Keywords： Geographic Information System, Land Use Change, Landscape Structure Analysis, Landscape Change
3. 結果與討論
3.2 台北市及其行政分區之地景變遷分析
表 3 台北市 Shannon 多樣性指數之 t-檢定
年份 土地類型 嵌塊體數量 Hi 值 Var Hi t 值 d.f.值 t 值機率
1993 5 1340 1.1564 0.0005
2.6652 2810 0.0039 2007 5 1719 1.0811 0.0003
為了進一步探討台北市各行政分區之地景變遷情形及其影響效應，本研究以同樣的方 式，針對 12 個行政分區分別進行檢定，結果如表 4。
表 4 台北市 12 個行政分區之 Shannon 多樣性 t-檢定
1993 年 Hi 值 2007 年 Hi 值 t 值 df 值 t 值機率 北投區 1.0531 1.0954 0.7410 749 0.2295
士林區 1.0450 1.0577 0.2257 862 0.4107 大同區 0.3231 0.4934 0.6165 32 0.2710 中山區 1.0784 0.8112 2.1072 145
0.0184 *
松山區 0.4881 0.4385 0.2150 62 0.4152 內湖區 1.0627 0.9213 1.5733 295 0.0584 萬華區 0.8553 0.7600 0.4687 52 0.3207 中正區 0.3856 0.2342 0.5505 45 0.2924 大安區 0.2933 0.3271 0.1426 43 0.4437 信義區 0.8187 0.7152 1.0223 137 0.1542 南港區 0.8444 0.8799 0.3350 258 0.3689 文山區 1.0996 1.0661 0.4748 491 0.3176
*代表 Shannon 多樣性 t 值大於查表值的機率小於 0.05，表示該行政分區之 地景變遷呈顯著性
由表 4 發現，台北市 12 個行政分區中只有中山區具有顯著性的改變，此說明了台北 市的中山區從 1993 年至 2007 年 15 年間的土地使用轉變對其地景造成顯著的影響。經檢視 中山區之地景百分比，並配合圖 3 資料，可推究其原因如下：
年份 土地型 地景%
圖 3 台北市中山區土地使用圖，(左) 1993 年，(右) 2007 年
比較 1993 年和 2007 年二期的土地使用圖(圖 3)發現，中山區於 15 年間的土地使用轉 變非常明顯，尤其是基隆河河道從 1993 年的彎曲變成 2007 年的筆直之後，造成河堤兩岸 的區域多了許多的建地與林地，此亦可從地景百分比資料得知，建地面積由 1993 年的 56.1109%變成 2007 年的 66.4429%，增加 10.332%；而裸露地卻從 1993 年的 13.0856%變成 2007 年的 1.6697%，減少 11.4159%，顯示主要是建地面積增加，而裸露地減少。至於林地 則從 1993 年的 23.1315%增為 2007 年的 26.594%；農地從 1993 年的 0%增為 2007 年的 0.3053%；而水從 1993 年的 7.6720%減為 2007 年的 4.9872%，故整體而言，建地變的較集 中，而裸露地轉變成林地與建地的情形，造成中山區地景有許多的轉變。
4. 結論與建議
本研究目的主要是利用地理資訊系統技術產生的土地使用圖，配合量化的地景結構指 數，針對台北市的土地使用變遷、地景結構、及地景變遷進行分析，冀望從地景生態學的 角度，提供規劃者更多的空間資料與實際狀況，並支援決策者做更佳的決策，以避免台北 市因過度擴張而帶來都市生態的問題。
由土地使用變遷和地景指數分析結果發現，台北市從 1993 年到 2007 年 15 年間的建地 總面積確實逐漸增加，而林地、裸露地等類型的土地使用情形卻持續地減少，由此可知，
建地已經有擴張至其它土地使用類型的情形。該變遷情形經利用 Shannon 多樣性 t 檢定法 檢定的結果指出，台北市都市擴張情況已對台北市的地景造成顯著的影響。其次，針對台 北市 12 個行政分區之地景變遷影響結果發現，中山區的土地使用轉變亦對其地景造成顯 著性的影響，推究其原因，可能是中山區在 1993 到 2007 年間因基隆河截彎取直而造成許 多裸露地轉變成建地。由上述結果可歸納結論為：(一)結合地理資訊系統技術和地景結構 與地景變遷分析，對於都市土地使用變遷及其對地景變遷影響之研究，確實為一快速、可 行的監測工具，除了可獲取不同時期之都市土地使用的相關資訊之外，若再配合地景指數 分析和 Shannon 多樣性檢定，即可有效地監測都市土地覆蓋之變遷過程；(二)台北市從 1993
