GPS/GIS/RS科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二)
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(2) 094301070000 G3042. 「GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區 坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二)」. 計畫主持人：何明錦 副所長（內政部建築研究所） 共同主持人：蔡光榮 教授（國立屏東科技大學） 協同主持人：陳建忠 組長(內政部建築研究所) 研. 究. 員：林金炳 副教授（國立屏東科技大學） 王弘祐 副教授（國立屏東科技大學） 李怡先 研究員 (內政部建築研究所). 研究助理. ：許逸祥（國立屏東科技大學） 施政瑋（國立屏東科技大學）. 內政部建築研究所研究報告 中華民國九十四年十月 ⅩⅠ.
(3) ARCHITECTURE AND BUILDING RESEARCH INSTITUTE MINISTRY OF THE INTERIOR RESEARCH PROJECT REPORT. Application of GPS/GIS/RS Technology on the Potential Hazard Mitigation for the Community on Hillslope in Kaohsiung Metropolitan (Ⅱ). BY Ming-Chin Ho Kuang-Jung Tsai Chien-Chung Chen Jin-Bing Lin Hung-Yu Wang Yei-Sain Lee October, 2005.
(4) 目次. 目次 表次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧Ⅴ 圖次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ⅠⅩ 摘要‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ⅩⅦ 英文摘要‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ⅩⅩⅠ 第一章 緒論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 第二章 調查工作內容‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧9 第一節 調查工作目的‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 9 第二節 調查作業流程‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧10 第三節 調查工作方法‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧11 第三章 坡地社區環境說明‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 19 第一節 地理地形‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧19 第二節 氣象水文‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧21 第三節 地質土壤‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧23 第四節 坡地社區‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧30 第四章 調查結果分析探討‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 39 第一節 調查資料彙整建檔‧‧‧‧‧‧‧‧‧39 第二節 調查結果統計分析‧‧‧‧‧‧‧‧‧44 第三節 GPS/GIS/RS 圖層建置‧‧‧‧‧‧‧ 47. ⅩⅠ.
(5) 第五章 環境潛勢災害評估模式建立‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 59 第一節 環境風險評估原則研擬‧‧‧‧‧‧‧59 第二節 潛勢災害評估模式建立‧‧‧‧‧‧‧ 62 第三節 評估模式案例驗證‧‧‧‧‧‧‧‧‧72 第四節 評估模式與系統整合‧‧‧‧‧‧‧‧79 第六章 結果與建議‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 95 第七章 結論與建議‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 101 參考書目‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 103 附錄一 期初審查意見處理說明表‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 109 附錄二 期中審查意見處理說明表‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 113 附錄三 期末審查意見處理說明表‧‧‧‧‧‧‧‧‧115.
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(7) 表次. 表次 表 1-1 高雄縣各坡地鄉鎮之基本資料統計表‧‧‧‧‧4 表 1-2 高雄市各坡地行政區之基本資料統計表‧‧‧‧5 表 1-3 大高雄地區各類型坡地社區發展型態統計表‧‧5 表 2-1 大高雄地區坡地社區環境風險查核評估表‧‧‧‧14 表 3-1 高雄地區氣象水文一覽表‧‧‧‧‧‧‧‧‧22 表 3-2 研究區域所屬各雨量站之月平均雨量‧‧‧‧22 表 3-3 大高雄坡地社區地質說明‧‧‧‧‧‧‧‧‧24 表 4-1 本研究計畫所需之各類基本資料一覽‧‧‧‧40 表 4-2 坡地社區環境潛勢災害查核評估表範例‧‧‧ 43 表 4-3 大高雄五個坡地社區邊坡受損特徵統計表‧‧46 表 5-1 環境風險評估之地形坡度分級及序數表‧‧‧60 表 5-2 環境風險評估之地形坡度沖蝕分級表‧‧‧‧60 表 5-3 環境風險評估之地質岩體工程性質分類表‧‧60 表 5-4 環境風險評估之山坡岩層構造分類表‧‧‧‧61 表 5-5 環境風險評估之工程土壤深度分級表‧‧‧‧61 表 5-6 環境風險評估之地形與地質序數演算表‧‧‧61 表 5-7 坡地社區環境敏感度分級表‧‧‧‧‧‧‧‧62 表 5-8 多變量不安定指數分析 10 個因子統計結果表‧68 表 5-9 多變量分析運算 10 個影響因子之權重值與變異係 數對照表‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧70. Ⅴ.
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(9) 表 5-10 多變量分析運算 9 個因子之混亂矩陣運算表‧70 表 5-11 多變量回歸模式之各項因子測試表‧‧‧‧‧ 71 表 5-12 大高雄地區坡地社區環境潛在風險防治技術(工 法)受損風險評估驗證表‧‧‧‧‧‧‧‧‧73 表 5-13 大高雄坡地社區 5 處邊坡案例驗證表‧‧‧‧78 表 5-14 坡地社區環境潛勢災害資料圖層種類與型態‧85 表 6-1 坡地社區擋土工法適用範圍統計表‧‧‧‧‧97 表 6-2 坡地社區排水工法種類及其適用範圍統計表‧98 表 6-3 坡地社區植生工法與其適用範圍統計表‧‧‧98 表 6-4 五處坡地社區環境潛勢災害防治工法統計表‧ 99 表 6-5 五處坡地社區環境潛勢災害型態統計表‧‧‧ 99. Ⅶ.
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(11) 圖次. 圖次 圖 1-1 大高雄地區各類坡地社區型態分佈圖‧‧‧‧‧3 圖 1-2 大高雄地區之地形分區圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧6 圖 1-3 大高雄地區行政區域圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧7 圖 2-1 本專案計畫之研究流程圖‧‧‧‧‧‧‧‧13 圖 2-2 大高雄地區行政區域與地形圖‧‧‧‧‧‧15 圖 2-3 高雄市壽山研究區域範圍圖‧‧‧‧‧‧‧16 圖 2-4 高雄縣旗山研究區域範圍圖‧‧‧‧‧‧‧16 圖 2-5 高雄市大坪頂研究區域範圍圖‧‧‧‧‧‧17 圖 2-6 高雄縣岡山研究區域範圍圖‧‧‧‧‧‧‧17 圖 2-7 高雄縣六龜美濃研究區域範圍圖‧‧‧‧‧18 圖 3-1 高雄縣市地理位置圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧20 圖 3-2 高雄縣市地勢地形圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧20 圖 3-3 GPS 調查點位與徐昇式降雨網圖‧‧‧‧‧‧ 23 圖 3-4 研究區域地層分佈圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧25 圖 3-5 研究區域斷層分佈圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧27 圖 3-6 研究區域土壤分佈圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧29 圖 3 - 7 研 究 區 內 各 處 坡 地 社 區 調 查 樣 區 分佈圖‧ 3 3 圖 3-8 壽山區域範圍(1/25000 地形圖)‧‧‧34 圖 3-9 大坪頂區域範圍(1/25000 地形圖)‧‧35 圖 3-10 岡山區域範圍(1/25000 地形圖) ‧‧‧‧‧‧36 圖 3-11 旗山區域範圍(1/25000 地形圖)‧‧‧‧‧37 圖 3-12 美濃六龜區域範圍(1/25000 地形圖) ‧‧‧‧38. IX.
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(13) 圖 4-1 研究區內各調查 GPS 點位套疊於不同環境屬性之 GIS 圖層‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧41 圖 4-2 各類坡地社區護坡穩定工法配置流程圖‧‧‧ 41 圖 4-3 坡地社區環境潛勢災害調查點套行政區域圖‧ 45 圖 4-4 各社區邊坡災害型態統計圖‧‧‧‧‧‧‧‧ 47 圖 4-5 旗山地區 3D 立體地形圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧48 圖 4-6 旗山地區數位高程圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧48 圖 4-7 旗山地區坡度圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧48 圖 4-8 旗山地區地質圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧48 圖 4-9 旗山地區土壤圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧48 圖 4-10 旗山地區坡向圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧48 圖 4-11 壽山地區 3D 立體地形圖‧‧‧‧‧‧‧‧49 圖 4-12 壽山地區數位高程圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧49 圖 4-13 壽山地區坡向圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧49 圖 4-14 壽山地區坡度圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧49 圖 4-15 壽山地區土壤分佈圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧49 圖 4-16 壽山地區地質圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧49 圖 4-17 大坪頂地區 3D 立體地形圖‧‧‧‧‧‧‧‧50 圖 4-18 大坪頂地區數位高程圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧50 圖 4-19 大坪頂地區坡向圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧50 圖 4-20 大坪頂地區坡度圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧50 圖 4-21 大坪頂地區土壤分佈圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧50 圖 4-22 大坪頂地區地質圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧50 圖 4-23 岡山地區 3D 立體地形圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧51 圖 4-24 岡山地區數位高程圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧51 XI.
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(15) 圖 4-25 岡山地區坡向圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧51 圖 4-26 岡山地區坡度圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧51 圖 4-27 岡山地區土壤分佈圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧51 圖 4-28 岡山地區地質圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧51 圖 4-29 美濃地區 3D 立體地形圖‧‧‧‧‧‧‧‧52 圖 4-30 美濃地區數位高程圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧52 圖 4-31 美濃地區坡向圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧52 圖 4-32 美濃地區坡度圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧52 圖 4-33 美濃地區土壤分佈圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧52 圖 4-34 美濃地區地質圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧52 圖 4-35 旗山區域 GPS/GIS/RS 整合圖層‧‧‧‧‧53 圖 4-36 壽山區域 GPS/GIS/RS 整合圖層‧‧‧‧‧54 圖 4-37 大坪頂區域 GPS/GIS/RS 整合圖層‧‧‧‧55 圖 4-38 岡山區域 GPS/GIS/RS 整合圖層‧‧‧‧56 圖 4-39 六龜美濃區域 GPS/GIS/RS 整合圖層‧‧‧‧57 圖 5-1 坡地社區環境潛勢災害風險率演算圖‧‧‧‧59 圖 5-2 多變量不安定指數分析流程圖‧‧‧‧‧‧‧67 圖 5-3 9 項因子多變量分析運算結果對照圖‧‧‧‧71 圖 5-4 壽山地區案例風險值分級圖‧‧‧‧‧‧‧‧ 78 圖 5-5 旗山地區案例風險值分級圖‧‧‧‧‧‧‧‧ 78 圖 5-6 岡山地區案例風險值分級圖‧‧‧‧‧‧‧‧ 78 圖 5-7 美濃六龜地區案例風險值分級圖‧‧‧‧‧‧ 78 圖 5-8 大坪頂地區案例風險值分級圖‧‧‧‧‧‧‧ 78 圖 5-9 GPS 衛星訊號接收器‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧80 圖 5-10 GPS/GIS/RS 系統整合流程圖‧‧‧‧‧‧‧‧82. XIII.
