之變化 60
5.3山崩堆積與河流侵蝕搬運 63
5.3.1 山崩區河道隨時間之變化 64
5.3.2 清水溪之河階地 68
5.4 台灣水文資料 71
5.4.1 "流量-含砂量"之率定曲線 72
5.4.2 輸砂量體計算 75
5.4.3 剝蝕速率 77
第六章 結論與建議 79
6.1 結論 79
6.2 建議 80
參考文獻 81
附錄A:平差前後基準區域剖面比較 84
附錄B:DTM建置之精度 92
附錄C:山崩區剖面比較與高程差值 95
論文參考文獻:【1】 上河文化,五萬分之一台灣地理人文全覽圖南島,台北:上河文化,共256頁。
【2】 李錫堤、林銘郎、吳禮浩、鄭俊昇,「草嶺大崩山區的地質調查及歷次大崩山滑動面的決定」,1994年岩盤工程研討會論文集,1994,中壢,第459~467頁。
【3】 李德河、林宏明、蔡百祥,「草嶺與九份二山重模土壤之力學特性探討」,2002岩盤工程研討會論文集,2002,新竹,第81-87頁。
【4】 何維信,航空攝影測量學,台北:大中國圖書公司,1995,共602頁。
【5】 吳秋雅,九份二山山崩前後構造地形特徵及坡體破壞機制探討,碩士論文,國立台灣大學理學院地質科學所,台北,2007。
【6】 吳仁明、趙家民,「苗栗火炎山崩塌地變遷對土石流發生之研究」,環境與管理研究,第九卷,第一期,2007,第129-149頁。
【7】 林俊全,「斜坡地形演化與地形定年-台灣北部地區階地短時幅演育模式之研究(II)」,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告,1999,NSC87-2116-M-002-007。
【8】 林昭遠、林文賜,「集水區坡長因子自動萃取之研究」,中華水土保持學報,第三十卷,第四期,1999,第313-320頁。
【9】 林意楨,測量學,台北:高立圖書有限公司,2007,共334頁。
【10】 洪如江,「九二一集集大地震後續短期研究-草嶺大崩山之後續研究」,國家地震工程研究中心,2000,NCREE-00-057。
【11】 洪如江、林銘郎、李錫堤,「草嶺崩塌地穩定性分析研究」,1994年岩盤工程研討會論文集,1994,中壢,第469~478頁。
【12】 財團法人中興工程顧問社,「易淹水地區上游集水區地質調查與資料庫建置-集水區水文地質對坡地穩定性影響之調查評估計畫-」,經濟部中央地質調查所,第一期,2007,第289-388頁。
【13】 許盈松、許裕雄、廖培明、程桂興,「草嶺堰塞湖下游河道動床水理分析研究」,泥砂研究,第三期,2004,第22-30頁。
【14】 黃敏郎、劉守恆,地理資訊系統基礎操作實務,台北:文魁資訊股份有限公司,2006,共683頁。
【15】 黃鑑水、何信昌、劉桓吉,「台灣中部草嶺地區之地質與山崩」,經濟部中央地質調查所彙刊,第二號,1983,第95-111頁。
【16】 游中榮,應用地理資訊系統於北橫地區山崩潛感之研究,碩士論文,國立中央大學應用地質研究所,中壢,1996。
【17】 楊明德、蘇東青、楊曄芬,「草嶺地區土石流潛勢調查與評估」,中華水土保持學報,第三十六卷,第三期,2005,第301~312頁。
【18】 楊志成,台灣嘉南地區的發震構造分析及其前緣斷層的長期滑移速率研究,博士論文,國立臺灣大學地質科學研究所,台北,2007。
【19】 楊明德、王瑞德、王慶豐、楊曄芬,「桃芝颱風對草嶺堰塞湖影響之調查分析」,中華水土保持學報,第三十二卷,第四期,2001,第327-338頁。
【20】 經濟部中央地質調查所,九二一地震地質調查報告,台北:經濟部中央地質調查所,2000,共314頁。
【21】 經濟部中央地質調查所,九二一地震地質調查報告,台北,經濟部中央地質調查所,2000,共314頁。
【22】 鄧慰先、陳亮全、吳桂陽,「921大地震草嶺堰塞湖下游社區洪災緊急應變措施之規劃」,中華民國建築學會「建築學報」,第四十九期,2004,第1~21頁。
【23】 鄭新興、陳文福、蔡喬文,「以不同地形資訊探討草嶺地區地形之變遷」,台灣地理資訊學刊,第一期,2004,第63-78頁。
【24】 黨安榮、王曉棟、張曉峰、張建寶,ERDAS IMAGINE遙感圖像處理方法,北京:清華大學出版社,2003,共576頁。
【25】 C.W. Lin, C. L. Shieh, B. D. Yuan, Y. C. Shieh, S. H. Liu and S. Y. Lee, "Impact of Chi-Chi earthquake on the occurrence of landslides and debris flows:example from the Chenyulan River watershed, Nantou, Taiwan," Engineering Geology, no.71, 2003, pp.49-61.
【26】 H. H. Cheng, " Photogrammetric Digital Data Processing of Tsau-Lin Big Landslide, " ACRS Proceedings, 2000, www.gisdevelopment.net.
【27】 Inpho, Match-T 4.0 Reference Manual, Germany:Inpho GmbH, 2006, 305pp.
【28】 J. J. Hung, "Chi-Chi Earthquake Induced Landslides in Taiwan," Earthquake Engineering and Engineering Seismology, vol.2, no.2, 2000, pp.25-33.
【29】 K. J. Chang, A. Taboada and Y. C. Chan, "Geological and morphological studyof the Jiufengershan landslide triggered by the Chi-Chi Taiwan earthquake, " Geomorphology, no.71, 2005, pp.293-309.
【30】 K. J. Chang, A. Taboada, M. L. Lin and R. F. Chen, "Analysis of landsliding by earthquake shaking using a block-on-slope thermo-mechanical model:Example of Jiufengershan landslide, central Taiwan," Engineering Geology, no.80, pp.151-163.
【31】 Leica Geosystems GIS &Mapping, L., ERDAS Field GuideTM, 7th Edition., Atlanta:Georgia, 672 pp.
【32】 Leica Geosystems GIS &Mapping, L., Leica Photogrammetry Suite OrthoBASE&OrthoBASE Pro User’s Guide, Atlanta:Georgia,490 pp.
【33】 M. H. Li, M. H. Hsu, L. S. Hsieh, and W. H. Teng, "Inundation Potentials Analysis for Tsao-Ling Landslide Lake Formed by Chi-Chi Earthquake in Taiwan," Natural Hazards, no.25, 2002, pp.289-303.
【34】 R. F. Chen,Y. C. Chan, J. Angelier, J. C. Hu, C. Huang, K. J. Chang, and T. Y. Shih, "Large earthquake-triggered landslides and mountain belt erosion The Tsaoling case, Taiwan," C. R. Geoscience, no.337, 2005, pp.1164-1172.
【35】 T. Okamoto, J. O. Larsen, S. Matsuura, S. Asano, Y. Takeuchi and L. Grande, "Displacement properties of landslide masses at the initiation of failure in quick clay deposits and the effects of meteorological and hydrological factors," Engineering Geology, no.72, 2004, pp.233-251.
論文全文使用權限:不同意授權