1993 林地 23.1315 農地 0.0 裸露地 13.0856
2007
水 4.9872 建地 66.4429 林地 26.5948 農地 0.3053 裸露地 1.6697
年到 2007 年 15 年間的土地使用變遷情形，明顯地已對台北市地景造成顯著性的影響，尤 其是中山區因基隆河截彎取直工程讓土地使用轉變與地景變遷更為明顯，因此台北市未來 的土地使用型態應能更活化，以符合永續發展的土地使用。
本研究僅使用台北市二期的土地使用資料為例，進行土地使用轉變對地景變遷的影響 研究，後續研究應可使用更多期的資料、建立土地使用型之轉移矩陣(Transition matrix)、及 加入社經資料等，進行更多元化的探討，讓此研究可以從時間、空間、人文等各面向進行 最符合現實的評估，以達到都市永續發展的目標。
5. 參考文獻
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2012/8/2
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遙測與空間資訊學期末報告
Remote Sensing and Geomatics
都市土地使用轉變對地景變遷之影響研究
─以台北市為例─
鄭祈全、 詹進發
遙測與空間資訊學期末報告
Remote Sensing and Geomatics
簡報大綱
一‧前言(動機與目標) 二‧研究區域與材料 三‧研究方法
1‧地景結構指數量測 2‧地景變遷分析 四‧結果與討論 五‧結論
2011海峽兩岸土地學術研討會
遙測與空間資訊學期末報告
Remote Sensing and Geomatics
一‧前 言
2011海峽兩岸土地學術研討會
都市的形成：主要是受到人類生產方式和經濟發展的影響。隨著人口大量 湧入和經濟發展程度的增加，都市規模與機能不足以提供人口與經濟的需求，
導致都市土地使用型態的改變及都市邊緣地區不斷地成長與擴大，進而影響 到都市的發展結構。
空間資訊技術(Geomatics)的應用：利用地理資訊系統(GIS)可監測都市土地 使用之時空變遷過程，協助了解都市擴張的情形。
可探討土地使用變遷和未來可能發展的走向
亦可藉由地景生態學，利用量化的地景指數來探討土地使用變 遷之動態情形，並檢測都市擴張是否因未考量都市生態平衡 而影響到都市的空間結構及其發展。
台北市的土地使用變遷與地景變遷：台灣近年來因經濟快速成長，加速了 都市土地擴張與使用密度，而台北市自70年代後，人口迅速成長已成為台灣 的第一大都市，相對地其土地使用型態與地景結構亦快速地變遷，並影響到 都市生態的平衡。
2011海峽兩岸土地學術研討會
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研究動機與目的
研究動機
土地使用變遷(Land use change)與地景變遷(Landscape change)：
土地使用變遷：指人類在土地上活動的改變，其研究擴及整個人 口、
Remote Sensing and Geomatics
二‧研究區域與材 料
2012/8/2
Remote Sensing and Geomatics
三‧研究方法
類型層級(Class level)地景指數：主要為嵌塊體總數、最大嵌塊 體面積、地景百分比、總邊緣長度、面積權重平均形狀指數。
地景層級 (Landscape level)地景指數：邊緣密度、形狀指數、聚 集度指數、Shannon多樣性指數與Shannon均勻度指數。
針對1993年和2007年兩期的土地使用圖，分別計算10 種地景指數：
（1）嵌塊體總數(Number of Patches, NP)：代表地景內 i 類別之嵌塊體數目。
一般而言，NP大於1。
NP = ni
（2）最大嵌塊體面積（Largest Patch Index, LPI）：
指各類嵌塊體中之最大嵌塊體。當LPI越接近0
4
地景結構指數量測(續)
（3）地景百分比（Percent of Landscape, PLAND）：指每一種嵌塊體 佔總面積之百分比大小。當指數PLAND愈趨近於0 時，代表