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(17) 圖 5-11 坡地社區環境潛勢災害評估模式流程圖‧‧‧88 圖 5-12 資料庫前端系統起始畫面說明圖‧‧‧‧‧‧89 圖 5-13 災情資訊管理子系統操作展示圖‧‧‧‧‧‧90 圖 5-14. ArcView 地理資訊系統屬性查詢圖‧‧‧‧‧91. 圖 5-15. ArcView 地理資訊系統主題圖縮放比圖‧‧‧ 91. 圖 5-16 網際網路子系統鏈結重要網頁應用畫面‧‧‧92 圖 5-17 旗山地區 3D 圖層模擬展示圖‧‧‧‧‧‧‧‧ 93 圖 5-18 壽山地區 3D 模擬飛行展示畫面‧‧‧‧‧‧ 94. XV.
(18) 摘. 要. 關鍵詞：都市防災、全球衛星定位系統、遙感探測、地理資訊系統 一、研究緣起 大高雄都會區地處台灣西南部，為南台灣之工商重鎮與經濟中 心總面積達 2945.60 平方公里，其中高雄縣佔 2792 平方公里，高 雄市為 153.60 平方公里，區域所轄平地資源有限，山坡地大多集 中在高雄縣，其面積廣達 1970.62 平方公里，約佔全縣總面積之 70.58%，計涵括 21 個坡地鄉鎮市（一市三鎮 17 鄉），而高雄市轄 11 個行政區，坡地面積約 6.19 平方公里，大高雄都會區總人口數 達 2,645,079 人，其中高雄市人口密集度較高，計有 1,508,379 人， 而高雄縣幅員遼濶，共有 1,136,700 人。 近年來，因大高雄都會區之區域發展擴張，使得該都會區邊 際山坡地因人為開發活動頻仍，造成坡地社區環境災害頻傳，如 田寮鄉月世界風景區開發衍生之泥岩坡地沖刷災害，壽山與柴山 地區之潛在地層滑動，半屏山與旗山地區之大規模坡地崩坍，以 及田寮、燕巢、岡山等地區之典型泥岩坡地土砂災害等均屬之。 又自 1999 年 921 集集地震後復遭受颱風豪雨侵襲，因而誘發之潛 在坡地環境災害區域範圍逐漸擴大新增，對未來大高雄都會區之 經建發展影響至鉅，遂研擬本計畫，對區域內重要開發區及具潛 在環境災害之坡地社區進行調查分析，以期提供高雄縣(市)政府 作為坡地社區防災與永續經營之管理依據。. XVII.
(19) 二、研究方法及過程 GPS/GIS/RS 等 3S 科技整合應用於坡地社區環境潛勢災害基 本特性之調查分析及防災技術之可行性評估，隨著防災資訊科技 之精進，確實已漸趨成熟階段。有鑑於此，本研究擬以二年 (2004~2005)為期限，運用 GPS/GIS/RS 之 3S 科技結合多媒體技 術，將大高雄地區之坡地依其社區開發型態與規模、災害特性及 主要岩層特徵（泥岩層、砂頁岩互層、礫石層、珊瑚礁石灰岩層 與軟弱砂岩層等），將其劃分為中央山脈山地、嶺口台地、大（小） 岡山及鳯山之隆起珊瑚礁石灰岩等四類地形區，再依各不同地形 區之災害型態及其主要岩層特徵，選定目前被高雄縣(市)政府列 為重要開發區或具高潛能開發區者作為本研究專案之坡地社區調 查樣區，93 年度(2004)選定高雄市壽山地區(珊瑚礁石灰岩層)與 高雄縣旗山地區(泥岩層)二處中型坡地社區為調查重點。94 年度 (2005)則篩選高雄市大坪頂地區(軟弱砂岩層)與高雄縣岡山(石 灰岩層)及六龜美濃(礫石、砂頁岩互層)等三處中型坡地社區為本 (94)年度之主要調查區域，計畫執行先期均對該五處坡地社區環 境基本資料進行蒐集，及針對該五處坡地社區之環境潛勢災害空 間分佈特性作差異性比對分析，進而再以全球衛星定位系統(GPS： Global Position System)作實地坡地社區之災害區踏勘複查，並 將該五處坡地社區環境潛勢災害所在區位、地理座標(TM II)、及 災 害 特 性 等 相 關 資 料 結 合 地 理 資 訊 系 統 （ GIS ： Geographic Information Systems）與遙測技術（RS：Remote Sensing）分別 作不同坡地社區環境潛勢災害資料圖層之建檔分類，災害影響因 子之統計分析與災害防治技術可適性與風險性評估，俾期提供高 XVIII.
(20) 雄縣(市)政府作為其坡地社區環境潛勢災害防治方案規劃研擬之 參考依據，且以此 5 處案例作為其坡地社區環境安全永續經營之 重要範例。. 三、重要發現 1.以 GPS/GIS/RS 之 3S 科技建立大高雄都會區坡地社區之基本 環境潛勢災害資料庫。 2.建立大高雄地區坡地社區環境潛勢災害防治技術評估模式。 3.完成區域內 5 處中型坡地社區典型案例之調查分析，並據以 作為驗證該評估模式之主要案例。 4.提供 GPS/GIS/RS 之 3S 整合科技應用於坡地社區環境潛勢災 害之調查分析技術，俾期提供地方政府對鄰近都會區之坡地 社區環境災害防治技術水準，並據以作為建立資訊化坡地社 區防災體系之基礎，有益於整體國家防救災體系之整合建構。. 四、主要建議事項 (一)立即性建議： 1.本研究所建立之大高雄坡地社區環境潛勢災害 GPS/GIS/RS 資料庫，可基於高雄縣(市)政府之業務需要，由內政部建築 研究所協商國立屏東科技大學作技術移轉與人力培訓。 2.提供地方政府應用 GPS/GIS/RS 整合科技於在坡地社區永續 經營管理層面，有助於未來坡地社區環境潛勢災害防治技術 水準之提升與區域性防就災體系之加速建立。 3.提供五處以 GPS/GIS/RS 科技應用在不同地形(質)區之坡地 社區潛勢災害調查分析案例，可即時提供其他各縣市政府作 XIX.
(21) 為坡地社區環境安全管理之參考範例與防災教育宣導教材。 (二)長期性建議： 1.後續研究可增加其他縣市之坡地社區環境潛勢災害調查分析 樣本數，並據以作為驗證與修正本研究所建立之潛勢災害防 治技術評估模式，有助於模式應用層面之拓廣，而強化其在 不同地區之可適性與合理性。 2.經實例驗證後之坡地社區環境潛勢災害防治技術評估模式， 可因應未來高雄縣市政府之業務需要，將本研究所研發之 GPS/GIS/RS 資料庫系統和評估模式，依其業務執行需要性， 以此五處案例進行必要之防災人力培訓和系統操作技術轉 移，此將有利於地方政府都市災害體系之整體建立和未來作 為即時性災情通報系統建構之基礎。. XX.
(22) ABSTRACT Keywords: Urban Disaster Prevention, GPS, RS, GIS Potentially environmental disasters occurred at the communities on hillslope around Kaohsiung metropolitan areas have been recognized not only as a big issue today but also a serious public concern by the people lived at Kaohsiung city in the near future.. The administration of Kaohsiung. metropolitan containing the area of 2645.60 km 2 includes both Kaohsiung city and county governments. As a matter of fact, Most of hillslope area are located at Kaohsiung county with 1970.62 km 2 .. Highly weathered geological formation,. uneven distribution of rainfall intensity and arrival precipitation, Serious Soil erosion resulted from steep geomorphology and intensive human activities have been identified as major predominated factors contributing to the environmental disasters happen at community on Kaohsiung slopeland in southwestern Taiwan. Natural sediment disasters damaging properties facilities and human lifes can be serious all over Kaohsiung metropolitan area. To identify large scale soil mass movement, debris flow and runoff erosion by using satellite image process system and aerial photography interpretation should be required in this project. Applications of GIS integrated with GPS and RS technology would be also necessary for this research.. Establishing an assessment model of Disaster. database system used to evaluate the risk of community environment around the hillslope in Kaohsiung metropolitan. These results can give a positive guideline of disaster prevention. Finally ,We expect this guideline can help Kaohsiung city and county governments set up their own disaster prevention systems to keep urban safe and well development of regional economic systems in the near future. XXI.
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(24) 第一章. 第一章. 緒. 緒論. 論. 大高雄都會區總面積達 2945.60 平方公里，其中高雄縣 為 2792 平方公里，高雄市有 153.60 平方公里，全區山坡地 大多集中在高雄縣（如圖 1-1），面積廣達 1970.62 平方公 里，約佔高雄縣轄面積之 70.58%，依行政區劃分，高雄縣共 有 21 個坡地鄉鎮（如表 1-1），高雄市約有小港、鼓山、楠 梓、左營四個主要行政區位居坡地(如表 1-2)。大高雄地區 主 要 地 形 可 分 為 山 地 、 丘 陵 、 平 原 三 種 (如 圖 1-2)， 地 勢 由 東北向西南傾斜，呈東高西低之系 列地形排序，山地位於全 區之東方，主要由厚層砂岩與薄層 頁岩所組成，據此再向西 傾斜，可分為大（小）岡山與鳯山 二大丘陵區及嶺口台地， 介於山地與平原間，偏北呈帶狀分 佈者為大（小）岡山與鳯 山丘陵，地層以泥岩、珊瑚礁石灰 岩及砂頁岩互層為主，偏 南地區呈塊狀分佈者為嶺口台地， 主要由礫石層所構成，而 高雄市全境地勢平坦，屬高屏沖積平原地形。 近年來，由於大高雄都會區工商業快速發展，人口密集 度急速增加，依 2003 年 8 月統計資訊獲知全區人口已超 260 萬人，其中高雄市有 1,508,379 人，高雄縣則有 1,136,700 人(如表 1-3)。高雄市為台灣最南端之工商重鎮，轄有高雄 港，素有海洋首都之稱，亦為台灣 第一大商港，大高雄都會 區人文氣息濃厚，區域內計有大學 7 所，近年來工商產業發 展，已成為全國第 2 大都市，轄 11 個行政區，高雄縣則為一 典型農業與工業綜合發展縣域，行政轄區劃分為 1 市 3 鎮 23 鄉 413 村里（如圖 1-3），依地理環境可分為鳯山、岡山與 旗山三個地區，農產品以水稻、甘桔、鳯梨、番石榴、香蕉、 1.
