堰 塞 湖 處 置 資 訊 管 理 系 統 作 業 之 環 境 採 用 美 國 ESRI 公 司 Arcview 地理資訊系統作為開發介面，並採用 3D 分析模組及空間分析 模組，以視覺化展示數值模型成果及輔助決策研擬。座標系統亦整合 於共同系統，包括TWD67 二度橫麥卡脫投影系統、地震後重測 TWD97 系統與部份地籍資料的轉換。
資訊管理系統功能預先載入蒐集之成果，其中分為兩類，第一類 圖層範圍包含全台灣，內容如下：城市界、基本資料(河道、河川、水 庫壩堰、水門及堤岸或護岸)、水文測站(河川水位站、河川流量站及雨 量站)、敏感地質(土石流潛勢溪流及崩塌地)、五千分之一圖框；第二 類圖層以模擬案例為主，內容如下：兩萬五千分之一地形圖(三角點、
山名、水準點、註記、道路及等高線)、流域地質圖(斷層線、褶皺線、
調查點及地層面)及國土利用，詳細資料內容詳如第貳章之表 2-1 所 示。
本章節僅介紹管理系統之功能，詳細之系統需求、資料架構、安 裝步驟、資料取得及功能請參考附錄六堰塞湖處置管理系統使用者手 冊。
一、資料庫管理
堰塞湖處置資訊管理系統以堰塞湖個案建置，當有堰塞湖發 生時，可以地名或特殊地標定義，即可啟動系統。系統中預設載 入本計畫蒐集之基本資料，後續進行之調查、監測、及資料蒐集 等則獨立存在於該堰塞湖資料中，堰塞湖處置資訊管理系統介面 如圖 6-1 所示。
進入系統後，可見如圖 6-2 之配置，除了 ArcView 之系統功 能外，本計畫開發一個堰塞湖處置管理系統工具列，內容包含基
本資料查詢、監測數據處理分析系統、災害評價模型庫、知識庫 及輔助決策研擬及相關資料。圖 6-2 以莫拉克颱風後所拍攝之正 射影像及城市界為底圖，圖左上為堰塞湖處置資訊管理系統工具 列，工具列地圖如圖 6-3 所示。以下就分項功能作敘述：
圖 6-1 堰塞湖處置資訊管理系統介面
圖 6-2 堰塞湖處置資訊管理系統介面
資料庫管理
二、基本資料查詢
堰塞湖形成後人員需於堰塞湖形成後初步瞭解地質、地形、
災害等概況，如圖 6-4 所示。介面提供新增資料匯入、GIS 內建 功能、圖徵選取及空間定位等功能。本處納入之 GIS 內建功能為 使用者較常應用之功能，其他功能仍可應用 GIS 已開發之工具列。
以下針對各項作介紹。
圖 6-4 基本資料查詢工具列內容 (一)新增資料匯入
除既有已蒐集之基本資料外，介面提供使用者將另行蒐集 之資料匯入系統之功能，如較大比例尺之 DEM、正射影像、地 質圖、地形圖等圖資。
(二)GIS內建功能 1、圖面縮放
提供放大、縮小、倍率縮放、比例縮放等功能。
2、測量工具
提供於圖面上直接量取距離。
(三)圖徵選取
1、單點選取圖徵。
2、圓形選取圖徵
以圓形方式，將半徑範圍內圖徵選取出來，比如要列出 半徑多少公里內的學校有哪幾處。
3、矩形選取圖徵
以矩形方式選取查詢。
4、不規則多邊形選取
以不規則多邊形選取方式查詢。
(四)空間定位
1、城市查詢定位
城市查詢定位將以城市界為圖資做查詢定位，如圖 6-5。
圖 6-5 城市查詢定位視窗 2、地標查詢定位
地標查詢定位以兩萬五千分之一地形圖註記圖資做查詢 定位，由於註記會有一樣之地名，定位前先鍵入地名進行搜 尋，系統會將同樣名稱之註記列出，使用者在選擇地名後點 選定位，如圖 6-6 所示。
圖 6-6 地標查詢定位視窗
三、監測數據處理分析系統
依據前項所建立之監測數據分析，將現地監測之數據動態輸 入，以作為後續評估資料。另外，本計畫亦提供利用經濟部水利 署水資源資訊平台服務即時獲取河川水位及雨量資料，該平台建 立之目標為透過建立單一入口之資訊服務平台，整合水利署內各 資訊系統，使資訊的取得暢行無阻。
監測資料分析之工具列包含線上數據查詢、數據接收處理、
匯入監測資料點及監測點位統計及分析，如圖 6-7 所示。
圖 6-7 監測資料分析工具列
(一) 線上數據查詢
本計畫於水資源資訊平台申請堰塞湖處置資訊管理系統，
及水利署水情資料服務，透過該服務供使用者可線上查詢 7 日 內之河川水位及雨量資料。
線上數據查詢已預先將申請好之應用程式識別碼、密碼及 服務識別碼填入，不需在額外申請使用。使用者可選擇水位站 或雨量站進行查詢。介面如圖 6-8。系統預載水位站及雨量站 之站名，使用者由管理系統可查詢鄰近堰塞湖之測站站名，使 用站台搜尋找到該站名稱後，拖曳滑鼠選擇查詢日期區間(最多 單筆七天)及選擇站名，並點選開始查詢。查詢成果以表格及圖 表顯示，表格及圖表均可匯出供後續報告撰寫。另外，提供不 分區下載報表，以供後續 Sobek 分析使用雨量及水位資料。本 功能僅適用於水利署網域。
圖 6-8 水資源資訊平台查詢界面 (二)數據接收處理
數據接收主要將於現地所監測之數據，自動轉換格式匯入
資料庫中，若為新增測點則需鍵入測點座標，若為既有測站則 持續匯入數據。
