Volume18, No2, May 2014, pp. 109-127
12國立成功大學防災研究中心 研究助理 收到日期:民國 102 年 08 月 09 日
3國立成功大學地球科學系 教授 修改日期:民國 102 年 11 月 18 日
4國立成功大學地球科學系 博士後研究員 接受日期:民國 102 年 12 月 27 日
＊通訊作者, 電話: 06-2757575 ext 65427, E-mail: chingwee@mail.ncku.edu.tw
應用數值地形及光學影像於潛在大規模崩塌地形 特徵判釋
何岱杰
1張維恕
2林慶偉
3劉守恆
4摘 要
民國98 年 8 月莫拉克颱風重創臺灣南部地區，造成許多大規模崩塌，尤以高雄市小林里(原小林村) 發生最嚴重災情。為避免類似重大災害出現，判釋潛在大規模崩塌區位是一重要工作，其提供未來防災 及減災工作之重要資訊。在大規模崩塌發育過程中，地形上常有一些特徵出現，如主崩崖、次崩崖、反 向坡等。本文分別使用40 米、5 米及 1 米不同解析度之數值地形資料，以其坡度圖進行判釋，並佐以 8 米、2 米及 0.25 米不同解析度影像輔助判釋，結果顯示解析度 1 米之空載光達高精度數值地形提供更多 細微地形特徵資料，並搭配解析度0.25 米之航空照片以協助判釋，大大提高判釋潛在大規模崩塌特徵的 能力，且再透過野外查核，以確定崩塌特徵正確判釋。
關鍵詞：潛在大規模崩塌、空載光達、航空照片
1. 前言與研究目的
由於臺灣本島地形陡峭、地質脆弱，加上颱 風、極端變異降雨以及地震等不利因素，山區易發 生山崩、大規模崩塌及土石流等情形。民國98 年 8 月莫拉克颱風重創臺灣南部地區，創下 3,000 毫 米的降雨紀錄，造成高雄市(原高雄縣)獻肚山發生 大規模崩塌災害，小林里(原小林村)被淹沒，450 名里民喪生的重大災情。此外，99 年 4 月 25 日國 道3 號 3.1K 附近的順向坡滑動亦為大規模崩塌案 例。大規模崩塌滑動的深度可達數十公尺以上，面 積也可達百公頃以上，由於崩塌土石滑動極為快 速，瞬間即造成重大災難。因此，若能在大規模崩 塌發生前，藉由判釋出其相關之地形特徵，及早找 出大規模崩塌潛勢位置，便可提供相關權責單位進 一步進行防災及減災工作。
自93 年內政部推動空載光達先導計畫以後，
國內相關應用多著重於地質斷層構造研究(Chan et
al., 2007)、地形變化(Chen et al., 2006; 蕭國鑫等，
2006)及三維建物建模等(張智安和陳良健，2006;
賴彥中等，2005)，然而在山崩災害上較少涉略(劉 治中等，2010)。98 年起由經濟部中央地質調查所 推動之空載光逹應用在國土保育之地質敏感區調 查，為臺灣地區建立了完整高精度數值地形資料，
對於大規模崩塌判釋提供更好材料，也為國土變異 分析提供了重要資料，在國土保育工作上是一重要 且關鍵的資料。為此，本文使用不同精度之數值地 形資料判釋崩塌特徵，並進行野外查核，以驗證高 精度數值地形對判釋潛在大規模崩塌能力的提升。
1.1 大規模崩塌定義
日本將滑動深度大於 3 公尺深入岩盤的岩體 崩塌，稱之為「深層崩壞」。在歐洲地區稱此類型 崩 塌 為 DSGSD(Deep-Seated Gravitational Slope Deformation) (Agliardi et al., 2001)，指的是因重力 造成大面積，破壞面深入岩盤，並緩慢運動的崩 塌。國內過去對於大型崩塌並無明確定義及命名，
在臺灣常用的山崩分類法中，這類型崩塌指的是在 一般情況下是緩慢運動的地滑型崩塌，如 Varnes (1978)山崩分類法中的「滑動」和「側滑」(表 1)；