(25) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 芋頭、蜂蜜、菸葉、烏魚、石斑、 九孔、竹類、龍眼及蓮霧 等為主，岡山與鳯山二地區因緊臨 高雄市，近年來工商成長 快速，境內工廠已達 7000 多家，並闢有鳯山、橋頭等工業區， 全縣轄 27 鄉鎮市行政區，413 個村里，全為坡地鄉鎮，人口 多密集於岡山、鳯山、楠梓。全縣 廟宇眾多，以王爺信仰為 最普遍。縣內教育普及，共有國小 241 所，國中 98 所，公私 立高中職 56 所，大專院校 27 所，其中有 95 所學校位於山坡 地(如表 1-3)。區域內水庫包括鳯山、澄清湖、崇德及阿公 店等 9 座水庫，因而帶動全縣觀光產業，改變其經濟結構， 促 使 坡 地 社 區 開 發 急 速 朝 向 多 元 化 發 展 (如 圖 1-1)， 如 壽 山 動物園、三和農場、鹿家庄休閒農 場、旗山孔廟、田寮月世 界、岡山土雞城、寶來與不老溫泉度假山莊、觀音山風景區、 佛光山、彩蝶谷等大型集合住宅區 均為典型坡地社區開發案 例，因此其坡地穩定性與環境潛勢 災害之防範與監控，已成 為政府（中央與地方）重要防災政 策之一，尤其高雄縣市內 之特殊泥岩層與珊瑚礁石灰岩互層 及礫石層地質構造，更不 容忽視其坡地潛勢災害之存在與威 脅，其中又以大型坡地社 區；包括學校、廟宇、教會、遊樂 區及集合式住宅區等人口 密集區為最。尤其於每年颱風豪雨 季節或遭受強烈地震時所 面臨之沖蝕、崩塌、地滑與土石流 等坡地災害，更不可不審 慎防範。因此建立大高雄都會區之 坡地社區環境潛勢災害評 估模式與防治技術之可行性評估， 據以協助高雄縣市政府防 範坡地土砂災害，降低災害受損層 面，縮小受災範圍，保障 居民生命與財產安全，乃成為地方 政府積極建立區域性國家 防救災體系之重要措施之一。 。. 2.
(26) 第一章. 緒論. 圖 1-1 大高雄地區各類坡地社區型態分佈圖. N W. E. Ê Ú ; b. S. ; b Ú Ê Ú Ê ; b ; b; Ê Ú ; Úb Ú Ê b Ê ;Ê Ú ;. b; b Ê Ú ; ; ; b Ê Úb ;. ;. b Ú Ê ; b; ; b. b. ;. Ú Ê ;. b ; Ú Ê. ; b; Ú b Ê Ê Ú ;. Ú Ê ;. b. Ê Ú b. ; b. 0- 437 437 - 875 876 - 1313 1314 - 1751 1752 - 2189 2190 - 2627 2628 - 3065 3066 - 3503 3504 - 3941. ;. Ú Ê. ; 學校 b 教堂寺廟 Ú 坡地社區 Ê 3.
(27) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 表 1-1：高雄縣各坡地鄉鎮之基本資料統計表 項目 行政區 鳳山市 大寮鄉. 林園鄉. 大樹鄉. 鳥松鄉 仁武鄉 大社鄉 旗山鎮 內門鄉 田寮鄉 燕巢鄉 岡山鎮. 阿蓮鄉. 杉林鄉. 甲仙鄉. 美濃鎮. 六龜鄉. 茂林鄉. 桃源鄉. 三民鄉 彌陀鄉. 4. 位置 本 縣 之 西 南 與 大 寮、鳥 松 鄉 及高雄市為鄰 本 縣 之 西 南 與 鳥 松 鄉，林 園 鄉 即 鳳 山，高 雄 市 為 鄰，東 接屏東縣 本縣之最南端，東接屏東 縣，北 與 大 寮 鄉，高 雄 市 為 鄰 本 縣 之 西 南，東 接 屏 東 縣 ， 西與大社、仁武、鳥松為 鄰，北 接 旗 山，南 與 大 寮 為 界 本 縣 之 西 南，與 高 雄 市，鳳 山 市，大 寮 鄉，仁 武 鄉，大 社鄉為鄰 本 縣 之 西 南，與 高 雄 市，大 樹鄉，鳥松鄉大社鄉為鄰 本 縣 之 西 南，與 高 雄 市、仁 武 鄉、大 樹 鄉、燕 巢 鄉、橋 頭鄉為鄰 南 接 屏 東 縣，北 接 內 門 鄉 ， 丁西各與美濃、田寮為界 北 接 台 南 縣，南 鄰 旗 山 鎮 ， 東西各與杉林、田寮為鄰 北接台南縣，與阿蓮、岡 山、旗 山、燕 巢、內 門 為 鄰 本 縣 之 西 與 田 寮、岡 山、橋 頭、大 社、旗 山、大 樹 為 鄰 本 縣 之 西 與 永 安、路 竹、阿 蓮、燕 巢、田 寮、橋 頭、梓 官、彌陀為鄰 本 縣 之 西、北 接 台 南 縣，南 鄰 岡 山、燕 巢，東 西 各 以 田 寮、路竹為界。 本 縣 之 中 部，北 接 台 南 縣 ， 南 與 美 濃 為 界，東 鄰 甲 仙 、 六龜，西鄰內門、旗山。 本 縣 之 中 北，北 接 台 南 縣 ， 南鄰杉林、六龜，東接桃 源、三民。 本 縣 之 中 部，南 鄰 屏 東 縣 ， 北 接 杉 林，東 西 各 與 六 龜 、 旗山為界。 本 縣 之 中 部，南 鄰 屏 東 縣 ， 北 接 甲 仙，東 與 茂 林、桃 源 為界，西與杉林、美濃為 鄰。 本 縣 之 東，南 鄰 屏 東 縣，東 接 台 東 縣，北 接 桃 源，西 鄰 與六龜為界。 本 縣 東 北，東 鄰 花 蓮、台 東 縣，北 接 嘉 義、南 投 縣，南 鄰 六 龜 、茂 林 ，西 接 杉 林 、 甲仙。 本 縣 東 北，北 接 嘉 義、台 南 縣，南 鄰 甲 仙 ，東 接 桃 源 。 本 縣 之 西，西 靠 台 灣 海 峽 ， 與梓官、岡山、永安為鄰. 面 積 (ha) 坡地 平地. 地形 海 拔 ( m) 坡 度 (°). 地質. 土壤. 年平均雨 量 ( mm). 土地利用. 259.25. 2,414.86. 35~55. 8~22. 沖積層、紅土 砂質粘壤土 台地堆積層. 1800. 草生地、水 稻、林木. 1,824.75. 5,279.62. 40~80. 5~28. 沖積層、紅土 砂質粘壤土 台地堆積層 砂質壤土. 2100. 雜 作、荔 枝 、 林木. 521.25. 2,707.35. 0~50. 8~25. 沖積層、顗嵙 粘質粘壤土 山層 砂質壤土. 2250. 木 薯、荔 枝 、 鳳梨. 5,057.38. 1,643.73. 45~150. 5~22. 沖積層、紅土 砂質粘壤土 台地堆積層、 砂質壤土 顗嵙山層. 2200. 木 薯、荔 枝 、 鳳梨. 1,641.87. 817.40. 40~120. 8~25. 紅土台地堆積 砂質粘壤土 層、顗嵙山層 砂質壤土. 1750. 木 薯、荔 枝 、 林木. 1,205.88. 2,042.20. 45~210. 8~30. 卓蘭層、 顗嵙山層. 砂質粘壤土 砂質壤土. 1850. 木 薯、荔 枝 、 林木. 921.25. 1,737.23. 50~220. 8~22. 卓蘭層、 沖積層. 砂質粘壤土 砂質壤土. 1800. 木 薯、荔 枝 、 芒果. 5,099.73. 4,361.49. 55~320. 5~30. 8,489.83. 1,063.41. 65~360. 8~30. 8,933.02. 275.00. 55~340. 8~22. 3,833.86. 3,155.64. 50~320. 8~25. 卓蘭層、 沖積層 卓蘭層、 台地堆積層 卓蘭層、 顗嵙山層 沖積層、顗嵙 山層. 砂質粘壤土 砂質壤土 砂質粘壤土 砂質壤土 砂質粘壤土 砂質壤土 砂質粘壤土 砂質壤土. 506.25. 4,287.96. 45~250. 8~25. 沖積層、 卓蘭層. 砂質粘壤土 砂質壤土. 1900. 芒 果、木 薯 、 林木. 318.75. 3.142.89. 50~350. 12~28. 卓蘭層、 沖積層. 砂質黏壤土 砂質壤土. 1850. 龍 眼、竹 類 、 林木. 8.508.33. 1.892.03. 75~950. 5~35. 台地堆積層、 砂質黏壤土 三峽群 砂質壤土. 2700. 甘 蔗、木 薯 、 林木. 250~160 0. 5~22. 台地堆積層、 砂質黏壤土 三峽群 砂質壤土. 3200. 水 稻、竹 類 、 林木. 7.154.53. 60~750. 8~30. 台地堆積層、 砂質黏壤土 三峽群 砂質壤土. 2900. 水 稻、竹 類 、 林木. 14.880.59 4.535.25. 250~125 0. 5~30. 廬山層、 三峽群. 砂質黏壤土 砂質壤土. 3100. 水 稻、木 薯 、 林木. 19.400.00. 180~265 0. 6~30. 廬山層、 四綾砂岩. 砂質壤土 礫質壤土. 4200. 水 稻、木 薯 、 林木. 92.898.00. 450~380 0. 8~30. 廬山層、 四綾砂岩. 砂質壤土 礫質壤土. 3500. 木 薯、雜 作 、 林木. 25.298.95. 480~250 0. 8~28. 三峽群、 瑞芳群. 3300. 木 薯、竹 類 、 林木. 0~50. 16~25. 沖積層. 砂質壤土 礫質壤土 砂質壤土 砂質壤土. 1700. 甘蔗、林木. 12.403.40. 4.848.58. 52.25. 1.425.47. 2500 2400 1900 2100. 木 薯、荔 枝 、 林木 水 稻、甘 蔗 、 竹類 雜 作、甘 蔗 、 竹類 雜 作、芒 果 、 竹 類、番 石 榴.
