中 華 大 學

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碩 士 論 文

石門水庫集水區崩塌地保育治理管理系統之研擬 A Study on the Management System for Landslides

in Shihmen Reservoir Watershed

系 所 別：營 建 管 理 研 究 所 學號姓名：M09516041 洪 繼 懋 指導教授： 蕭 炎 泉 博士

中華民國 九十七 年 七 月

誌 謝

本論文之得以能順利完成，首先要感謝的是恩師 蕭炎泉老師，

對於我在研究過程中，憑藉著其深厚的學養與經驗，提供最適切的指 引，而不致於使我於茫茫學海中迷失方向，謹此致上最深的敬意與謝 意。其次，口試委員林大森博士、韓道昀博士對本研究之斧正與潤飾，

亦得以讓本文益臻完善，銘感五內。

求學期間，承蒙吳福祥院長、本所吳卓夫教授、楊智斌所長、余 文德老師、鄭紹材老師、石晉方老師、楊錫麒老師之教導與協助，使 我受益良多，永誌心田。

選擇「營建管理」進修是興趣，也是業務行使上所必需充實的專 業知識。在研究過程進行中，熱心提供本研究寶貴意見與詳細資料之 先進，是本研究得以順利完成研究論文的重大功臣，在此表達深摯的 謝意。

同窗摯友昌成、韋廷、東翰、曉君、妖道、助理珮娟小姐，於求 學期間的關心與砥礪；水土保持局及臺北分局的同事─晉倫組長、桂 霖科長、博雄技正、朝金、勇州、國育、炳丁、哲哥、元川，以及工 作上的夥伴─煦辰學長、本康博士、智誠技師等，於求學期間的鼓勵 與協助，於此亦一併致謝。

感謝家人於研究期間之關懷與支持，讓我得以全力以赴而無後顧 之憂。最後，願將此份成果獻給所有我所摯愛的人。

中華民國九十七年七月 洪繼懋 謹誌

摘 要

關鍵字：地理資訊系統、資料庫、ER Model、WebGIS

台灣地震頻繁，易造成地質破碎，如水土保持不完善，在大雨沖 刷之下，崩塌現象會不斷發生。921 震災後，坡地土砂災害事件層出 不窮，山坡地整體產業經濟發展幾乎籠罩在山崩、地滑、土石流及洪 水災害的陰影之下。近年來國內積極推動地理資訊系統的建置，在許 多災害防治等相關之管理系統亦小有成果，農業委員會水土保持局亦 以水庫集水區之地理資訊系統為重要之開發系統之一。然而資訊化管 理系統已經成為時代的潮流，若能有一套有效的管理系統來整合集水 區保育治理規劃之相關資料，提供相關單位對集水區有效率的管理方 法、進而延續水庫之蓄水壽命及水資源的永續利用。

本研究以 Borland 的 Delphi 為主要的開發程式，建立一套石門水 庫集水區崩塌地資訊管理系統，透過此系統，彙整石門水庫集水區歷 年崩塌之情形、可能發生之原因、可行之治理方案、需考量之影響治 理因子及計算治理之優先順序崩塌地保育治理資料，以供相關人員紀 錄及查詢各年度崩塌之位置、造成原因、治理過程、施工相關資訊等 資料，提供設計及施工時之參考，並建立管理系統之功能及資料庫架 構，促使資料儲存與再利用，達成管理之效益。

ABSTRACT

Keywords: GIS, Database, ER Model, WebGIS

Earthquakes causing geological fractures are very frequent in Taiwan.

If soil and water conservation are not adequate, continuous collapses tend to occur after heavy rainfalls. Since the 921 incident, slope debris disasters emerge repetitively; the overall hillside economic development has been clouded by landslides, landslips, debris flow and flood incidents. In recent years, the geographic information system has been promoted and actively established in the country; a few accomplishments have been resulted in disaster prevention and relevant control systems. The Soil and Water Conservation Bureau of Council of Agriculture has also included the geographic information system of reservoir watershed as one of the key developments. However, the information mining system has already been a trend of the current epoch, if it is possible to obtain an effective management system to integrate data that relates to the planning of conservation and administration of the watershed, we shall be able to provide relevant entities of efficient management over the watershed, so as to continue the lifespan of the reservoir and to enable sustained use of water resources.