經濟部中央地質調查所是以「岩體滑動」一詞代表 規模較大、滑動面深度較深的山崩，其滑動面常深 入岩層內(表 2)；水土保持手冊中「地滑」定義係 指移動土體或岩體之規模較大，通常在較緩坡度之 斜面發生，其運動之典型特徵在於移動速度緩慢，
而移動時可能呈斷斷續續或持續緩慢運動，往往移 動土體上方之構造物尚可保持原狀(表 3)。目前行 政院對於莫拉克颱風時在小林村所發生之嚴重土 石災害是以「大規模崩塌」稱之，國家災害防救科 技中心則初步以崩塌面積大於10 公頃或滑動深度 超過10 米者為大規模崩塌。
由於以崩塌深度作為判釋依據難以藉由圖面 判釋崩塌地。為方便大範圍、快速地圖面判釋此類 大面積且緩慢運動的崩塌區位，本研究引用的大規 模崩塌定義為：崩塌土方大於10 萬立方的崩塌，
也就是崩塌面積大於10 公頃，崩塌深度 10 公尺的 大型崩塌(千木良雅弘，2011)。一般來說，崩塌面 積越大，崩塌深度亦越深，崩塌土方也就越多，因 此在判釋時，定義具有崩塌地形特徵的潛在崩塌，
其面積大於10 公頃者，稱為「潛在大規模崩塌」。
表1 Varnes 山崩分類法
運動類型
材料分類
岩石 工程土壤
岩屑 土 墜落 岩石墜落 岩屑墜落 土墜落 傾覆 岩石 傾覆岩屑 土傾覆 滑動 圓弧形
岩石滑動 岩屑滑動 土滑動 平面型
側滑 岩石側滑 岩屑側滑 土側滑 流動 岩石流動 岩屑流動 土流動 複合型運動 綜合兩種或兩種以上之運動方式
表2 中央地質調查所山崩分類法
運動類型
材料分類
岩石 工程土壤 岩屑 土
墜落 落石
傾覆 岩屑崩滑 滑動 圓弧形
岩體滑動 平面型
流動 土石流
表3 水土保持局山崩分類法
運動類型
材料分類 岩石 工程土壤
岩屑 土
墜落 落石 山崩
傾覆 滑動 圓弧形
平面型 地滑
流動 土石流
1.2 大規模崩塌地表特徵
在大規模崩塌的發育過程中，地形上常存在一 些地形特徵。大規模崩塌大致可以分為冠部、陷落 區和隆起區，其主要特徵有主崩崖、次崩崖、冠部 崩崖、冠部裂隙，反向坡與陷溝等線性構造如圖1 所示(Agliardi et al., 2001; Chigira, 2009; Chigira and Kiho, 1994; Crosta et al., 2013; Pedrazzini et al., 2013; Varnes, 1978; 日本土木研究所，2008)。
主崩體 足崩體
滑 動 面 趾 部
地表面
放射狀裂縫
圖1 大規模崩塌特徵示意圖(修改自 Varnes, 1978)
1. 冠部是大規模崩塌發育的頭部，此區為張裂環 境。坡面因拉張而發育較大落差者稱為冠部崩 崖，較小者為冠部裂隙。
2. 陷落區是大規模崩塌主要材料來源，一般地貌 會發育為似碗狀的凹谷地形。內部主要崩塌構 造是主崩崖、次崩崖，若滑動體因圓弧滑動，
可能造成坡面反轉(坡面朝山脊，形成反向坡地 形。
3. 主崩崖為大規模崩塌主要判釋特徵，為崩塌最 主要的滑動面，是高精度數值地形判釋中最重 要之線性。
4. 次崩崖是大規模崩塌滑動體內部之崩崖，主要 為舊崩崖。若崩塌區內存在許多次崩崖，會使 坡面如階梯狀，也就是坡面內部存在許多舊崩 塌。
5. 多重山脊地形是指滑動體因旋轉運動，導致坡 面反轉使坡向朝山脊，而與正常坡面(朝河谷) 之間形成一凹谷。此朝山脊之坡面稱為反向坡 (counterslope)，而凹谷稱之為陷溝(trench)。
6. 隆起區為大規模崩塌趾部變形帶或崩崖堆積 區。趾部變形帶的主要應力狀態是壓應力，並 呈現隆起狀。崩塌體內可見岩盤破碎變形。
1.3 潛在大規模崩塌判釋方法