(28) 第一章. 緒論. 表 1-2：高雄市各坡地行政區之基本資料統計表 項目. 地形. 面 積 (ha) 位置. 行政區. 坡地. 平地. 海拔 (m). 坡度 (°). 地質. 土壤. 人口. 土地利 用. 魚池、 工業用 地、建 築區 水田、 綠地、 建築區 果園、 樹林、 工業用 地、建 築區. 楠梓 區. 本 市 最 北 ,與 左 營 及 高 雄 縣 梓 官 ,橋 頭 ,燕 巢 ,大 社 , 仁武相鄰. 172.18. 2356.58. 0~189. 0~20. 沖積層. 沖積 土、雜 地. 160,010. 左營 區. 本 市 之 北 ,與 楠 梓 ,鼓 山 , 三民及高雄縣仁武相鄰. 129.26. 1809.62. 0~185. 0~20. 顗嵙山層卑南 山礫岩及其相 當 地 層、沖 積 層. 沖積 土、雜 地. 177,299. 鼓山 區. 本 市 之 西 ,與 左 營 ,三 民 , 鹽埕相鄰. 983.05. 491.53. 0~354. 0~25. 顗嵙山層卑南 山礫岩及其相 當 地 層、沖 積 層. 沖積 土、雜 地. 108,989. 49.47. 1929.19. 0~50. 0~15. 沖積層. 沖積 土、雜 地. 361,307. 綠地、 建築區. 141.61. 0~5. 0~3. 沖積層. 雜地. 30,193. 綠地、 建築區. 185.73. 0~5. 0~3. 沖積層. 雜地. 31,800. 建築區. 197.64. 0~8. 0~4. 沖積層. 雜地. 59,718. 建築區. 815.22. 0~17. 0~10. 沖積層. 沖積 土、雜 地. 195,644. 綠地、 建築區. 1913.09. 0~10. 0~8. 沖積層. 沖積 土、雜 地. 202,762. 三民 區 鹽埕 區 前金 區 新興 區 苓雅 區. 本 市 之 東 ,與 左 營 ,鼓 山 , 鹽 埕 ,前 金 ,新 興 ,苓 雅 及 高 雄 縣 仁 武 ,鳥 松 ,鳳 山 相鄰 本 市 之 中 部 ,與 鼓 山 ,三 民 ,前 金 ,苓 雅 相 鄰 本 市 之 中 部 ,與 鹽 埕 ,三 民 ,新 興 ,苓 雅 相 鄰 本 市 之 中 部 ,與 前 金 ,三 民 ,苓 雅 相 鄰 本 市 之 中 部 ,與 鼓 山 ,前 金 ,新 興 ,三 民 ,前 鎮 ,及 高 雄縣鳳山相鄰. 前鎮 區. 本 市 之 南 ,與 苓 雅 小 港 及 高雄縣鳳山相鄰. 旗津 區. 本 市 之 西 南 ,東 臨 高 雄 港 ,西 臨 臺 灣 海 峽. 2.9. 143.46. 0~45. 0~15. 沖積層. 雜地. 29,962. 小港 區. 本 市 之 最 南 ,與 前 鎮 及 高 雄 縣 鳳 山 ,大 寮 ,林 園 相 鄰. 398.57. 3587.16. 0~143. 0~20. 沖 積 層、顗 嵙 山 層卑南山礫岩 及其相當地 層、臺地堆積. 沖積 土、雜 地. 152,615. 綠地、 工業用 地、建 築區 綠地、 建築區 綠地、 工業用 地、建 築區. 表 1-3 大高雄地區各類型坡地社區發展型態統計表 (單 位 :處 ) 社區 型態. 學. 校. 國中. 高中 (職 ). 大學. 高雄縣. 53. 12. 7. 7. 10. 27. 29. 1136700. 高雄市. 10. 4. 1. 1. 2. 3. 6. 1508379. 合計. 63. 16. 8. 8. 12. 30. 35. 2645079. 縣 市. 國小. 寺 廟. 大型社區 遊 樂區及軍區. 教堂. 人口 (人 ). 5.
(29) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 圖 1-2 大高雄地區之地形分區圖 160000mE. 180. 200. 220. 240. 260000mE 2600000mN. 高山地區. 258 256. 丘陵地區. 254 252 250. 6. 2480000mN. 平原地區. (水 面 ) (平 原 ) (丘 陵 ) (高 山 ).
(30) 第一章. 緒論. 圖 1-3 大高雄地區行政區域圖. 10. ® 0. 10 km. 高雄縣圖例 三民鄉 仁武鄉 內門鄉 六龜鄉 大寮鄉 大樹鄉 大社鄉 岡山鎮 彌陀鄉 旗山鎮 杉林鄉 林園鄉 桃源鄉 梓官鄉. 高雄市圖例. 橋頭鄉. 三民區. 永安鄉. 前金區. 湖內鄉. 前鎮區. 燕巢鄉. 小港區. 田寮鄉. 左營區. 甲仙鄉. 新興區 旗津區. 美濃鎮 茂林鄉. 楠梓區 茄萣鄉. 苓雅區 鹽埕區 鼓山區. 路竹鄉 阿蓮鄉. 高雄市行政區域. 鳥松鄉. 高雄縣行政區域. 鳳山市. 7.
(31)
(32) 第二章. 調查工作內容. 第二章 調查工作內容 第一節 調查工作目的 根據多年來國內外學者研究 坡地環境災害所累積之工作 經驗，可知大多數坡地環境災害， 若能精確掌握其基本環境 資料之建立，並預作災害（情）研 判分析，便可有效加以預 防而預作補強，進而降低災害程度 與範圍，因此相關坡地環 境災害特性在空間分佈資訊之建立 ，更顯得相當重要。近年 來，各項資訊科技與災害調查新技 術均有突破性發展，台灣 亦於 1993 年 7 月完成衛星接收站之設立及資料接收，且於 2004 年發射福爾摩沙衛星二號（簡稱福衛二號）升空運轉， 均使其資料之應用更具有即時性，而 GIS 技術因具備有空間 資訊之儲存、更新、分析及展示能 力，更成為目前及未來處 理空間災害資料之有效工具之一。故本研究乃應用遙測（RS） 衛 星 影 像 處 理 技 術 ， 配 合 數 位 地 形 （ DTM： Digital Terrain Model）及 GPS 進行現場調查，再結合 GIS 科技建立大高雄地 區坡地社區環境潛勢災害之空間分 佈資訊，同時整合關聯式 資 料 庫 （ RDBS： Relational Database System） ， 予 以 建 立 鄰近大高雄都會區之坡地社區環境 潛勢災害資訊與其相關防 治技術評估模式，深信本研究成果 將可對大高雄都會區之坡 地社區環境潛勢災害防治、區域防 救災體系建立及坡地環境 水土資源之永續經營，兼具實務推 廣應用與學術研究參考價 值。故其主要研究目的可分述如下：. 9.
(33) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 1)探討遙測技術（RS）、數位地形（DTM）、全球衛星定位系 統（GPS）在大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害調查評估 技術層面之聯合應用模式。 2)結合地理資訊系統（GIS），研判大高雄地區坡地社區環境 潛勢災害資料之空間分佈特性。 3)完成大高雄都會區坡地社 區之數位地形與衛星影像等資料 之整合，並具體建立五處中小型坡地社區（壽山、大坪頂、 旗山、岡山與六龜美濃）災害基本 資 料 ， 計 包 括 地 形 、 坡 度、坡向、水系、行政區域、土地 利 用 、 土 壤 、 地 質 等 重 要環境 GIS 圖層，以供高雄縣、（市）政府作為坡地社區 環境潛勢災害監控與防範方案研擬之參考。 4)依據 GPS 查勘所完成之實地調查結果，予以統計分析並建 置 上 列 五 處 中 型 坡 地 社 區 環 境 潛 勢 災 害 之 GPS/GIS/RS 圖 層檔，及各處災害區之空間分佈資 訊 ， 以 提 供 高 雄 縣 市 政 府作為未來研訂坡地社區防救災應變方案之參考範例。 5)建立區域災害在空間性及 時間性之分佈特徵，據以完成坡 地社區環境潛勢災害防治技術評估 模 式 之 建 立 ， 俾 期 提 供 地方政府作為建構區域內坡地社區 環 境 潛 勢 災 害 防 治 技 術 引用之參考。. 第二節 調查作業流程 台灣地區對於相關坡地環境 災害研究已有數十年歷史， 對於坡地環境災害之調查，台灣省 農牧局（現為農委會水土 保持局）及農林航空測量所，均曾 完成全省崩塌地調查，同 時亦有部份學者曾嚐試應用衛星影 像分析技術，進行坡地環 10.
(34) 第二章. 調查工作內容. 境災害之調查，或有利用 GIS 之模擬分析能力，展示坡地環 境災害發生前後之地景變化（Wu ,1991）。 唯 近 年 來 ， 利 用 地理資訊系統整合遙測技術應用於 坡地環境災害之監測管控 已漸成趨勢，其研究內容包括以 GIS 結合 RS 技術應用於推測 坡地環境災害敏感地帶（Jay,1992），又有應用 GIS 繪製潛 在 坡 地 環 境 災 害 分 佈 圖 （ Robert,1991） ， 及 應 用 數 位 地 形 （DTM）進行潛在環境崩坍災害之預測。唯將 GPS、GIS 與 RS 等科技相互整合，而進行坡地社區 環境潛勢災害空間分佈資 訊之建置，與其潛勢災害防治技術 之評估分析，在國內仍屬 於推廣應用階段，故值得積極嚐試 。本專案計畫之主要研究 流程及執行步驟列如圖 2-1 所示。. 第三節 調查工作方法 一、基本資料彙整分析 1.以大高雄地形分區（岡山 丘陵、鳯山丘陵與嶺口台地）所 在之不同主要地層（泥岩層、礫石層、珊瑚礁石灰岩、軟 弱砂岩層及砂頁岩互層等）分佈和其坡地社區環境災害特 性為研究範圍與主要課題。並集中以淺山丘陵地形區為 主，進行必要之相關資料蒐集與野外 GPS 坡地社區環境潛 勢災害區之定位與現況調查（如表 2-1）。 2.以 GPS 進行上述 5 處坡地社區樣區之災害點座標定位與其 環境現況調查，93 年度已完成壽山及旗山二地區，本(94) 年度擬完成高雄大坪頂與高雄縣岡 山 及 六 龜 美 濃 等 三 地 區 之調查，並擬運用法國 SPOT 衛星影像及航空照片進行區域 環境之判釋分析，先行完成其潛勢 災 害 點 之 空 間 地 理 位 置 標定後，逐步建立該 5 處坡地社區環境災害代表樣區主題 11.
