兩種濱線擷取方式的比較

兩種從自光達資料擷取高程濱線指標的方法，

可謂各有優劣（表 1）。就本研究所採用的資料而 言，剖線法的誤差估計為 0.78 公尺，等高線法則 約為2 公尺，後者的誤差比較大，但是擷取方式較 剖線法簡單，因此若所處理的海岸很廣，而且變化 量遠超過等高線法資料來源（如本研究所使用的2 公尺數值地形模型）精度，可以選擇等高線法，唯 等高線法生產出來的等高線型態扭曲、破碎，通常

還需要經過平滑化等處理(Liu et al., 2007)。剖線法 雖然擷取步驟較為複雜，但精確度較高(Stockdon et al., 2002)，此外擷取結果為高程點位，而不會有資 料過度扭曲、破碎的情形發生。

剖線法的精度取決於點雲資料的疏密與分佈。

本研究採用此法，在八里海岸總共擷取133 個點位，

並且根據該點的95%信賴區間計算擷取誤差，平均 為0.67 公尺。為瞭解 95%信賴區間值較大的原因，

本文進一步檢視縱深剖線資料，尤其是信賴區間值 較大的剖線資料。歸納造成該現象之原因如下：

(a) 欲擷取高程濱線附近為人工結構物，地勢陡直，

導致高程附近點數稀少（圖7a）。由於人工化 海岸坡度較陡，導致高程附近的點雲數量較為 稀 疏 ， 而 造 成 較 高 的 95% 信 賴 區 間 值 ， Ruggiero et al. (2003) 在探討美國 Long Beach 區域的濱線時，也發現在點雲資料稀疏或是地 勢陡峭之處，造成較高的誤差值。

(b) 在擷取點雲資料時，由於光達測量當時水位高 度接近目標高程（本文為1 公尺），導致在整 理點雲資料時，能作為回歸分析的資料數較少，

而造成誤差值較大的情形（圖7b）。

綜而言之，無論是剖線法或是等高線法，兩種 結果之間的差異（0.49 公尺）以及兩種方法本身的 誤差量（0.78 公尺/2 公尺），皆小於兩組資料於 20 年間的平均變化量（23.96 公尺），因此本文認為光 達與海岸像片地形圖的等高線的確可以結合，進行 濱線變遷的量化研究。

圖5 研究樣區高程濱線擷取結果

表1 兩種濱線擷取法精度及優缺點比較表

剖線法 等高線法

精度 0.78 公尺*

2 公尺

(DTM 精度，未考慮概括化與平滑 化的影響)

優點 精 確 度 高 且 詳 細(Stockdon et

al, 2002) 擷取方式簡便

缺點 擷取方式較為複雜 直接擷取的等高線形狀扭曲、破碎 (Liu et al, 2007)

* 依經濟部中央地質調查所(2005)於光達計畫報告表指出，於平地區域之精度規範為 0.4 公尺，

根據誤差傳播理論，本文估算本區剖線法誤差為 √（0.4²＋0.67²），即為0.78 公尺。

7a-1 7a-2

7b-1 7b-2

圖7 剖線法 95%信賴區間較大的剖線資料。圖-1 為該剖線全部點雲展示成果，圖-2 為用於回歸 1 公尺高 程位置的點雲及回歸線

圖6 1985-2005 年濱線變化情形(底圖：群立科技彩色正射影像，2003 年拍攝)

圖8 1980 年海岸像片地形圖與 2004 年光達製作 DTM 相減結果，相減所得之數值為高程變化量，

單位為公尺

圖9 海岸像片地形圖及光達等高線比較圖（圖 8 C 區放大）

a b

c d

A

B

C D

E