大規模崩塌的判釋主要根據潛移的相關地形 特徵，傳統判釋崩塌方法為使用航空照片之立體像 對進行判釋(Chigira and Kiho, 1994)，而現今多以光 學影像(衛星影像、航空照片)結合數值地形資料(40 米、5 米)進行判釋(魏倫瑋等，2012)；李錦發等人 (2004) 利 用 數值 航 測 立 體判 釋 描 繪 地滑 分 佈 範 圍，但受到植被遮蔽影響滑動塊體的邊界無法清楚 界定，受到臺灣地區植被茂盛的環境條件限制，直 接從光學影像上觀察到細微地形特徵並不容易。然 而，自空載光達(LiDAR)技術發展後，其所產製之 高精度數值地形資料可達到1 米解析度，不同於以 往利用航空照片製作的數值地形模型，空載光達同 時剝除了植被影響(劉進金和史天元，2009)，對於 判釋崩塌更是有利(Chigira et al., 2004; Glenn et al.,
2006; Tarolli et al., 2012)，也更有機會觀察出潛在 大規模崩塌之地形特徵。
在國內外已有許多案例利用高精度數值判釋 潛在大規模崩塌區位(Agliardi et al., 2013; Crosta et al., 2013)。潛在大規模崩塌發生機制有河道下切 (Agliardi et al., 2013; 千木良雅弘，2011)、岩層挫 屈或傾覆(Chigira, 1992)、地質構造通過(Li et al., 2012)、岩層黏土化形成滑動面(千木良雅弘，2011) 等。
2. 研究方法及成果
大規模崩塌研究目前有幾個重要的課題：(1) 大規模崩塌區位；(2) 崩塌發生時機；(3) 崩塌深 度與影響範圍。不論科學研究或防救災目的，第一 步也是最重要的一步是找出大規模崩塌區位。選擇 適合的遙測數據可有效判釋大規模崩塌，本文對適 合的定義為：可表現崩塌地形特徵且精度夠高。大 規模崩塌與淺層崩塌不同之處在於：淺層崩塌的滑 動面可在遙測影像上直接觀察出來，而大規模崩塌 的滑動面大多不易直接從光學影像上觀察，除非已 發生滑動。
本文使用不同精度之數值地形資料(40 米、5 米、1 米)，以其坡度圖進行判釋，並佐以不同解析 度影像輔助判釋(8 米、2 米、0.25 米)，再以野外 查核資料確認判釋準確度，以找出最適合應用於判 釋潛在大規模崩塌之資料。
2.1 研究區域
本研究區域為高雄市六龜區新發村花果山一 帶，此區水系屬高屏溪流域荖濃溪集水區，荖濃溪 由北往南流經新發村，海拔高度由 300 公尺(荖濃 溪)到 1340 公尺(花果山)(圖 2)。研究區域內主要岩 層有二:荖濃溪以東為潮州層，其岩性為硬頁岩或 板岩；荖濃溪以西為長枝坑層，其岩性為砂頁互層 (圖 3)。
潛在崩塌位置位於新開山東側800 公尺，崩塌 中心坐標為 TWD97 (218625，2548020)。交通方 面，由省道27 號接藤枝林道，藤枝林道 6.1K 往花
果山支線即可抵達。潛在崩塌面積為17.24 公頃，
坡向朝西南方，平均坡度約為31 度。崩塌所在地 質分區為板岩帶，岩層劈理位態為(N35W，54W)，
與坡面關係為順向坡。在地質構造方面，崩塌周圍 無構造線通過。
研究區域地形圖 研究區域福衛二號2 米融合影像
(拍攝日期: 98 年 8 月 17 日) 圖2 研究區域位置圖
圖3 高雄市六龜區新發村花果山地表地質圖
2.2 潛在大規模崩塌判釋
本文以不同精度之光學影像及數值地形資料 進行判釋比較，以建立潛在大規模崩塌判釋流程及 所使用之材料。以下將分別針對數值地形資料及光 學影像判釋成果進行說明。
2.2.1 數值地形資料判釋成果
在數值地形資料製作成坡度圖之判釋成果方 面，所選用之資料解析度分別為 40 米、5 米及 1 米，其中1 米解析度數值地形資料為空載光達資料 產製而成。
1. 40 米數值地形坡度圖判釋結果，除坡頂有一落 差可能為主崩崖外，其餘崩塌特徵無法判釋，
無法判釋出潛在大規模崩塌區位(圖 4)。