(35) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 資料，據以作為其潛勢環境災害特性研判分析之依據。 二 、 GPS/GIS 主 題 圖 層 建 置 利用數位高程（DTM）、遙測衛星影像（RS）及現有 GIS 主題圖層，建立區域內坡地社區環 境基本主題圖層計包括： 坡度、坡向、地形、土壤、地質（ 含岩層、岩性與構造）、 土地利用、崩坍地、土石流、流域水系、集水區、行政區域、 人口分佈及社區開發型態等相關基本圖層與屬性資料。 三、坡地社區樣區篩選 依大高雄都會區之坡地社區 所在地形分區特性，篩選兩 處坡地社區樣區，本（94）年度以區域內北方呈帶狀分佈之 岡山丘陵（大小岡山）與六龜嶺口 台地為主，分別於旗山斷 層與六龜斷層間，再選定三處中小 型集合住宅社區（如高雄 市大坪頂砂岩區與高雄縣六龜嶺口 礫岩區、美濃砂頁岩區、 大 小 岡 山 石 灰 岩 區 ） 為 研 究 重 點 (如 圖 2-2~2-7)， 並 進 行 與 第一年(93 年)調查程序相同之樣區 GPS 定位、現況因子調 查、相關資料蒐集和現地照相存檔（平均每天以完成 3 個調 查點位為目標），進而建立其 GPS/GIS/RS 環境圖層，以及該 五處坡地社區樣區之環境潛勢災害 分佈圖，以俾作為野外調 查用之參考圖層。 四、潛勢環境災害評估模式規劃 應 用 GPS 從 事 實 地 坡 地 社 區 樣 區 之 相 關 災 害 防 治 工 程 GPS 座標 定 位 ， 並 以 多 變量 不安定指數分析方法先行作影響 坡地社區環境災害因子之篩選判定 ，再分別依其影響程度之 重要性，經由統計檢定與因子變異 性分析，進行因子差異性 比對分析與其影響災害之權重值評 定，循此分析結果，再據 12.
(36) 第二章. 調查工作內容. 以作為建構坡地社區環境潛勢災害 防治技術風險評估模式之 依據，另以本研究計畫所完成調查之 5 處不同地形地質區所 屬各坡地社區樣區（高雄市壽山里 、大坪頂與高雄縣旗山、 岡山及六龜、美濃）作為該模式之 驗證案例而加以修正，以 提升該模式之實務應用價值。 圖 2-1. 本專案計畫之研究流程圖. 坡地社區環境潛勢災害防治技術研究規劃 社區樣區選定. 潛勢災害因子判定分析 中小型坡地社區樣區 環境基本因子分析 地形. 地質. 因子主題圖. 數位高程. 數化掃描. 災害因子分 析與權重比 例探討. 環境潛勢災害 空間分佈特性分析. 水文等. （ DTM） 資料轉換. 野外查核準備. 1/5000 航 照 判 釋. 現地樣區踏勘. GPS 樣 區 標 定. 潛勢災害屬性資訊建立. TMII 座 標 轉 換. 航照判釋. GIS 分 析. 衛 星 影 像 分 析 （ RS）. 坡地社區 環 境 GIS 圖層建置. 環境潛勢災害 GPS/GIS/RS 資 訊 整 合. 潛勢災害防治技術評估模式建構. 潛勢災害知識庫系統建立. 潛勢災害防治技術實例之應用檢討 移轉至高雄縣市政府 納入都市防災體系 完成本研究. 13.
(37) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 表 2-1：大高雄地區坡地社區環境風險查核評估表. 14.
(38) 第二章. 調查工作內容. 圖 2-2 大高雄地區行政區域與地形圖 180. 200. 220. 240. 260000mE. 2600000mN. 160000mE. 258 256. 美濃六龜分區. 旗山分區. 254. 岡山分區. 252 250 2480000mN. 壽山分區. 大坪頂分區. 15.
(39) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 圖 2-3 高雄市壽山研究區域範圍圖. 圖 2-4 高雄縣旗山研究區域範圍圖. 16.
(40) 第二章. 調查工作內容. 圖 2-5 高雄市大坪頂研究區域範圍. 圖 2-6：高雄縣岡山研究區域範圍. 17.
(41) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 圖 2-7：高雄縣六龜美濃研究區域範圍. 18.
(42) 第三章. 坡地社區環境說明. 第三章 坡地社區環境說明 第一節 地理地形 高雄縣市位於本省西南部，北以二仁溪與台南縣市為 界，東南以高屏溪和屏東縣為界， 東北以中央山脈稜線和台 東縣為界，西面臨海，西扼台灣海 峽，南臨巴士海峽，高雄 港為印度洋和東北亞航運中心重要 轉運港，為國際第三大港 (如圖 3-1)。大高雄都會區總面積達 2946.27 平方公里，其 中高雄縣為 2792.66 平方公里，高雄市有 153.61 平方公里， 全 區 山 坡 地 大 多 集 中 在 高 雄 縣 ， 面 積 廣 達 1976.81 平 方 公 里，約佔全高雄地區面積之 67%，地勢由東北向西南傾斜， 呈東高西低之系列地形排序，山地 位於全區之東方，主要由 厚層砂岩與薄層頁岩所組成，地形 再向西傾斜，則可分為大 （小）岡山與鳯山二大丘陵區及嶺 口台地，此均介於山地與 平原間，偏北呈帶狀分佈者為大（ 小）岡山與鳯山丘陵，偏 南地區呈塊狀分佈者為嶺口台地。 高雄市地勢平坦，全境多 屬本研究區之高屏沖積平原（如圖 3-2），以瀉湖沉積地形 和現代沖積層為主。. 19.
(43) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 200. 220. 240 260000mE. 180. 200. 256. 台東縣. 250. 250. 高雄市. 2480000mN. 2480000mN. 20. 252. 252. 屏東縣. 254. 254. 台東縣. 高雄市. 240 260000mE. 高雄縣. 高雄縣. 屏東縣. 220. 台南縣. 256. 台南縣. 160000mE. 2600000mN 258. 180. 2600000mN 258. 160000mE. GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 20. 圖 3-2 高雄縣市地勢地形圖. 圖 3-1 高雄縣市地理位置圖.
(44) 第三章. 坡地社區環境說明. 第二節 氣象水文 本研究乃蒐集高雄地區氣象水文資料，作為後續研究區內之坡 地社區環境潛勢災害風險評估模式建置之重要參考因子。由於中央 氣象局各測站之觀測項目較為齊全，故其氣溫、平均雨量及相對濕 度等資料可提供研究區內之各項相關氣候訊息（詳表 3-1~3-2）； 而水利署之雨量測站較為密集，且測站分佈較接近調查樣本位置， 故本研究選用水利署 16 處水文站之雨量資料進行分析，以提高研 究區域降雨因子之可信度。在氣溫方面，根據交通部中央氣象局 1971~2004 年針對高雄地區所量測之氣候資料加以統計分析（詳表 3-1），獲知全區最高月平均溫為七月之 35℃，最低溫為一月之 12.5℃，而區域內之溫度隨著海拔之增加而呈現遞減之趨勢。在降 雨方面，係以靠近東側，接近中央山脈之高海拔地區較大，最大年 降雨量達 3345.4 公厘（御油山站，高程 1637m），西側低海拔地 區則較低，最小年降雨量為 1543.7 公厘（三爺站，高程 35m）； 研究區內之平均年降雨量介於 1500 公厘至 3350 公厘之間，但降雨 分佈不均，大部份集中在每年 5~9 月之颱風梅雨季，約佔總降雨量 之 88.12％，其中八月之平均降雨量為 513.2 公厘，高達全年平均 降雨量 2093 公厘之 24.52％。本研究為期能選取適當之降雨量或 降雨強度進行分析，乃以徐昇氏法（Thiessen Method）作為氣象 水文資料分析工具。由水利署所設 16 處水文站，先繪製區域內之 徐昇氏多邊形，並套疊各坡地社區環境潛勢災害點之分佈位置（如 圖 3-3），以明確區分出調查區位之降雨分佈資料。. 21.
(45) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二) 表 3-1 高雄地區氣象水文一覽表. 月平均氣溫(℃) 月平均最高氣溫(℃) 月平均最低氣溫(℃) 月平均降雨量(mm) 月平均降雨日(天). 一月. 二月. 三月. 四月. 五月. 六月. 七月. 八月. 九月. 十月. 十一月. 十二月. 平均(總計). 19.4 27.9. 20.6 28.5. 23.0 29.9. 25.9 32.0. 27.8 33.4. 28.5 33.7. 29.3 35.0. 29.0 34.3. 28.0 33.1. 26.5 31.7. 23.9 30.9. 20.8 28.4. 25.2 31.6. 12.5 27.4. 13.7 8.4. 15.8 15.6. 19.5 43.0. 23.1 270.2. 24.1 292.7. 24.7 316.7. 24.5 279.7. 23.7 287.8. 21.9 23.3. 17.1 14.7. 12.8 49.3. 19.4 135.7(1628.9). 2.6 71.8. 1.8 73.2. 3.2 72.2. 3.8 75.0. 9.0 77.4. 11.6 80.2. 11.6 77.8. 15.2 79.2. 11.8 79.2. 2.2 72.8. 2.0 72.0. 3.0 71.6. ( 77.8) 75.2. 月平均相對溼度(％) （交通部中央氣象局，1971~2004）. 表 3-2 研究區域所屬各雨量站之月平均雨量 雨量站. 月份. 高雄站 大寮站 鳳山站 左營站 溪埔站 岡山站 里港站 尖山站 三爺站 古亭坑站 旗山站 吉東站 大津站 月眉站 御油山站 新發站. 單位：mm. 一月. 二月. 三月. 四月. 五月. 六月. 七月. 八月. 九月. 十月. 十一月. 十二月. 平均年雨量. 20.6 21.8 19.9 17.1 41.4 23.2 18.8 17.9 14.2 17.2 37.3 18.2 21.5 17.5 38.5 23.1. 22.0 21.0 21.9 20.4 34.4 18.8 23.3 19.3 16.3 22.5 33.6 23.8 32.2 32.3 58.9 42.5. 42.3 23.6 30.9 27.0 30.3 33.3 30.0 29.4 21.7 28.8 27.9 30.0 44.1 44.7 76.6 46.0. 76.7 54.7 61.9 59.7 62.8 61.4 60.9 56.2 55.6 65.2 77.4 73.7 86.2 60.3 132.9 99.7. 192.9 236.6 211.3 175.6 235.7 166.9 254.0 219.3 183.5 220.7 237.6 256.9 342.7 279.0 457.4 384.6. 353.2 374.1 347.5 332.1 359.9 304.1 339.8 291.9 279.6 311.7 348.7 350.4 466.9 347.4 598.6 471.0. 384.0 380.9 405.9 373.5 464.6 347.6 442.3 444.0 373.0 414.2 484.8 488.0 544.8 534.6 711.7 619.5. 364.2 481.9 453.4 404.9 474.4 421.2 502.5 473.9 396.3 511.7 563.4 562.5 627.8 626.4 696.8 650.3. 204.8 215.2 209.0 176.5 215.4 172.1 214.5 208.2 148.6 224.0 251.5 273.6 379.5 302.5 408.3 351.0. 48.6 57.1 48.4 33.7 41.5 36.0 50.1 39.0 27.2 37.3 40.2 88.3 103.0 70.6 105.9 90.4. 11.3 13.0 12.7 9.1 9.0 9.2 10.7 9.0 7.0 8.9 8.1 10.4 16.2 10.5 20.9 14.1. 24.1 20.8 23.3 22.0 15.7 23.2 16.8 20.1 20.6 20.2 22.0 16.8 21.3 23.6 38.7 27.3. 1744.5 1900.5 1846.3 1651.7 1985.1 1616.7 1963.6 1828.2 1543.7 1882.4 2132.5 2192.6 2686.3 2349.5 3345.4 2819.4. 22 （經濟部水利署，1992~2004）. GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 22. 月份. 項目.
