3-3-1 研究材料
本研究資料以內政部於 2007 年所公布的國土利用調查資料並取 2006 年冬 季至 2007 年冬季區間的福衛二號衛星影像,此區間影像橫跨 2007 年所調查的 國土實地調查資料,合乎本研究區在台北地區陸續所發佈的時間,使得影像與 實地測繪資料能相互搭配使用。再者臺灣身處亞熱帶氣候區天候多雲霧,為生 產適合且精確的崩塌資料,影像時間調查資料自冬季貣始至冬季完成取樣區間,
其氣候條件相對夏季較佳而崩塌現象也相較穩定。
而在第陸章驗證部分,沿用第伍章變遷分析方式外,並輔以臺北市環境地 質資料庫的山崩潛感圖調查資料進行小尺度區域驗證分析。山崩潛感圖是委由 工研院能源與環境研究所權責調查製作,在2004年完成後發佈,在原資料庫網 頁說明其山崩潛感的風險分級是依據崩塌機率劃分為四級:高、中高、中低、
低四級,解析度為10x10公尺,而依據2006年臺北市環境宣導手冊說明,此山 崩潛感圖製成考慮地形坡度、基岩強度、破碎情形與風化狀況、山崩歷史、河
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空間解析度 0.76~0.90μm (NIR)
輻射解析度8 bit
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3-3-2 NDVI 植生指標分析
植生指標(NDVI)採用植物本身在近紅外光(Near Infer Ray)強烈反射的特性 透過 NDVI 之演算法,可以瞭解植物分布情形,換言之透過 NDVI 植生指標可 以檢視地表綠度覆蓋狀況,並可分出裸露地與綠地兩者之間截然不同的地物差 異(見式 5),而影像材料與處理崩塌點位流程可見圖 3-5。
N.D.V.I.
=
NIR −RNIR +R………(5)
圖 3-5 崩塌點位萃取流程
本研究將影像處理流程簡述於下:透過前期影像與後期影像的 NDVI 分布 情況加入前後期影像光譜數值彼此對照,可直接將研究區具有光譜數值進行分 析,而在研究區外之影像則不予分析,可加速影像硬體處理速度。
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透過兩個不同時期前後影像植生指標彼此相減取其標準差與帄均值,透過 數學式(Mean – 1.5 個 Stander division),讓影像數值呈現屬常態分佈之左側(見 圖 3-6),此即意味植生指標在兩時期間發生改變,其改變意義為植生指標具明 顯減少情形。
植生指標變化之變遷影像透過幾個條件式選取較為精確的崩塌點位。一為 坡向資料,如前述,針對本研究崩塌之定義,其必頇要在具有坡度的條件下才 能夠發生,所以未避免將都市內裸露地或人為因素而造成誤判情形發生,透過 坡度條件刪除,以增加本研究之崩塌樣本精確性;在本研究材料中定坡向屬性 欄位為零者,即現實中坡度為零)。
圖 3-6 植生指標萃取示意圖
而在條件刪除除了本身環境坡度外,亦以監督式分類完成之 2007 年影像 成果與前、後期雲層覆蓋資料皆納入資料分析,務使 2007 年之變遷圖層崩塌 點位選取更為精確。
3-3-3 重新分類國土調查資料
九十六年公佈之國土調查資料,依層級式樹狀結構共劃分三級。第一級共 分為九類,第二級則在依第一級之劃分再行細分 41 類,而第三級則依第二級 41 類目下分 103 類土地利用型態,各類土地型態之劃分皆有其代碼編號越細之 類目則編號個數越多(圖 3-7)。然而,在一些土地利用分類細目卻不盡然符合本
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研究使用。如,農業項目中不僅包含一般農作型態(水稻、旱作等),同時也包 括農舍、水產畜牧等;水利項目中除了有自然形構的河川溪流外,亦包括渠道、
運河水利設施等人為設施,諸如此類的這些分類細目彼此間屬性迥異,若貿然 以原國土分類架構討論分析,則在人類與自然因子混雜不清情形下,分析成果 必然會缺失。因此,本研究基於原國土調查資料的架構下,將欲分析之土地利 用型態抽取並另行分類於下表(表 3-2)。
圖 3-7 國土利用調查資料架構 表 3-2 本研究修正之土地類型
第Ⅰ級 第Ⅱ級 第Ⅲ級
類別 代碼 類別 代碼 類別 代碼
農業使用土地 01 農作 0101
稻作 010101 旱作 010102 果樹 010103
森林使用土地 02
天然林 0201
天然針葉樹純林 020101 天然闊葉樹純林 020102 天然竹林 020103 天然竹針闊葉混淆林 020104
人工林 0202
人工針葉樹純林 020201 人工闊葉樹純林 020202 人工竹林 020203 人工竹針闊葉混淆林 020204 交通使用土地 03 鐵路 0302 一般鐵路 030201
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本研究以 2007 年國土資料調查結構基礎下,予以重新劃分五類:農業、
林業、交通、建築以及自然土地。此劃分異動主要是調整在細目下不適宜整體 分析的土地類型。如,前述水利用地包含自然河川與人為渠道等,另外利用率 相當低的如荒地、草生地等土地型態,在本研究則皆歸類於「自然土地」下,
與本類別劃歸的標準是以低度使用並多維持自然型態,因此其它類目下的「裸 露空地」、「未使用地」也併計於此。
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第肆章 崩塌點位分析成果
本研究之研究範圍跨越台北縣、市,從福衛二號航道劃分情況來看,共計 有五條航帶經過此區(其中一條航帶僅切過東北角,另一條則切劃部分林口台 地)。為避免資料經多次轉換而影響精確性以及在資料處理速度考量下,本研究 將研究區域依航道帶為三區,此三區涵蓋絕多數臺北地區範圍,在三個研究小 區中各自討論內部的環境特性與土地型態關聯性與否(圖 4-1)。
在本章研究的設計中第一節先行討論崩塌點位本身環境特性,以大尺度角 度著手,將研究區因素選定為坡度、坡向與高度,詴著透過較大尺度的崩塌點 位樣本蒐集,窺看台北地區的崩塌環境特性與趨勢。第二節則著重於土地利用 型態與崩塌相關性與否,透過卡方檢定統計驗證手段,讓台北地區的土地利用 型態與崩塌間關聯性具有科學根據與討論。最後本章第三節將整合此三區之分 析成果後歸結臺北縣市崩塌的自然特性。
圖 4-1 本研究劃訂之分區示意圖
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