2. 5 米數值地形坡度圖判釋結果顯示坡面為上緩 下陡之地貌，坡頂發育主崩崖，崩塌內部特徵
有數處崩崖和侵蝕溝，其潛在大規模崩塌面積 為22.93 公頃，崩塌最大高差 365 公尺，最大 長度750 公尺，最大寬度 490 公尺。其餘內部 特徵無法判釋，難以判釋出潛在大規模崩塌區 位(圖 5)。
3. 1 米數值地形坡度圖明顯顯示出坡面線性特 徵。潛在大規模崩塌區位劃定方面，此區集水 區為凹谷地形，幾何外觀似碗狀，考量主崩崖 和坡向，崩塌西翼以崩崖為界，東翼以侵蝕溝 為界，整體坡面主要為西南向，其潛在大規模 崩塌面積為17.24 公頃，崩塌最大高差 333 公 尺，最大長度654 公尺，最大寬度 470 公尺。
崩塌判釋特徵結果方面，潛在大規模崩塌坡頂 發育一圓弧狀主崩崖和陷溝等崩塌特徵，內部 特徵有多處月牙狀崩崖，利用航空照片可區分 現生崩崖和次崩崖。侵蝕溝發育至主崩崖，形 成典型大規模崩塌雙溝同源之地形(圖 6)。
圖4 40米數值地形坡度圖及其判釋成果圖
圖5 5米數值地形坡度圖及其判釋成果圖
圖6 1米數值地形坡度圖及其判釋成果圖
2.2.2 光學影像判釋成果
在光學影像判釋成果方面，分別判釋福衛二號 8 米彩色影像(拍攝日期: 98 年 8 月 17 日)、福衛二 號2 米融合影像(拍攝日期: 98 年 8 月 17 日)、0.25 米航空照片 (拍攝日期: 98 年 8 月 28 日)，以下針 對各種影像判釋成果進行說明。
1. 福衛二號 8 米彩色影像判釋結果顯示潛在大 規模崩塌面積為 16.73 公頃，崩塌最大高差 409 公尺，最大長度 880 公尺，最大寬度 305 公尺，在坡趾處有現生崩塌發育。在崩塌特 徵判釋方面，在坡頂和坡腹處有一不顯著的 圓弧線性，其性質不明，其內部崩塌特徵和 植生因解析度不足，難以判釋(圖 7)。
2. 福衛二號 2 米融合影像判釋結果顯示潛在大 規模崩塌面積為 15.53 公頃，崩塌最大高差 338 公尺，最大長度 666 公尺，最大寬度 385 公尺。在坡趾處有明顯現生崩塌發育，並發 育侵蝕溝。在坡頂處存在一圓弧線性，其線 性根據色澤、植生差異程度可分為東西兩 側。西側線性較平直，附近有Z 字形平坦且 植生稀疏的區域，推測應為道路；東側崩崖 近月牙狀，植生有些微落差，中間存在一陰 影，推測可能為主崩崖。在崩塌內部特徵方 面，植生變化較福衛二號 8 米影像有明顯差 異，可判釋出現生崩崖和少數侵蝕溝與(次) 舊崩崖(舊崩塌地)(圖 8)。
3. 0.25 米航空照片判釋結果與福衛二號 2 米融
合影像判釋結果大致相似，潛在大規模崩塌 面積為15.4 公頃，崩塌最大高差 312 公尺，
最大長度580 公尺，最大寬度 420 公尺。在 坡趾處有明顯現生崩塌發育，並發育侵蝕 溝。在坡頂處存在一圓弧線性，其線性根據 色澤、植生差異程度可分為東西兩側。西側 線性為平直形，植生稀疏或裸露地的區域，
推測應為道路；東側崩崖近月牙狀，植生有 明顯落差，中間存在一陰影，推測可能為主 崩崖。在崩塌內部特徵方面，植生差異變化 和地形特徵最為明顯，較易判釋出侵蝕溝和 (次)舊崩塌地(圖 9)。
2.2.3 潛在大規模崩塌判釋流程及 成果
根據上述判釋成果比較結果，本文建議首先以 LiDAR 1 米數值地形資料產製之坡度圖進行細微 崩塌特徵判釋，包含潛在大規模崩塌範圍、主崩崖 位置、次崩崖位置、侵蝕溝分布、陷溝、反向坡特 徵等。再透過可反映植生狀況與地表使用情形之 0.25 米航空照片進行判釋分辨崩塌活動性與人為 開發情形，其中植生的影像色調較淺者為近期活動 之現生崩塌地，反之色調較深者為活動性較低之舊 崩塌地。
綜合LiDAR 1 米數值地形與 0.25 米航空照片 判釋結果，最終成果如圖 10 所示，由 AA’地形 剖面可顯示清楚看出坡頂雙重山脊及崩崖特徵(圖 11)。