(46) 第三章. 坡地社區環境說明. 圖 3-3 GPS 調查點位與徐昇氏降雨網圖 180. 200. 220. 240 260000mE. 2600000mN 258. 160000mE. 256. 新發 御油山. 月眉. 三爺. 尖山. 254. 古亭坑. 旗山 吉東. 大津. 252. 里港. 岡山. 溪埔 左營. 鳳山 250. 大寮 高雄. 2480000mN. 第三節 地質土壤 一、 地質 1.岩層特性 研究區域內之岩層分佈依其年輕至古老生成年代，分別由全新 世之現代沖積層與臺地堆積層、更新世之嶺口礫岩層、六龜層、高 雄石灰岩、岡山石灰岩、鳳山石灰岩、壽山石灰岩、崎腳層與坪頂 層、上新世之崎頂層、南化泥岩、大窩細砂岩、古亭坑層與隘寮腳 層、以及中新世之長枝坑層等所組成（如圖 3-4），各地層岩性之 說明彙整如表 3-3 所示： 23.
(47) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 表 3-3 大高雄坡地社區地質說明 時代. 地層. 說明 分佈於平緩的溪谷中或低平的沖積平原上，主要成份以黏土、粉砂、砂和 全 現代沖積層 礫石組成，大部份尚膠結不良，其最上部有相當大的部份常被風化成土壤。 新 大多數由未經膠結的礫石及夾在其中平緩砂質或粉砂質凸鏡體組成，一般 世 臺地堆積層 層理和淘選度都很差。主要成份是細粒碎屑(砂-粉砂-粘土)夾著少許礫石。 本層為六龜層沉積以後古高屏溪河床及三角洲堆積，與六龜層之間為不整 嶺口礫岩 合接觸，由礫石所組成，局部含有黃色砂層及泥層，礫石之種類，大小， 形狀與六龜層中者無甚差別，頂部紅土層之厚度為一至三公尺。 主體由礫岩組成，常夾極鬆之砂層及混岩，砂與泥有時呈帶狀薄層，礫石 以砂岩及石英岩為主，自北而南，礫石逐漸由大變小，礫岩膠結甚疏鬆， 六龜層 膠結物質以或粗或細之砂為主。黃色砂層及青灰色泥岩常夾於礫岩中，在 嶺口以南出現漸多，與礫岩成互層。 主要係由多孔質珊瑚礁石灰岩所組成，其間偶夾有部份泥岩薄層，出露在 高雄石灰岩 壽山中西部者為最厚，可達 550 公尺，在其南北兩方則為最薄約 100 公尺。 更 岡山石灰岩為白色至淺黃，組織緻密堅硬。局部因多孔隙而鬆脆。由有孔 新 岡山石灰岩 蟲，珊瑚，貝類及石灰藻等化石遺骸組成。 世 主要係由多孔質珊瑚礁石灰岩所組成，其間偶夾有部份泥岩薄層，分佈於 鳳山石灰岩 大坪頂區之南部，岩層緻密，偶夾砂質頁岩。 壽山石灰岩 局部出現在壽山東南，不整合堆積在崎腳層上，是疏鬆的石灰岩塊，厚約 (石灰岩崩積層) 20 公尺。此層是高雄石灰岩被抬升，受風化後的崩積物。 主要分佈於壽山東南方，沈積在古亭坑層之上。以深灰色泥岩為主，夾數 崎腳層 層細到中粒黃棕色而膠結疏鬆之砂岩層。出露厚度約 370 公尺。 包含兩種主要不同的岩性，一以砂、礫為主，另一以厚層泥岩為主。砂、 坪頂層 礫等較粗顆粒物質於陸相環境沈積，泥岩、粉砂等細粒物質於海相環境沈 積，根據沈積環境的差異，將兩種主要不同的岩性劃分為高松段及新厝段。 疏鬆細粒至粉砂質塊狀厚層淺灰色砂岩，夾青灰色泥岩。底部及頂部夾石 崎頂層 灰岩層。局部含薄層礫岩。 底部為厚層塊狀細粒亞混雜砂岩，局部為長石質，有時為粉砂岩；砂岩結 構疏鬆，可以手指捻碎，其中夾有薄層砂頁岩互層，此底部砂岩層總厚一 南化泥岩 百公尺以上，整合在錦水頁岩之上。本層之中部為塊狀青灰色至暗灰色泥 岩，構成南化泥岩之主體。泥岩岩質鬆軟，雨季時在泥岩面上沖刷成許多 灣壑，極易崩坍，形成惡地，成為水土保持上之嚴重問題。 主要以砂岩與砂頁岩互層為主，向上頁岩量增加，砂岩主要以細粒原石英 上 大窩細砂岩 砂為主。在下部者砂岩相當緻密，以灰色或灰白色厚層塊狀出露，向上其 新 膠結漸變為較疏鬆，常風化呈黃褐色。 世 位於壽山底部，以青灰色泥岩為主，頂部有數層鬆散之砂岩，它廣泛分佈 於台灣南部，在高雄市的地下和小琉球、阿蓮、燕巢、關廟都可見到。它 古亭坑層 和高雄石灰岩構成壽山之主體，厚約 1,100 公尺，底部未出露。富含有孔 蟲及超微化石，都源自海洋。 本層主要由薄層的頁岩和粉砂岩所組成的帶狀互層。以頁岩中時夾不規則 的葉狀砂岩體之紋層構造(laminated structure)為其特徵。砂岩含碳質物碎 隘寮腳層 片，偶有波成波痕，水流波痕交錯層理，水道構造等。本層底部以厚層帶 狀砂岩之出露作為其與鹽水坑頁岩之分界。本層出露厚度約 400~500 公尺。 以青色或青灰色細粒砂岩或泥質砂岩與黑色頁岩所形成之帶狀互層為 中 主，細粒砂岩厚約 10~80 公分。在互層中偶爾夾有數公尺至十公尺厚之具 新 長枝坑層 平行紋理厚層細砂岩。細砂岩之低角度交錯層理侵蝕面等沉積構造十分普 世 遍，屬淺海沉積，砂頁岩之界面較不平整模糊，且常見圓丘狀交錯層理。 本層在後堀溪剖面出露約 700~800 公尺(何春蓀，1956)。 資料來源：中央地質調查所(2000) 24.
(48) 第三章. 坡地社區環境說明. 圖 3-4 研究區域地層分佈圖 180. 200. 220. 240 260000mE. 2600000mN 258. 160000mE. 256 254 252 250 2480000mN. 2.地質構造 由於早期造山運動影響，高雄縣至今仍有頻繁的地殼活動 (吳皇旗，2000)，而依據經濟部中央地質調查所 2000 年所訂定 之斷層分布於旗山、潮洲、六龜、小岡山、仁武、鳳山及壽山等 七處（如圖 3-5），分述如下： 1) 旗山斷層 目前被認為是存疑性活動斷層；通過高雄縣，為左移斷 層，兼具逆移性質，呈東北走向。斷層由高雄縣三民鄉經甲. 25.
(49) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 仙、杉林、旗山、燕巢至大社鄉，全長約 70 公里。 2) 潮洲斷層 目前被認為是存疑性活動斷層，屬逆移斷層兼具左移性 質，呈南北走向。斷層由高雄縣寶來向南延伸，經瑪家、泰 武至枋寮，長約 85 公里。斷層北段又稱土壟灣斷層，或荖濃 溪斷層。 3) 六龜斷層 目前被認為是第二類活動斷層，位於六龜至新寮之間， 屬一逆斷層，呈北東走向，全長約 17 公里，斷層西北側為昇 側，出露地層為中新世下部達邦層，東南側則露出更新世下 部之六龜層 4) 小崗山斷層 位於小崗山和阿蓮鄉間，呈北東至南北走向，全長 10.5 公里，為一逆斷層，斷層東側為昇側，地表可見斷層崖線， 斷層面傾向東南。 5) 仁武斷層 位於高雄縣萬鑾附近，呈北北西走向，全長約 2 公里， 斷層東側為昇側，為平原上之小斷層，其北端與旗山斷層相 連，在地面上可見其斷層崖線，崖面向西傾斜，為現代斷層 活動結果。 6) 鳳山斷層 由高雄鳳山延伸至林園附近，呈北北西走向，全長約 10 公里，為一逆斷層，東側為昇側，形成一明顯之斷層崖線， 崖面向西側傾斜。. 26.
(50) 第三章. 坡地社區環境說明. 7) 壽山斷層 為一高角度逆斷層，在地表形成一長直深谷，可由航照 圖及野外現象判識。走向北 30º東，斷面向東南傾斜 70º，位 移小於 200 公尺 圖 3-5 研究區域斷層分佈圖 200. 180. 220. 240 260000mE. 2600000mN 258. 160000mE. 256. 六龜斷層. 旗山斷層. 潮洲斷層. 254. 小岡山斷層. 252. 仁武斷層 鳳山斷層. 250. 壽山 斷層. 2480000mN. 二、 土壤 依據美國於 1960 年代以前所建立之土壤分類系統，本研究區 域內之土壤類別可分為石質土、暗色崩積土、淡色崩積土、黃壤、 沖積土及黏土等六類（如圖 3-6）。各主要土壤類別分述如下： 27.