The study, using Delphi of the Borland developer aid, aims to establish a Geographic Information Management System of collapses in the watershed of Shih-Men Reservoir. Via this system, we aim to compile historic data of these collapses, the possible causes, feasible remedial solutions, consideration over impacts resulting from the solutions, and the calculation of priorities of solutions, and conservation and remedial data of the collapses, to facilitate relevant personnel to record and search for locations of yearly collapses, their causes, the remedial process, and the

associated construction data, for providing references to future design and construction, as well as for establishing functions of the managing system and for configuring the database, so that the data storage may be re-used, thus fulfilling managing benefits.

目錄

第一章 緒論... 1

1.1. 研究動機... 1

1.2. 研究目的... 1

1.3. 研究範圍... 2

1.4. 研究方法... 3

1.5. 研究流程... 4

第二章 文獻回顧... 5

2.1. 集水區... 5

2.2. 集水區經營... 6

2.3. 崩塌之定義... 7

2.4. 崩塌之因素... 9

2.5. 崩塌之分類... 12

2.6. 相關地理資訊管理系統之回顧 ... 13

2.6.1. 整合性網際網路地理資訊系統 ... 13

2.6.2. 山坡地管理資訊查詢系統 ... 15

2.6.3. 大漢溪原水濁度監測系統 ... 16

第三章 現況分析與問題探討... 18

3.1. 現況分析... 18

3.2. 集水區概況... 18

3.3. 集水區保育治理對策... 21

3.4. 崩塌地治理... 23

3.5. 問題探討... 24

3.5.1. 工程檢驗作業 ... 24

3.5.2. 崩塌地資料查詢 ... 24

3.5.3. 崩塌地治理作業 ... 24

3.5.4. 地理資訊查詢 ... 26

3.6. 小結... 26

第四章 系統分析... 27

4.1. 系統架構分析... 27

4.2. 系統功能分析... 27

4.3. 資料庫建立... 30

4.4. 資料單元分析與建置... 33

4.5. 系統開發工具... 43

4.5.1. Borland Delphi 7 ... 43

4.5.2. SuperObjects... 44

第五章 系統建置與案例驗證... 46

5.1. 系統作業... 47

5.2. 基本作業... 48

5.2.1. 工程單位維護 ... 48

5.2.2. 工程試驗單位 ... 48

5.2.3. 岩層資料維護 ... 49

5.2.4. 崩塌地小集水區資料維護 ... 49

5.2.5. 崩塌地土地利用資料維護 ... 49

5.2.6. 崩塌地權屬劃分資料維護 ... 50

5.2.7. 土地權屬資料維護 ... 50

5.2.8. 縣市鄉鎮資料維護 ... 50

5.3. 日報表資料維護... 51

5.4. 崩塌地資料作業... 52

5.4.1. 崩塌地資料維護 ... 52

5.4.2. 崩塌地資料查詢 ... 54

5.5. 工程檢驗作業... 56

5.5.1. 工程檢驗資料維護 ... 56

5.5.2. 工程檢驗資料查詢 ... 58

5.6. 崩塌地治理作業... 59

5.6.1. 崩塌地治理權重設定維護 ... 59

5.6.2. 保全對像維護 ... 59

