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土地利用類型因子的資料收集與處理

第二章 土地利用對邊坡崩塌的影響評估

第二節 土地利用類型因子的資料收集與處理

土地利用類型在地表空間上的展現可能造成邊坡崩塌,為得出土地利用類型對邊 坡崩塌的影響大小,需先收集資料,因此本小節先說明如何取得土地利用類型的資料,

接著描述資料的建置與轉換過程,最後針對轉換結果做細部的內容描述。

一、資料來源

為全面了解國土發展型態,確保土地利用永續發展,內政部於民國 82~84 年進行 第一次全國土地利用現況調查,並於民國 94 年重新研討土地利用分類準則,隔年起針 對全國(含金馬地區)辦理第二次全國土地利用現況調查,交由內政部國土測繪中心負 責,並於民國 98 年完成全國的調查。

全臺國土利用調查的步驟如圖 2-1。以往因技術不足,需以人力全面採用實地野 外調查,現今則使用航空照片來做調查,並以 GIS 做分析,並整合各界產製圖資,可 快速完成建置工作。唯每地區之土地利用調查資料並無特別標明使用哪幾期航空照片 圖,也無標明航照來源,因此僅能假設每地區圖資的年份皆屬於其調查完成年份。

國立臺灣師範大學地理學系為在課程與學術上的土地相關研究順利進行,於民國 100 年陸續購買國土測繪中心的全臺國土利用調查資料,而本研究所使用的宜蘭縣大 同鄉國土利用調查資料便於系上取得,圖資調查時間為民國 95 年(2006),總共有 102 個 shp.檔案。

圖 2-1 國土利用調查作業流程(圖片來源:內政部國土測繪中心全球資訊網網站)

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二、大同鄉圖層檔案(shp.)整理

宜蘭縣大同鄉的國土利用調查資料總共有 102 個 shp.檔案,檔案數量甚多,因此 先於 Arcgis 進行整理以利後續資料處理。以下為步驟:

(一)將 102 個圖層檔案(shp.)檔加入 GIS。

(二)使用工具箱(Arc Toolbox)裡的合併(Merge)功能,將所有圖層檔案合併成單一 檔案,如圖 2-2。

(三)使用 Arc Toolbox 裡的溶合(Dissolve),將所有圖層檔案中,以 LCODE_C3 欄位 溶合,此欄位為國土測繪中心所使用之土地利用分類總代碼。溶合完成後,大 同鄉共有 68 種不同的土地利用,如圖 2-3。

(四)使用 Arc Toolbox 裡的差集(Clip),將溶合完成的所有圖層檔案以大同鄉邊界 剪下。如圖 2-4。

(五)將所有需要的土地利用一筆一筆輸出(Export Data)。有些土地利用分類太過瑣 碎、有些則不列入討論,下一段則討論本研究選取土地利用類別的過程。

圖 2-2 大同鄉國土利用調查資料合併(Merge)

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圖 2-3 大同鄉國土利用調查資料溶合(Dissolve)

圖 2-4 大同鄉國土利用調查資料差集(Clip)

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三、大同鄉土地利用調查分類

(一)土地利用分類參考來源

國土測繪中心本身使用其土地使用分類色碼表(附錄一)進行土地利用分類,

而本研究使用國土測繪中心的圖資,因此對照此表去進行土地利用類別的再分 類,才能產出正確的土地利用圖層資料(shp.)。本研究的土地利用分類結果如 表 2-1。

當大同鄉圖層檔案溶合(Dissolve)完成後,大同鄉共有 68 種不同的土地利 用,內容涵蓋國土測繪中心土地使用分類的所有大類別(共九大類),有些類別 過於瑣碎可以不列入計算,有些則可以合併,因此必需進行整理,以下為依據 國土測繪中心土地使用分類色碼表進行分類的過程。

01 大類為農業使用土地,在此大類中,大同鄉所佔筆數較多的有 010102 旱作、010103 果樹、010104 廢耕地,本研究重新分類為”01 旱作”、”02 果 樹”、”03 廢耕地”;而 0102 水產養殖和 0103 畜牧因筆數過少不列入討論。

0104 為農業附帶設施,後將之歸類為”09 建物”。

02 大類為森林使用土地,其中 0201 下有 4 個細類,全歸為”04 天然林”;

而 0202 也有有 4 個細類,全歸為”05 人工林”;020301 伐木跡地和 020302 苗 圃也歸類為人工林。09 大類為其他使用土地,其中 0903 草生地後來分類為”06 草地”,而 0905 灌木荒地因僅 3 筆不列入討論。