(51) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 1.石質土: 此乃由母質經由簡單之物理、化學風化作用生成之土 壤，通 常很淺，為一具岩石性質之土壤，含石量超過 50% 以上，且未具 明顯土壤化育剖面，其排水、通氣良好，唯土層淺、肥力低，大都 分佈於山坡地或森林地之陡峭區，地形不穩定，甚易崩塌，不宜農 牧用途，只宜造林、保育。此土壤依美國農部新土壤分類標準系統， 可歸屬為新成土（Entisol）。 2.暗色或淡色崩積土： 此乃鄰近高山地區之土壤物質因崩塌或滑落等位移作用而生 成者，新生成者表土有機物多，表層較暗者稱為「暗色崩積土」， 堆積時間較久且其有機物已分解殆盡，顏色較淡，稱為「淡色崩積 土」。基本上，土壤剖面未化育，多發生於山區坡度較緩和的崩積 地形上，含石量約 25% ，通氣、排水良好，可用作農牧地，但須 做好水土保持工作。依美國農部新土壤分類可列屬為新成土。 3.黃壤： 此乃母質經由弱度化育而生成之土壤，有時可因淋洗作用較強 而使粘粒明顯往剖面下層移動，鉀、鈉、鈣、鎂等土壤肥力大多已 流失而呈黃、黃棕或紅棕色，有明顯之土壤構造生成。多生成於丘 陵地上之相對地形較安定、坡度起伏較緩和之處。土壤多呈酸性（pH 值約為 5.8~6.5），肥力偏低，須做好肥培管理及水土保持，才可 做農牧用地。此土壤依新土壤分類應列屬為幼育土（Inceptisol） 或淋溶土（Alfisol）。 4.沖積土： 土壤物質經河流沖刷後帶至下游而漸次淤積成固定土壤者，其 土壤顆粒排列較具方向性，且土壤中之肥力大多已被水流淘選流 失，故其土壤呈貧瘠狀。分佈於臺灣西部之沖積土，大都由丘陵地 上之砂頁岩沖積生成的。該土壤由於沖積及化育時間不同，因此土 壤性質變化及差異很大，例如土層深淺、排水好壞、質地粗細、酸. 28.
(52) 第三章. 坡地社區環境說明. 鹼度等均有不同，故有「新沖積土」與「老沖積土」之稱。一般而 言，新沖積土在新土壤分類系統均屬新成土，而老沖積土則屬於幼 育土。 5.黏土： 主要分佈於西部山麓地帶前沿之低平台地上，此土壤之土層深 厚，質地粘而緊密，呈塊狀或柱狀土壤構造，依新土壤分類系統可 列屬為幼育土或淋溶土。 圖 3-6 研究區域土壤分佈圖 180. 200. 220. 240 260000mE. 2600000mN 258. 160000mE. 256 254 252 250 2480000mN 29.
(53) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 第四節 坡地社區 依其不同開發型態及不同地理地質區，可將本研究區域劃分為 壽山、大坪頂、岡山、旗山及美濃六龜等五個調查樣區（如圖 3-7）。 一、壽山地區： 壽山地區之土地利用型態，由於受到高雄市大都會區之急速發 展及平地人口密度之快速成長，迫使區域內之坡地大量被開發利用 而傾向多元化且密集式土地利用型態，計包括國有林班地，果園開 墾，公園綠地，休憩遊樂區開闢，寺廟與教會建造，學校用地，坡 地住宅，軍事管制區及礦業用地等各種不同集約式土地利用模式 （如圖 3-8 及照片 3-1~3-6），無形中使原本安定之坡地，因其不 當開發利用，而造成坡地不穩定而崩塌滑動，加以特殊珊瑚礁石灰 岩地質、高降雨強度等自然因素影響，更易因而導致坡地社區環境 之邊坡崩坍與地層滑動(蔡光榮，1992)。 二、大坪頂地區： 由於大坪頂位於高雄三大工業區（臨海、林園、大發）的中間 地帶，向西連通臨海工業區，鳳山市、小港國際機場、東北以大寮 鄉為鄰、南界林園鄉、交通相當便利，具有發展國際型的觀光景點 潛能。且受到高雄市大都會區之急速發展及平地人口密度之快速成 長，迫使區域內之坡地大量被開發利用而傾向多元化且密集式土地 利用，型態包括林業經營，公園綠地，休憩遊樂區開闢，自來水廠、 墓地、及坡地住宅建造等各種不同集約式土地利用模式（如圖 3-9 及照片 3-7~3-12），無形中使原本安定之坡地，因其不當開發利 用，而造成坡地不穩定而崩塌滑動，加以部份砂頁岩互層區，層面 間因順向坡坡址斷裂，易造成坡地之滑移沿砂頁岩層面產生。 30.
(54) 第三章. 坡地社區環境說明. 三、岡山地區： 自日劇時代即是台南府城至高雄左營南北往來之重要交通樞 紐，近年來之都市發展以岡山鎮為中心向周圍蔓延，其土地利用型 態以商業區、住宅區、農業區、工業及軍事區為主。盛產各式水果， 夏天盛產龍眼，冬天水果以番石榴及蜜棗最知名。岡山平原上的大 小崗山與阿公店水庫賦予岡山地區優美自然景緻，其人文景觀，古 剎、寺廟林立，包含菩提大道、十八羅漢珊瑚礁石灰岩洞、天台山、 半天橋、百景洞及超峰寺之飛瓦、七星石等，另有大世界國際村之 休憩遊樂區（如圖 3-10 及照片 3-13~3-18） 。惟亦因其境內坡地未 能作有效適當開發利用，每於颱風豪雨來臨時，造成大量坡地沖刷 形成土砂災害，迫使阿公店水庫淤積嚴重，間接造成阿公店溪水氾 濫成災。 四、旗山地區： 產業型態以農業為主，但由於區域內之泥岩性質，極易因受水 蝕影響，使得本區之平原與丘陵地發展有限。唯近年來，由於產業 發展快速，使得土地大面積開發，而危及泥岩邊坡安全，造成坡地 崩塌滑落，致使裸露面積擴大。目前本區內之坡地利用型態已呈現 多元化發展傾向，有湖山大鎮住宅區、花旗山莊、三桃山遊樂區、 悟智樂園、旗山孔廟、和春工商專校、實踐大學內門校區等不同土 地開發利用型態（如圖 3-11 及照片 3-19~3-24），亦促使其坡地 社區環境潛勢災害倍受重視。 五、美濃六龜地區： 位於高雄東北部、山巒環抱間的客家小鎮美濃，至今依然保持 著悠緩的農業步調，美濃溪流貫全境，支流眾多，為灌溉沃野的天. 31.
(55) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 然水源，盛產稻米、菸草、粄條及纸傘；六龜地區則位於荖濃溪兩 岸，四面環山，山明水秀，氣候溫和，多以農林為業，地方特產有 菸草、蓮霧、荔枝、芒果、茶、竹筍、愛玉子及水鹿，尤其「黑鑽 石蓮霧」及「金煌芒果」品質優異於聞名全省。美濃六龜地區具豐 富的自然生態，積極發展成為觀光勝地，美濃結合紙傘、陶藝、客 家小吃、黃蝶翠谷、靈山、月光山等觀光資源；六龜之十八羅漢山、 葫蘆谷、大智瀑布、彩蝶谷、不老溫泉、寶來溫泉、荖濃溪泛舟、 妙崇寺等不同型態之坡地利用，已朝向多元化發展成坡地社區開發 與遊憩活動最興盛之地區（如圖 3-12 及照片 3-25~3-30）。因此 本區之未來坡地開發利用潛能相對重要，故不得不預作坡地社區潛 勢環境災害風險度之有效適當管控。. 32.
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(57) 圖 3-7 研究區內各處坡地社區調查樣區分佈圖 GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 岡山地區. 壽山地區. 美濃六龜地. 大坪頂地區. 第三章 坡第社區環境說明. 33. 24. 旗山地區.
(58) 照片 3-1 桃源里山海宮. 坡地社區環境說明. 照片 3-4 自強新村. 照片 3-2 桃源里聯外道路邊坡擋土. 照片 3-5 動物園停車場下邊坡社區住宅. 圖 3-8 壽山區域範圍 (1/25000 地形圖) 照片 3-3 中山大學旁舊崩坍地. 照片 3-6 壽山國小旁舊崩塌地 25. GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 34. 第三章.
(59) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 照片 3-7 孔宅社區. 照片.3-10 影劇七村社區. 照片 3-8 民合居建設住宅. 照片 3-11 新厝社區 第三章 坡第社區環境說明. 35. 圖 3-9 大坪頂區範圍 (1/25000 地形圖). 26. 照片 3-9 天文宮. 照片 3-12 林內村社區.
(60) 第三章. 坡地社區環境說明. 照片 3-16 田寮鄉公所西側邊坡. 照片 3-14 天人洞聯外道路. 照片 3-17 朝元寺. 照片 3-15 金蘭早茶會東側邊坡. 圖 3-10 岡山區域範圍 (1/25000 地形圖). 照片 3-18 大世界國際村 27. GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 36. 照片 3-13 連峯寺南測邊坡.
(61) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 照片 3-19 花旗山莊(一). 照片 3-18 花旗山莊(二). 照片 3-19 中山公園後山(一). 照片 3-20 中山公園後山(二) 第三章 坡第社區環境說明. 37. 28. 圖 3-11 旗山區域範圍(1/25000 地形圖). 照片 3-21 花旗山莊(三).
(62) 第三章. 坡地社區環境說明 GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 38. 圖 3-12 美濃六龜區域範圍 (1/25000 地形圖). 照片 3-22 月光山聯外道路邊坡. 照片 3-24 雷音禪寺. 照片 3-23 黃蝶翠古道路邊坡. 照片 3-25 文昌宮東北測邊坡 29.