5.6.3. 政策壓力因子 ... 60

5.6.4. 環保壓力因子維護 ... 61

5.6.5. 治理優先次序計算 ... 61

5.7. 地理資訊系統... 66

第六章 結論與建議... 70

6.1. 結論... 70

6.2. 建議... 71

參考文獻... 72

III

表目錄

表 2.1 山崩與地滑特性表... 8

表 3.1 石門水庫集水區資料表... 19

表 3.2 集水區保育治理分工... 21

表 4.1 作業群組檔 FunctionGroup ... 33

表 4.2 作業項目檔 FunctionItem ... 33

表 4.3 權限檔 Security ... 33

表 4.4 使用者資料檔資料維護 users ... 34

表 4.5 試驗單位資料維護 LabName... 34

表 4.6 單位資料維護 UnitName ... 34

表 4.7 工程檢驗主檔維護 EngineeringM... 34

表 4.8 測試編號維護 TestNum ... 35

表 4.9 工程檢驗副檔維護 EngineeringD ... 35

表 4.10 土地利用資料維護 LandUse ... 35

表 4.11 權屬劃分資料維護 Belong ... 36

表 4.12 土地權屬資料維護 LandBelong... 36

表 4.13 小集水區資料維護 SmallWaterArea ... 36

表 4.14 細分區位維護 DetailArea ... 36

表 4.15 災害類型維護 DisStyle ... 37

表 4.16 崩塌地資料維護 Collape ... 37

表 4.17 縣市資料維護 County... 38

表 4.18 鄉鎮資料維護 Town... 38

表 4.19 圖層資料維護 Layer ... 38

表 4.20 資料欄位維護 LayerTable... 39

表 4.21 系統維護 System ... 39

表 4.22 採樣方法維護 Sampling ... 40

表 4.23 底質種類維護 BottomType... 40

表 4.24 施工單位維護 ConstOffice ... 40

表 4.25 日報照片維護 DatePic ... 40

表 4.26 日報表資料維護 DatePost ... 41

表 4.27 保護對象維護 ProtectTarget ... 41

表 4.28 環保壓力因子維護 EnvironFac ... 42

表 4.29 政策壓力因子維護 PoliticFac ... 42

表 4.30 治理維護 Administrate... 42

表 4.31 岩層維護 RockProperty ... 43

表 4.32 災害類型 DisStyle ... 43

表 4.33 災害影片 DisFilm... 43

圖目錄

圖 1.1 研究流程圖... 4

圖 2.1 集水區示意圖... 5

圖 2.2 整合性網際網路地理資訊系統圖 1... 14

圖 2.3 整合性網際網路地理資訊系統圖 2... 15

圖 2.4 山坡地管理資訊查詢圖... 16

圖 2.5 大漢溪原水濁度監測系統圖... 17

圖 3.1 石門水庫集水區分格圖... 19

圖 3.2 崩塌分布圖... 20

圖 3.3 集水區保育治理分配圖... 22

圖 3.4 石門水庫分工圖... 23

圖 4.1 資料轉換流程圖... 30

圖 4.2 Logical Model ... 31

圖 4.3 Physical Model... 31

圖 4.4 SQL 文字檔 ... 32

圖 4.5 Delphi 7 使用介面... 44

圖 5.1 石門水庫集水區保育治理管系之系統架構圖... 46

圖 5.2 使用者資料維護視窗圖... 47

圖 5.3 工程單位視窗... 48

圖 5.4 試驗單位資料維護視窗... 48

圖 5.5 岩層資料維護視窗... 49

圖 5.6 小集水區資料維護視窗... 49

圖 5.7 崩塌地土地利用資料維護視窗... 50

圖 5.8 崩塌地權屬劃分資料維護視窗... 50

圖 5.9 土地權屬資料維護視窗... 50

圖 5.10 縣市鄉鎮資料維護視窗... 51

圖 5.11 日報表資料維護圖... 52

圖 5.12 監工日報表列印視窗... 53

圖 5.13 崩塌地資料維護圖... 54

圖 5.14 資料庫管理之點選輸入方式圖... 54