（9）Shannon多樣性指數(Shannon Diversity Index, SHDI)：用來檢視 地景之多樣性，當SHDI的值越大時，代表地景多樣性越豐富
d.f.(degree of freedom) 為自由度。
2011海峽兩岸土地學術研討會
Remote Sensing and Geomatics
四‧結果與討論
2011海峽兩岸土地學術研討會
2012/8/2
1993 水 136 2.2121 5.5103 299920 4.2415
建地 244 31.5130 34.2374 1123860 19.9785
林地 314 33.0970 50.7913 1134180 11.9584
農地 335 0.5929 4.8949 416040 2.8178
裸露地 314 0.5655 4.5660 333200 2.2787
2007 水 100 1.3995 3.7330 237220 4.2128
建地 361 35.5638 38.6558 1253440 20.4623
林地 436 30.9768 49.1985 1548760 15.7286
農地 607 0.9982 7.1243 732400 3.1876
裸露地 215 0.1591 1.2884 157540 1.8347
2011海峽兩岸土地學術研討會
1993 61.2438 27.2731 77.0814 1.1594 0.7204
2007 72.7650 32.0036 67.9657 1.0834 0.6731
就Shannon多樣性指數而言：從1993年的1.1594，減為2007年的
1993 5 1340 1.1564 0.0005
2.6652 2810 0.0039
2007 5 1719 1.0811 0.0003
2011海峽兩岸土地學術研討會
台北市地景變遷分析
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台北市地景變遷分析(續)─針對12個行政分區
1993年Hi值 2007年Hi值 t值 df值 t值機率
北投區 1.0531 1.0954 0.7410 749 0.2295
士林區 1.0450 1.0577 0.2257 862 0.4107
大同區 0.3231 0.4934 0.6165 32 0.2710
中山區 1.0784 0.8112 2.1072 145 0.0184 *
松山區 0.4881 0.4385 0.2150 62 0.4152
內湖區 1.0627 0.9213 1.5733 295 0.0584
萬華區 0.8553 0.7600 0.4687 52 0.3207
中正區 0.3856 0.2342 0.5505 45 0.2924
大安區 0.2933 0.3271 0.1426 43 0.4437
信義區 0.8187 0.7152 1.0223 137 0.1542
南港區 0.8444 0.8799 0.3350 258 0.3689
文山區 1.0996 1.0661 0.4748 491 0.3176
台北市12個行政分區之Shannon多樣性t-檢定
1993 水 7.6720
建地 56.1109
林地 23.1315
農地 0.0
裸露地 13.0856
2007 水 4.9872
建地 66.4429
Remote Sensing and Geomatics
五‧結論與建議
2011海峽兩岸土地學術研討會
2012/8/2
水 838.16 205.96 369.92 38.68 35.08 建地 42.92 8382.96 624.84 111.72 81.76 林地 66.76 1088.92 11770.32 709.92 77.88 農地 7.76 77.64 139.92 1041.84 54.48 裸露地 52.28 681.72 378.72 21.44 98.68
台北市1993年 至2007年之土地使用型的轉移矩陣
(單位：公頃)
遙測與空間資訊學期末報告
Remote Sensing and Geomatics
應用遙測技術，即時有效地獲取或更新土地使用型圖，
Remote Sensing and Geomatics
簡報結束─敬請指教
2011海峽兩岸土地學術研討會
日期:2012/06/15