匯入資料一共包含4 個步驟，第一步驟為新增測站資訊(a)，
欄位包含測站代號，監測資料之上下臨界值及座標，若匯入既 有測站則略過；第二步驟為選擇匯入之測站代號(b)；第三步驟 為輸出 GIS 所需測站屬性(c)；第 4 步驟為選取資料檔及 Log 路 徑，本系統可選擇匯入周期，若該資料夾與監測儀器為同步，
設定周期可依序將監測儀器所產生之資料批次匯入資料庫中，
若為單筆資料則選 0(d)。
(三)匯入監測資料點
前項數據接收處理所匯出之測站屬性，可利用匯入監測資 料點工具列將其轉換為 GIS 格式，使用者需命名監測資料檔案 名稱並選取前項所匯出之檔案位置，即可執行如圖 6-9。
圖 6-9 匯入監測資料點位視窗 (四) 監測點位統計與分析
匯入資料庫之監測資料可進行統計與分析，使用者於點選 該工具後，直接圈選欲統計與分析之點位，即會跳出如圖 6-10 視窗，可拖曳滑鼠選擇查詢日期區間，結果會以表格及圖表顯
示，可將表格及圖表匯出。
利用第五章所提出之監測數據分析，點選圖 6-10 進階查 詢，可查詢單數分析及複數分析。單數分析可直接求得 R/S 分 析方法之Hurst 指數與尖點突變理論分析之 D 值，如圖 5-7(a)；
複數分析提供不同監測數據直接比對，以及其趨勢線如圖 5-7(b)。
圖 6-10 監測點位統計與分析視窗
四、災害評價模型庫
依據前項堰塞湖形成後天然壩潰決危險度評估方法所建立 之分類法，於資訊系統內資料進行統計或面積計算，獲得精簡之 統計資訊，並佐以人員實地勘查所得之成果，根據建立之危險度 指標視窗化進行危險度分級。災害評價模型包含匯入 DEM、計 算集水區範圍、計算淹沒區範圍、崩塌地容積及災害評價分析(圖 6-11)。
圖 6-11 災害評價模型庫工具列 (一) 匯入DEM
使用者將所蒐集到之 DEM 匯入運算，初期可採用林務局 40*40 公尺 DEM，後續可向內政部申請 5*5 公尺之 DEM 進行 運算，如圖 6-12。本工具計算無窪地流向及匯流累積量以供後 續集水區範圍及淹沒區計算使用。
圖 6-12 匯入 DEM 視窗 (二)計算集水區範圍
使用者可輸入阻塞點位置並指定參考之 DEM，程式則利用 前項所建立之無窪地流向及匯流累積量進行運算，成果將輸出 阻塞點上游集水區範圍及面積如圖 6-13。圖 6-13 右為集水區範 圍，點選屬性可知集水區面積。
圖 6-13 計算集水區範圍視窗 (三)上游淹沒區範圍
尚未取得正射影像或福衛影像前，本工具得令使用者預先 計算，在不同堰塞湖水深下，上游淹沒區之範圍如圖6-14 所示。
圖 6-14 上輸入起始及結束水深為 30 跟 60 公尺，間距為 10 公 尺，點選 OK 後，即可計算出如圖 6-14 左下，水深 30、40、50 及 60 公尺之淹沒區域。當使用者獲得正射影像或福衛影像後，
亦可比較實際淹沒區範圍與預先計算之淹沒區所對應之水深，
圖 6-15 為淹沒水深 50 公尺與正射影像之比對，其淹沒範圍約 略相當。
圖 6-14 上游淹沒區範圍
圖 6-15 上游計算之淹沒區與正射影像比對 (四)淹沒容積
針對前項所計算之淹沒區範圍，皆可利用匯入之 DEM 計
算此範圍下之淹沒容積。圖 6-16 為套用淹沒水深為 50 公尺計 算出之蓄水量，其蓄水量約為 8,342,502 立方公尺。
圖 6-16 淹沒容積視窗 (五)災害評價分析
利用既有資料、集水區面積、蓄水量等指標項目套用前項 天然壩潰決危險度評估方法進行災害評價分析。使用者依據獲 得之資料輸入參數，參數包含集水區面積 A、壩高 H、體積 V、
壩寬 W、壩長 L 及尖峰流量 P 後，點選 DBI 無因次阻塞指標、
鑑別分析模式(PHWL_Dis)、鑑別分析模式(AHWL_Dis)、邏輯 斯迴歸模式(PHWL_Log)及邏輯斯迴歸模式(AHWL_Log)，可分 別計算出天然壩之穩定狀態，邏輯斯回歸模式亦可用來評估天 然壩破壞機制(圖 6-17)。輸入完成後，可點選匯入資料庫，系 統會記錄匯入之時間，並紀錄各評價公式之成果，若因參數不 足無法運算，則以 N/A 表示之。堰塞湖發生後，參數會隨著資 料及時間取得而有改變。使用者可依據時間查詢歷次選用之參
數，如圖 6-18。
圖 6-17 災害評價分析視窗
圖 6-18 災害評價分析查詢視窗
五、知識庫及輔助決策研擬
前述對於上游迴水淹沒範圍評估及壩潰決對下游之危害度 評估所採用之數值模式，以視窗化將數值模擬所需數據輸出並以
圖形化呈現運算成果，其成果整合於相關背景資料及圖像(如照片、
影片)，以輔助防治決策之研擬。知 識庫及輔助決策研擬包含潰口 分析 Breach、危害度快速分析及 Sobek 輸入資料產出如圖 6-19
影片)，以輔助防治決策之研擬。知 識庫及輔助決策研擬包含潰口 分析 Breach、危害度快速分析及 Sobek 輸入資料產出如圖 6-19