圖7 福衛二號8米彩色影像及其判釋成果(拍攝日期: 98年8月17日)
圖8 福衛二號2米融合影像及其判釋成果圖(拍攝日期: 98年8月17日)
圖9 航空照片0.25米影像及其判釋成果圖(拍攝日期: 98年8月28日)
圖10 潛在大規模崩塌特徵圖、剖面位置及野外調查點分布圖
崩 崖
A’
A 反向
坡面
圖11 AA’剖面示意圖
2.3 野外查核
透過室內判釋分析後，針對判釋出之大規模崩 塌特徵位置進行野外查核工作，調查點位置如圖 10 所示。現調結果顯示，滑動體主要是板岩底部
風化岩盤和頂部風化，在頂部崩崖可見因大規模崩 塌滑動造成雙重山脊(圖 12)和裂縫，裂縫發育高差 30 公分，寬度 20 公分(圖 13)。坡腹處可見板岩因 潛變而彎曲的現象(圖 14)。
圖12 調查點 1，坡頂因大規模崩塌滑動造成雙重 山脊
圖13 調查點 2，坡頂發育裂縫，高差約 30 公分、
寬度約20 公分
圖14 調查點 3，板岩出露，並因潛變而呈現波浪 狀
3. 潛在大規模崩塌案例
由上述研究結果得知，藉由LiDAR 高精度數 值地形製作之坡度圖搭配航空照片判釋潛在大規 模崩塌是一快速有效之判釋方法，故以下利用此方 法判釋兩個潛在大規模案例，並搭配野外查核確定 其準確度。
兩案例皆位於旗山溪集水區內(圖 15)。案例一 位於(高雄)旗山溪集水區內枋寮溪上游支流大荖 藤溪右岸，崩塌地下方1.7 公里有枋寮聚落，其下 游 3.5 公里為枋寮溪與旗山溪匯流口與小份尾聚 落。案例二位於(高雄)枋寮溪上游支流粗坑溪右 岸。
以下為兩處案例基本資料與判釋結果說明：
(a) 潛在大規模崩塌案例地形圖
(b)潛在大規模案例福衛二號 2 米融合影像 (拍攝日期: 98 年 9 月 3 日) 圖15 潛在大規模崩塌案例位置(a、b)圖
3.1 案例一
(1)地質條件
在地質方面，潛在崩塌區位出露的地層為長枝 坑層。長枝坑層在此處岩性為厚層頁岩夾極薄層至 薄層砂岩(砂岩厚度約 2 到 5 公分)，地層位態為 (N88E，29S)，地層傾向與坡向為斜交坡地形。由 影像判釋與現場調查結果，推測崩塌區位的地表地 質圖如圖16。
崩塌區位在此區的岩性以頁岩為主，故岩性強 度以頁岩代表，表示此區崩塌材料較為均質。地形 表現因受岩性控制，崩崖發育以圓弧形為主，因此 推測此區底部滑動面可能為圓弧形。因現地欠缺鑽 探資料，故由地表地質與地形條件合理推測可能的 圓弧形底部滑動面，如圖17。
(2)高精度數值地形判釋結果
潛在大規模崩塌案例一崩塌中心之TWD97 坐
標為(209077，2545705)，崩塌面積約為 47.5 公頃、
形狀近 5 邊形，平均坡度在 25.2 度，潛在崩塌區 位最高點標高535 公尺，最低點標高 280 公尺，最 大寬度660 公尺，主要坡向傾東。
高精度數值地形之坡度圖明顯顯示出主崩 崖，其形狀似ㄑ字形。在地形特徵方面，崩塌整體 範圍為一凹谷狀地形，且內部存在多處次崩崖。主 崩體內部被侵蝕溝切過，大致可區分為東西兩側。
東側主崩體其主要崩塌特徵是坡腹處具月牙狀次 崩崖，且崩崖發育具多層次如波浪般，崩崖線性明 顯、密度高、連續性佳，表示崩塌活動性高。西側 主崩體崩崖線性明顯，但密度較東側主崩體低。其 坡頂處發育2 處多重山脊地形。
在水系特徵方面，在東側主崩體的坡面侵蝕溝 大多發育至坡頂主崩崖處；在西側主崩體內和邊 界，侵蝕溝發育至坡腹，雙溝同源地形目前未發育 完全(圖 18、19)。
圖16 潛在大規模崩塌案例一地表地質圖
侵蝕溝 侵蝕溝
侵蝕溝 道路
冠部崩崖
地層層面(視傾角) 長枝坑層(岩盤)
A
A’
表土和 風化岩層 崩積層
崩崖
崩崖
崩崖