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(64) 第四章. 調查結果分析探討. 第四章 調查結果分析探討 第一節 調查資料彙整建檔 本計畫以大高雄地形分區之中央山脈山地地形區、大（小）岡 山丘陵、鳯山丘陵與嶺口台地等四大地形分區作為研究區域劃分， 採分年配合其區域坡地環境之人文、水文、地文特性與災害類型為 研究重點，分析探討坡地社區環境潛勢災害防治之可適性。 本研究已完成高雄市鼓山區壽山里、大平頂地區、高雄縣旗 山、岡山與六龜美濃地區等五外中型坡地社區環境之基本資料彙整 分析（如表 4-1 ），並以 DTM 結合 GIS 與 RS 技術完成鄰近五處坡 地社區環境潛勢災害資訊圖層，且與遙測、航照及實地相片等影像 作資料整合處理分析，終至建立以 GPS/GIS/RS 整合科技為主架構 之坡地社區潛勢災害防治技術評估模式。 針對本調查計畫所完成之坡地社區環境潛在災害 201 處套疊 各類 GIS 基本圖層（如圖 4-1），進行各坡地社區環境潛勢災害樣 區之實地現況查核與 GPS 定位後，均予以作數位化之實景拍攝（如 照片 4-1~4-8），且均就各地區現況查核資料進行建檔，其內容包 括坡地社區環境之潛在災害所處地質岩性、地形地貌、社區型態與 邊坡穩定工法(如圖 4-2)等相關資訊，同時於現地進行現地調查 時，均繪製簡圖說明標記，且依序填報於調查評估記錄表中，另再 依本調查結果進行各潛在災害區現況、災害影響程度、環境風險值 估算、潛在危險分級等各項成果評估、比對與分析，同時一併於現 地，直接進行各項坡地社區環境基本資料查核填報。其坡地社區環 境潛勢災害調查建檔範例列如表 4-2，各項建檔資料格式計包括文 39.
(65) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 字、數據、影像及圖層等 4 類，另對其基本資料圖層與數位影像之 展現方式則如圖 4-1 所示，據此已可充分掌握各調查樣區之 GPS/GIS 完整資訊，此將有利於後續作業之推展與成效之比對分 析，目前研究區內各調查坡地社區環境災害防治工法彙整如圖 4-2 所示。 表 4-1 本研究計畫所需之各類基本資料一覽 資料類別. 資料來源（年度）. DTM 數值地形圖. 內政部地政司（1994、2000）. 航照像片基本圖. 農委會農林航測所（1996、2000、2003）. 衛星影像圖. 中央大學衛星遙測中心（2001、2002）. 數化地質圖(台灣地區 1/50000). 中央地質調查所（2000）. 集水區水系圖(含編碼). 行政院農業委員會（1998）. 崩塌地暨土石流分佈地形圖. 農委會（1986、2001） 成大防災中心（2000、2001）. 地形圖(25000 及 50000 分之一). 內政部資訊中心（1994）. 坡地土壤圖（五十萬分之一）. 農委會水土保持局（1998）. 行政區域圖(含各鄉鎮). 內政部民政司（2000）. 高雄壽山與旗山坡地社區防治工法 與崩塌地分佈位置. 高雄市建設局與工務局（2004）. 高雄壽山與旗山坡地社區歷年治理 報告. 高雄縣建設局與農業局（2004）. 地震測站資料（高雄、九如、三地門、 中央氣象局（2004） 旗山、甲仙、桃源、永康、新化） 雨量站資料（高雄、大寮、鳳山、左 營、溪埔、岡山、里港、尖山、三爺、中央氣象局（2004） 古亭坑、旗山、吉東、大津、月眉、 經濟部水利署（2004） 御油山、新發）. 40.
(66) 第四章. 調查結果分析探討. 圖 4-1 研究區內各調查 GPS 點位套疊於不同環境屬性之 GIS 圖層. a) 壽山坡度圖. d) 旗山數位等高線圖. b) 大坪頂數位高程圖. c) 岡山經建版地形圖. e) 美濃六龜坡向圖. 41.
(67) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 照片 4-1 旗山鎮三協里社區南側. 照片 4-2 旗山鎮三協里社區北側. 照片 4-3 旗山鎮三協里社區西側. 照片 4-4 旗山鎮三協里社區東側. 照片 4-5 旗山鎮和平里東側邊坡. 照片 4-6 旗山鎮和平里西側邊坡. 照片 4-7 旗山鎮和平里南側邊坡. 照片 4-8 旗山鎮和平里北側邊坡. 42.
(68) 第四章. 調查結果分析探討. 表 4-2 坡地社區環境潛勢災害查核評估表範例. 43.
(69) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 圖 4-2 各類坡地社區護坡穩定工法配置流程圖 邊坡. 邊坡表層 穩定工法. 工法 生物性 穩定工法. 邊坡內部穩定 工法. 植生工法 排 水 工 法 滑 動 防 止 椿 工 法. 被覆工法 噴漿工法 砌壓工法. 加 勁 土 工 法. 格 子 樑 工 法. 物理性 穩定工法. 落 石 防 護 工 法 柵工法. 地 錨 工 法 燒 結 工 法. 蛇籠工法 壓 重 填 土 工 法 組合擋土工法 水泥穩定處理工法. 化學性 穩定工法. 石灰穩定處理工法. 灌 漿 工 法 離 子 交 換 工 法 電 氣 化 學 工 法. 第二節 調查結果統計分析 本研究調查重著點重在淺山丘陵坡地，且人口密集活動之集合 式住宅社區，本計劃選定高雄市壽山、鼓山、小港與高雄縣旗山、 岡山、美濃、六龜等坡地社區進行其潛勢災害現況調查分析，其中 高雄市鼓山區之調查處數計 36 處，小港區有 25 處，高雄縣旗山鎮 43 處，岡山鎮 26 處，美濃鎮 23 處，田寮鄉 18 處，阿蓮鄉 9 處， 大寮鄉 8 處，六龜鄉 7 處，燕巢鄉 6 處，合計二年內(2004~2005) 44.
(70) 第四章. 調查結果分析探討. 之總調查樣本數達 201 處（如圖 4-3）。其中邊坡現況呈現受損狀 態者有 100 處，約佔總調查處數之 49.75％，而未受損者有 101 處， 約佔 50.25％。區域內自然邊坡之災害型態相當複雜，但於現地調 查之 100 處現況受損者中，仍可將其歸納為沖蝕、崩塌、地滑及土 石流/泥流等四類，分別佔總受損數之 73％、18％、7％及 2％（詳 圖 4-4）。經由調查結果可將大高雄五個坡地社區之受損特徵，而 以統計分析後列如表 4-3 所示，由表 4-3 中可知岡山地區之調查數 達 53 處為最多，而美濃六龜地區之受損率為 70％為最高。因此可 推知不同地形地質分區所展現之坡地社區潛勢災害型態亦有所不 同，故地質和地形因素則成為主控坡地社區環境潛勢災害發生之重 要因子。 圖 4-3 坡地社區環境潛勢災害調查點套行政區域圖 180. 200. 220. 240 260000mE. 2600000mN 258. 160000mE. 256. 台南縣 高雄縣. 254. 台東縣 252 250 2480000mN. 高雄市. 45.
(71) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 表 4-3 大高雄五個坡地社區邊坡受損特徵統計表 項目 地區 壽山地區 旗山地區 岡山地區 美濃六龜 地區 大坪頂地區. 地質岩層. 坡度. 坡向. 調查總數. 受損數(率). 備註. 石灰岩層 泥岩層 石灰岩層 砂頁岩互層 礫岩層 砂頁岩互層 砂岩層 石灰岩層. 六級坡以上 五級坡以上. 西,東,南 東,東南,南. 36 49. 20 (55.5％) 26 (53.0％). 詳照片 4-9 詳照片 4-10. 五級坡以上. 東,東南. 53. 27 (50.9％). 詳照片 4-11. 六級坡以上. 南,東. 30. 21 (70％). 詳照片 4-12. 五級坡以上. 西南,西. 33. 6 (18.18％). 詳照片 4-13. 照片 4-9 壽山社區受損邊坡. 照片 4-10 旗山社區受損邊坡. 照片 4-11 岡山社區受損邊坡. 照片 4-12 美濃六龜社區受損邊坡. 46.
(72) 第四章. 照片 4-13 大坪頂社區受損邊坡. 調查結果分析探討. 圖 4-4 各社區邊坡災害型態統計圖 現況受損. 沖蝕 73. 101. 現況未受損 2. 土石流/泥流. 7. 18. 崩塌. 地滑. 第三節 GPS/GIS/RS 圖層建置 本研究目前已完成之大高雄坡地社區 GPS/GIS/RS 主題圖層之 建置，且均以座落於高雄市鼓山區壽山里之珊瑚礁石灰岩層及大坪 頂地區之砂岩層、高雄縣旗山地區之泥岩層、岡山地區之石灰岩層 及美濃地區砂頁岩互層與六龜地區之礫岩層等不同地質區之五處 坡地社區樣區為主，所完成之主要基本環境 GPS/GIS/RS 圖層計 有；衛星影像、航空照片、地質、地形 (2-D&3-D)、行政區域、坡 度、坡向、土壤等各類基本圖層(如圖 4-5~4-34)，以及各調查坡 地社區樣區分佈圖(如圖 4-1)，各相關圖層均可作為未來坡地社區 環境潛勢災害評估分析之基礎圖層，因此對各圖層進行各圖層資料 結構之重組與套疊等加值處理(如圖 4-35~4-39)，以便作為潛勢環 境災害評估分析時所需之各項資訊，及野外查核作業之重要工作底 圖。. 47.
(73) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 圖 4-5 旗山地區 3D 立體地形圖. 圖 4-6 旗山地區數位高程圖. 圖 4-7 旗山地區坡度圖. 圖 4-8 旗山地區地質圖 N. W. N E. W. S 1. S. 0. 1 Km. 旗山範圍 坡度 0%-5% 5%-15% 16%-30% 31%-40% 40%-55% 55%-100% >100%. 圖 4-9 旗山地區土壤圖. 1. 0. 圖 4-10 旗山地區坡向圖. W. N W. E. 0. 1 Km. 旗山範圍. 48. E S. S. 土壤. 1 Km. 旗山範圍 地質圖 三峽群及 其相當地層 卓蘭層及 其相當地層 沖積層 臺地堆積. N. 1. E. 石質土 沖積土 淡色崩積土 粘土. 1. 坡向. 0. 1 Km. 旗山範圍 N NE E SE S SW W NW.
(74) 第四章. 圖 4-11 壽山地區 3D 立體地形圖. 調查結果分析探討. 圖 4-12 壽山地區數位高程圖. 圖 4-13 壽山地區坡向圖. 圖 4-14 壽山地區坡度圖. 圖 4-15 壽山地區土壤圖. 圖 4-16 壽山地區地質圖. 49.
(75) GPS/GIS/RS 科技整合應用於大高雄都會區坡地社區環境潛勢災害防治技術之研究(二). 圖 4-17 大坪頂地區 3D 立體圖. 圖 4-19 大坪頂地區坡度圖. 圖 4-21 大坪頂地區土壤圖. 50. 圖 4-18 大坪頂地區數位高程圖. 圖 4-20 大坪頂地區坡向圖. 圖 4-22 大坪頂地區地質圖.
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