03 大類為交通使用土地,和 0403 的水利設施歸為同一類”07 交通水利設 施”, 0401 河道、0402 溝渠及 0404 水到沙洲灘地則歸類為”08 河道”。

05 建築使用土地、06 公共設施使用土地、07 遊憩使用土地、08 礦業使用 土地、0104 農業附帶設施、0907 營建剩餘土石方以及 0908 空置地則歸類為”09 建物”。

090402 崩塌地、090403 礁岩和 090404 裸露地則合併為”10 崩塌地”。

表 2-1 為大同鄉內土地利用分類整理結果,其中有編號及底色的部分為本 研究所使用並加以分析的土地利用類型,選取標準在備註亦有稍加說明,而一 些意義較不明的也另外翻閱國土利用調查報告說明書加以註解。

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(二)大同鄉土地利用分類結果

將整理完成的十類土地利用類型分別在 Arcgis 中 將每個圖層皆輸出 (Export Data),成為個別的 shp.檔案,以利進行分析研究。圖 2-5 為十類土地 利用的分類結果,圖層資料顏色主要參考國土測繪中心土地使用分類色碼表,

結果請參照表 2-1。

圖 2-5 大同鄉十類土地利用類型

39 所佔面積,再將資料匯出。大同鄉面積為 668177467.93 平方公尺,再以每種土 地利用佔大同鄉總面積去計算百分比,可得出各土地利用佔大同鄉的面積。

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十種土地利用類型中,森林使用土地佔全鄉面積高達 89.81%,其中天然林 61.21%,為強度最大的類別,人工林 28.59%,也超過大同鄉的 1/4。

三種農業使用土地各為旱作 1.93%、果樹 0.63%、廢耕地 0.06%,以旱作比 例最高。

交通水利設施和道路的分布比例接近,各為 0.27%、0.26%。崩塌及裸露地 佔全鄉 2.49%。

(四)大同鄉各類土地利用空間分布特性

探討各類土地利用的空間分布,必需以河道、道路與水利設施及建物當作 解釋空間分布的因子,因此先輸出(Export)這三類合併的圖層資料(shp.),如 圖 2-7,接著再解釋其他七種土地利用類型的空間分布特性。

1.旱作的空間分布特性(圖 2-8)

(1)分布範圍:多靠近道路與河道,大多分布在距離河道 500m 內。

(2)集中程度:多集中在河邊,大同鄉北部靠近主流處有密集分布,本鄉蘭陽溪中 段分布逐漸減少,但到上游段面積又增加許多,尤其蘭陽溪上游段最集中。

2.果樹的空間分布特性(圖 2-9)

(1)分布範圍:多靠近道路與河道,大多分布在距離河道 500m 內。分布的位置與 旱作接近。

(2)集中程度:多集中在大同鄉北部、南部的茂安、四季和南山村僅零星分布。

圖 2-7 大同鄉人為設施與河流系統圖

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圖 2-8 大同鄉旱作分布圖

圖 2-9 大同鄉果樹分布圖

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3.廢耕地的空間分布特性(圖 2-10)

(1)分布範圍:有多筆在靠近道路的地方,大多位在距河道 500m 以內。

(2)集中程度:多集中在大同鄉北部。

4.天然林的空間分布特性(圖 2-11) (1)分布範圍:全鄉皆有分布。

(2)集中程度:本鄉蘭陽溪中段的復興村、太平村、茂安村分布相對較零星,可 能與伐林有關,蘭陽溪上游的四季村及南山村則相對較完整。

5.人工林的空間分布特性(圖 2-11)

(1)分布範圍:全鄉皆有分布,但面積比自然林少,南邊沿著蘭陽溪分布較明顯,

北邊則沿著支流分布較多。

(2)集中程度:多緊鄰著自然林分布,但較自然林分散。

6.草地的空間分布特性(圖 2-12)

(1)分布範圍:全鄉皆有分布,沿著蘭陽溪分布的草地面積較小,而往地勢高的 地方,面積則較大,南山村西南方有多處面積明顯較大的草地分布。

(2)集中程度:多集中於河邊分布,但整體來看分散程度高。

圖 2-10 大同鄉廢耕地分布圖

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圖 2-11 大同鄉天然林與人工林分布圖

圖 2-12 大同鄉草地分布圖

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7.崩塌地的空間分布特性(圖 2-13)

(1)分布範圍:全鄉皆有分布,距離河道 500m 以內面積和數量皆站將近一半。

(2)集中程度:分散於各地,北部的崙埤和寒溪村數量最少,多沿河邊發展。

圖 2-13 大同鄉崩塌地分布圖

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