圖17 潛在大規模崩塌案例一 AA’剖面圖(岩層為視傾角)
圖18 潛在大規模崩塌案例一高精度數值地形之坡度圖判釋特徵圖
圖19 潛在大規模崩塌案例一立體圖，紅線範圍為潛在大規模崩塌範圍
(3)野外查核
現場調查目的是針對判釋結果進行驗證。查核 分為兩部分，一是針對圖面線性；二是圖面上「面 特徵」的分布。線性主要查核重點在於主崩崖和冠 部裂縫(或崩崖)，其次為內部裂縫和次崩崖。面特 徵的主要查核重點在於趾部岩盤是否變形與崩積 層堆積等。
案例一現場查核方面(調查點如圖 20)，調查點 CSC06-2 為發育於冠部之裂隙，高差約 5 到 10 公 分圖21-a)。CSC06-5 為主崩崖(圖 21-b)。東側區位 內地形特徵明顯，調查點 CSC06-4、CSC06-6、
CSC06-7 皆位於東側主崩體坡腹。調查點 CSC06-4 為坡腹裂縫造成道路拉張破壞之現象(圖 21-c)。調 查點CSC06-6 以及 CSC06-7 為位於坡腹之崩崖及 裂縫，落差高度皆約0.5 公尺(圖 21-d、圖 21-e)。
調查點 CSC06-8 為西翼邊界崩崖，現場地形有明 顯陡坡，內部並存在小崩崖(圖 21-f)；在主崩崖和 坡腹，各發育1 處多重山脊地形。調查點 CSC06-10 為位於主崩崖之反向坡構造(圖 21-g)，反向坡高差 約 1 公尺；調查點 CSC06-3 為舊道路，因邊坡下 滑，地形略有反向坡地形，並有發育一高差約 40 公分裂縫(圖 21-h)。
圖20 潛在大規模崩塌案例一航照和調查點位
圖21-a:調查點 CSC06-2 冠部之裂隙 圖21-b:調查點 CSC06-5 主崩崖
圖21-c:調查點 CSC06-4 坡腹裂縫造成道路 破壞，高差約30 公分
圖21-d:調查點 CSC06-6 坡腹裂縫，落差高 度約0.5 公尺
圖21-e:調查點 CSC06-7 坡腹裂縫，落差高
度約0.5 公尺 圖21-f:調查點 CSC06-8 西翼邊界崩崖
圖21-g:調查點 CSC06-10 位於主崩崖之反 向坡構造，高差約1 公尺。
圖21-h:調查點 CSC06-3 發育一高差約 40 公分的裂隙。
3.2 案例二
(1)地質條件
在地質方面，潛在崩塌位置出露地層為長枝坑 層。長枝坑層在此處岩性為厚層頁岩間夾薄層砂岩 (砂岩厚度約 5 公分)，頁岩和砂岩比例約 4:1。崩 塌地對岸岩盤地層位態(N40W，80W)，地層傾向 與坡面傾向相近，近順向坡地形。坡趾地層走向為 南北向，地層高角度傾東，並發育2 公尺寬的破碎 帶，頁岩產狀呈菱形狀。由影像判釋與現場調查結 果，推測崩塌區位地表地質圖如圖22。
崩塌區位在此區的岩性以頁岩為主，代表崩塌 材料較為均質。地形表現因受岩性控制，崩崖發育 以圓弧形為主，故推測底部滑動面為圓弧形。因現 地欠缺鑽探資料，故由地表地質與地形條件合理推 測可能的潛在底部滑動面，如圖23。
(2)高精度數值地形判釋結果
潛在大規模崩塌案例二崩塌中心之TWD97 坐 標為(209272，2544630)。潛在崩塌面積約為 15.8 公頃、平均坡度22.1 度，潛在崩塌區位最高點 420 公尺，最低點標高220 公尺，最大寬度 450 公尺，
主要坡向為西南向。
高精度數值地形明顯顯示出主崩崖，其形狀似 ㄑ字形。在地形特徵方面，崩塌主要地形為兩個凹 谷狀地形，且內部存在多處次崩崖。主崩體依中間 山脊大致可區分為南北兩側。東側主崩體其主要崩 塌特徵是坡頂為主崩崖呈陡坡地形，坡腹處為一緩
坡地，其東側為侵蝕溝，無明顯側邊崩崖，故崩塌 左翼(南側)以侵蝕溝為邊界。北側主崩體形狀為凹 谷形，內部月牙狀崩崖線性明顯，水系發育較南側 發達(圖 24、25)。
圖22 潛在大規模崩塌案例二地表地質圖 A
冠部 崩崖