圖 5.15 崩塌地資料查詢圖... 55

圖 5.16 崩塌地資料分類查詢視窗... 55

圖 5.17 崩塌地資料列印視窗... 56

圖 5.18 工程檢驗資料維護圖... 57

圖 5.19 工程檢驗資料列印視窗... 57

圖 5.20 工程檢驗資料查詢... 58

圖 5.21 資料查詢過濾搜尋視窗... 58

圖 5.22 資料查詢過濾搜尋結果視窗... 59

圖 5.23 崩塌地治理權重設定圖... 60

圖 5.24 保護對象維護視窗... 60

圖 5.25 政策壓力因子維護視窗... 61

圖 5.26 環保壓力因子維護視窗... 61

圖 5.27 治理優先次序計算視窗... 62

圖 5.28 治理優先次序顯示治理內容視窗... 62

圖 5.29 崩塌地因子權重設定視窗... 63

圖 5.30 崩塌地整治優先次序計算視窗... 64

圖 5.31 崩塌地整治優先次序計算整治分數歸零視窗 ... 64

圖 5.32 崩塌地整治優先次序計算整治分數由高到低排序視窗 ... 65

圖 5.33 崩塌地整治優先次序計算整治分數由低到高排序視窗 ... 66

圖 5.34 集水區地理資訊圖... 67

圖 5.35 圖層內容顏色設定視窗... 67

圖 5.36 圖層顏色設定後之視窗... 68

圖 5.37 圖層顏色設定放大後之視窗... 68

圖 5.38 圖層顯示崩塌誘因之視窗... 69

圖 5.39 圖層顯示崩塌地治理之紀錄影片... 69

第一章 緒論

1.1 研究動機

台灣是歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊擠壓而形成，造山運動頻 繁，在地質破碎、坡陡流急及豪雨集中之下，崩塌現象遂融入自然的 一部分，每逢颱風豪雨季節，崩塌及土石流等土砂問題即成為新聞焦 點。自 921 震災後，坡地土砂災害事件層出不窮，山坡地整體產業經 濟發展幾乎籠罩在山崩、地滑、土石流及洪水災害的陰影之下；尤以 2004 年 8 月 25 日艾利颱風造成石門水庫集水區之崩塌災害最備受矚 目，其挾帶豪大雨導致集水區內多處崩塌，取水口泥砂淤積及水質濁 度過高，造成桃園地區停水達十餘天之久。爰此，集水區崩塌地之治 理，乃是產、官、學界長年關切之課題。

1.2 研究目的

近年來，國內積極推動地理資訊系統的建置，在許多災害防治等 相關之管理系統亦小有成果，農業委員會水土保持局亦以水庫集水區 之地理資訊系統為重要之開發系統之一。而水庫集水區為台灣地區重 要的水資源，但因大部分集水區域的地理環境不佳，極易發生崩塌現 象，每年地震、豪雨發生次數頻繁，致崩塌及土石流等自然現象極為 旺盛，常造成水庫集水區之土壤流失及水庫淤積與汙染嚴重等問題。

石門水庫於民國 52 年 5 月導水隧道封堵開始蓄水，為桃園地區之 主要水源，原設計主要供應農業用水，惟桃園地區社經條件丕變，水 庫供水標的演變成公共給水、灌溉並重。民國 93 年艾莉颱風 4 日降下 973mm 超大雨量(水庫年平均雨量約為 2,467mm)，引發嚴重土石災 害，巨量泥砂沖入水庫之結果，導致水庫原水混濁，遠超過淨水廠處

理能力，嚴重衝擊桃園地區民生用水。之後接連颱風(海棠、瑪莎及泰 利等)夾帶豪雨，亦擴大集水區崩塌面積，再次影響水庫供水。近年極 端水文事件發生頻繁，若水庫及下游淨水與輸配水系統未能及時因 應，恐將影響未來供水功能。

有鑑於此，特別對石門水庫集水區崩塌地進行災害之調查研究，

目的在於了解石門水庫集水區歷年崩塌之情形、並依各崩塌原因歸納 出各種可行之治理方案。

是以，建立完善的石門水庫集水區崩塌地資訊管理系統，將來除 了可提供相關單位對於災害防治有更近一步的了解，也有助於水土保 持工程人員從事集水區之工程規劃設計時，依照工程實務之需要，進 行以防災為應用基礎之工程資訊，以達到水庫水資源之永續利用。

本研究其具體之目的可歸納如下：

一、 透過資料文獻回顧及現況調查彙整，探討石門水庫集水區崩塌地 之相關資料。

二、 以石門水庫集水區為對象，探討石門水庫集水區歷年崩塌之情 形、可能發生之原因、可行之治理方案、需考量之影響治理因子 及計算治理之優先順序。

三、 開發石門水庫集水區崩塌地資訊管理系統，以紀錄及查詢各年度 崩塌之位置、造成原因、治理過程、施工相關資訊、崩塌地治理 因子及治理優先順序之計算等。

1.3 研究範圍

本研究之研究區在台灣北部之石門水庫集水區，位於淡水河上游 的大漢溪，全區面積 763.4 平方公里，東鄰台北、宜蘭兩縣，南與台 中縣，西南與苗栗縣相連，西屬桃園、新竹兩縣管轄，大部分地區都 隸屬於桃園縣復興鄉及新竹縣尖石鄉。