侵蝕溝 道
路
開 墾 地 道
路
侵蝕溝 道
路
崩 崖
崩 崖
地層層面(視傾角)
長枝坑層(岩盤)
表土和 風化岩層 崩積層
A’
圖23 潛在大規模崩塌案例二 AA’剖面圖(岩層為視傾角)
圖24 潛在大規模崩塌案例二高精度數值地形之坡度圖判釋特徵圖
圖25 潛在大規模崩塌案例二立體圖，紅線範圍為潛在大規模崩塌範圍 (3)野外查核
案 例 二 野 外 查 核 方 面( 圖 26) ， 調 查 點 CSC10-1、CSC10-2 以及 CSC10-8 為崩塌之北側主 崩崖和冠部，航空照片植生茂密，現地查核發現多 處主崩崖有現生崩塌活動，顯示冠部位置活動性 高。其中調查點 CSC10-8 因主崩崖活動造成農路 的破壞(圖 27-a)，發育約 60 公分高的小崩崖；調 查點 CSC10-1 位於崩塌冠部，因拉張作用而發育 冠部裂縫，高差約 80 公分(圖 27-b)；調查點 CSC10-2 道路破壞，道路破裂方向與主崩崖方向相 近(圖 27-c)。
調查點 CSC10-3、CSC10-9 以及 CSC10-5、
CSC10-6 皆位於坡腹之位置，道路存在破壞以及裂 縫。調查點 CSC10-3 有道路破壞現象，新舊道路 高差近 2 公尺，坡腹活動性活躍 (圖 27-d)。調查 點CSC10-9 因邊坡滑移，造成道路破壞，有 20 公 分 落 差( 圖 27-e) 。 因 趾 部 次 崩 崖 通 過 調 查 點 CSC10-5 和 CSC10-6，調查點 CSC10-5 之擋土牆 出現多處嚴重的變形破壞以及道路下陷(圖 27-f)；
調查點 CSC10-6 因裂縫發育導致舊農舍地基掏 空，其裂縫高差約20 公分(圖 27-g)。
圖26 潛在大規模崩塌案例二航照和調查點位
圖27-a:調查點 CSC10-8 主崩崖發育並切過 農路，造成約60 公分高的小崩崖。
圖27-b:調查點 CSC10-1 冠部裂縫，高差約 80 公分。
圖27-c:調查點 CSC10-2 位於主崩崖，崩崖 與路面破壞方向相近。
圖27-d:調查點 CSC10-3 位於坡腹之道路與 擋土牆破壞情形，舊有道路路面與 現今路面落差約2 公尺。
圖27-e:調查點 CSC10-9 位於坡腹道路，因 邊坡滑移導致路面有20 到 40 公分 的落差
圖27-f:調查點 CSC10-5 位於坡腹因趾部崩 崖通過，導致道路和擋土牆損壞
圖27-g:調查點 CSC10-6 位於坡腹發育裂縫，裂縫高差約 20 公分
4. 結論
LiDAR 高精度數值地形資料，提供了許多細 微地形特徵資訊，大大提高判釋潛在大規模崩塌特 徵的能力，藉由LiDAR 高精度數值地形製作之坡 度圖搭配航空照片，更易判釋出崩崖、反向坡、陷 溝、侵蝕溝等特徵，並找出潛在大規模崩塌區位，
再結合野外查核工作，便能確認是否為大規模崩塌 特徵，以免發生誤判情形。潛在大規模崩塌區位資 訊可供後續防災或減災規劃使用，以避免因大規模 崩塌造成之重大災害，是坡地災害防制之重要課 題。過去判釋大規模崩塌是藉由光學影像(衛星影 像、航空照片)結合數值地形資料(40 米、5 米)進行 判釋，但這些方法和資料受限於植生和解析度，難
以有效準確判釋出潛在大規模崩塌區位，特別是崩 塌特徵的細部判釋。高精度數值地形明確反應地表 特徵，藉由電腦數化與影像處理，在室內可輕易有 效判釋出大規模崩塌地形特徵，以便進行現地查 核。兩處案例的判釋與現場調查結果驗證了以高精 度數值地形判釋大規模崩塌特徵之優點，因此本研 究認為高精度數值地形為目前判釋潛在大規模崩 塌區位最有利的工具。