1.4 研究方法

本研究為達成以上的研究內容，依循著以下的方法與流程，逐一 分析各階段所應探討之重點。本研究主要以次級資料分析、現況調查、

個案研究、系統開發、案例驗證作為本研究之研究方法。

ㄧ、次級資料分析

蒐集相關石門水庫集水區崩塌地之相關書籍、期刊、論文及 全球資訊網站等資料文獻，並參考國內目前相關已經開發之資訊 管理系統、資料庫系統，探討資料庫模組、系統架構、功能開發 及系統介面設計等。

二、現況調查法

蒐集石門水庫集水區歷年崩塌之情形、可能發生之原因、可 行之治理方案、施工前後之情形。

三、個案研究法

本研究利用個案研究方式，針對石門水庫集水區作探討。

四、系統開發

利用 SuperObject、Delphi 及 InterBase 開發，並結合 GIS 地理 資訊系統之石門水庫集水區崩塌地資訊管理系統。

五、案例驗證

透過實際使用案例的資料之探討與分析，除了為系統作相關 測試與驗證之外，對於應用上發生的效益及應用範圍，亦作闡述，

然後對於可能發展的方向，提出報告。

1.5 研究流程

本研究流程如圖 1.1 所示。

圖 1.1 研究流程圖

第二章 文獻回顧

2.1 集水區

集水區一般在美國稱為 Watershed，在英國則稱為 Catchment。

Watershed 英文原義為分水嶺，為河川某一地點地表水匯集之地形單 元，一般以山嶺線為界[1]如圖 2.1 所示。Nemec(1982)、Anderson and Burt(1985)將集水區視為水文之基本單元，為降雨匯流至指定出口之封 閉區域[2-3]。Ward and Elliot(1995)指出集水區邊界之組成包括自然地 形特徵，如稜線或人工構造物，集水區邊界通常亦稱為 Watershed divide[4]。

圖 2.1 集水區示意圖

近年傾向於把集水區視為一個生態單元，故集水區除了有線(分水 嶺)、面積、體積(面積深度)及時序的概念外，也包括了各影響因子組 成的生長環境中動植物生態在內。而影響集水區水文現象的因子包含 有地質、地形、氣象、土壤、植物、動物及人類等，且因子間可互相 影響。其中，影響力最大的是氣象（如颱風、暴雨等），往往超越集水

區之調節能力，而使集水區穩定性與生態平衡遭受破壞。

地形的影響以坡度為最大，坡度不同的集水區，水文特性有顯著 的差異。土壤為水的儲蓄場所、移動之媒介及植物生長的根本。土壤 的質地、結構、孔隙管道的大小、植物根系層間之導水度及保水力對 水量之流出與儲存有決定性之影響。

集水區的分類主要如下所示：

一、 以特定公共設施及主要效益而分：

（一）水庫集水區：如翡翠集水區、石門水庫集水區。

（二）市鎮集水區與水源集水區。

（三）林野集水區。

二、 以土地利用型態而分：

（一）森林集水區

（二）農地集水區

（三）混農林集水區

（四）多目標集水區

2.2 集水區經營

集水區經營理念係以集水區為單元，對水土資源進行保護、改良 與合理利用，即在整個河川流域範圍內之人棲環境與自然環境間取得 其平衡點，所採取之種種措施與管理行為。

其目的如下所示：

一、 維持或增加水量。

二、 維持或改善水質。

三、 改進水流時間關係。

四、 減少土壤沖蝕及泥砂危害。

五、 減少洪水危患。

六、 自然生態環境保育。

1884 年，奧地利制定了世界第一部「野溪集水區治理法」；蘇聯 農區防護林學者在 1917 年提出山區集水區治理措施體系，包括規劃經 營與森林、農業、水利改良土壤等措施。德國、義大利、法國及南斯 拉夫等國也早在本世紀前 30 年就在阿爾卑斯山區展開大量集水區管理 工作；日本明治維新後，在「治水就是治山」的觀念指導下，於 1928 年 創立防砂工程學(亦稱集水區保育)，日本農林省林野廳下設治山課（即 集水區保育工作）主持治山。美國也在 1930 年建立了第一個集水區管 理機構(田納西流域管理局)。