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12 Research Assistant, Disaster Prevention Research Center, National Cheng Kung University Received Date: Aug. 09, 2013 3 Professor, Department of Earth Sciences, National Cheng Kung University Revised Date: Nov. 18, 2013 4 Postdoctoral Fellow, Department of Earth Sciences, Accepted Date: Dec. 27, 2013 4 National Cheng Kung University
*.Corresponding Author, Phone: 886-6-2757575 ext.65427, E-mail: chingwee@mail.ncku.edu.tw
Topographic Characteristics Interpretation of Potential Deep-Seated Landslides from Digital Elevation and
Remote Sensing Images
Dia-Jie Ho 1 Wei-Shu Chang 2 Ching-Weei Lin 3 Shou-Heng Liu 4
ABSTRACT
The typhoon Morakot in 2009 August caused lots of deep-seated landslides in southern Taiwan, especially the most serious ones in Hsiaolin village. In order to prevent this kind of serious disaster, interpretation of potential deep-seated landslides is an important work that leads to disaster prevention and mitigation of future important information. During the develop of deep-seated landslides movement process, some characteristics often can be found from terrain data. We use different resolutions of the digital terrain data and images to interpret the sites of potential deep-seated landslides, the results show that high precision digital terrain data from airborne LiDAR (Light Detection And Ranging) can provide more subtle topographic characteristics, greatly improving the capability to interpret the potential deep-seated landslides, with aerial photos during the interpretation. Results of the interpretation are validated through field work to ensure the accuracy.