1993 年全省水庫遇旱缺水，顯示水資源供需失調有惡化之趨勢。

陳信雄(1999)於研究水文環境影響相關問題指出，台灣地區主要水資源 供應與調節洪水均要仰賴興建水庫[5]。1940 年由森林水文學者提出對 集水區經營管理之看法，認為只有採取綜合措施才能改善集水區的水 文狀況及水質，並建議將改善水文狀況、治山防洪、土石流災害與合 理開發利用水土及森林等自然資源結合起來。Menzel(1984)指出，以防 洪為目的之河川渠道化工程本生並不具備防洪能力，僅有利於快速疏 導洪水至下游，河川治本之道乃在集水區之水土保持治理與保護具防 洪能力的自然溼地[6]。

2.3 崩塌之定義

一般山坡地、丘陵地或台地，其坡面的一部分，由於土塊失去平 衡，向下方或側面移動的現象，皆稱之為崩塌。就崩塌的定義上，歸 納劉朝俊（1986）、張石角（1993）、陳信雄（1995）、吳宗曄（2004）

等人的看法，「崩坍或崩山（Landslide）」是「斜坡運動（Slope movement）」

之同義詞，意指「組成坡地的一部份物質，在重力作用下，因土塊失 去平衡而向下坡運動的一種現象」[7-10]。

在崩塌之類型上，陳信雄（1995）認為，崩塌可以分為山崩與地 滑；前者是指急速的運動，一旦移動後即趨安定；而後者的移動速度 極緩慢，且不止於一次的滑動，多半有再發的傾向[9]；台灣因地形、

地質以及氣象因素，大部分屬山崩為多，地滑則多發生於西部山麓二 次堆積地帶，然呈大規模移動的現象則較少，如表 2.1 所示。

表 2.1 山崩與地滑特性表

項 目 山 崩 地 滑

地 質 與地質的關係較少 多發生於特殊地質的地質構造地區

土 質 主要發生在山坡地地下的不連續

面(多半是表土與下層的境界面) 主要是以黏性土為滑動面而移動 地 形 多發生於20 度以上之極傾斜地 多發生於5 度～20 度的緩坡面，尤

其是上部為台地地形

活動狀況 突發性 連續性、再發性

移動速度 10 mm/日以上，速度極大 多在0.01～10 mm/日，一般速度緩

土 塊 土塊被攪亂 土塊攪亂少，多保持原地形移動

誘 因 降雨，特別是降雨強度 受地下水之影響大

厚度規模 平均厚度2 m，規模小 平均厚度20 m，規模大，從1～

100ha

徵 候 多半無徵候，為突發性者 發生前有龜裂、陷落、隆起以及地 下水柱的變動

台灣代表地區 中央山脈、東部青灰岩地區 西部山麓、紅土台地、南部青灰岩 地區，二次堆積地區

資料來源：整理於[9]

崩塌之定義除了上述之一般定義外，由於各學者專家對其觀點上 之不同而有所差異，以下為較具代表性者，敘述如下：

一、 當 一 個 自 然 邊 坡 不 穩 定 而 開 始 有 下 坡 運 動 （ Down Slope Movement）之時，土木工程師稱之為坍方，其他學者稱之為山崩 或崩山，英文稱之為 Slope Failure 或 Landslides [11]。

二、 地滑屬於質量移動（Mass Movement）的一種，為沿著剪力面的移

動，其中所有移動均以同一速度移動[12]。

三、 在重力的影響下，斜坡上的土石不斷地向下坡方向移動，稱為塊 體運動（Mass Movement）。塊體運動的速度可以從每年數公分的 潛移（Creep）至每小時數百公里的土崩（Debris Avalanche），而 山崩（Landslides）的速度介於上述兩者之間，而且嚴格地講，大 多數山崩還具有一個或一個以上的裂面或滑動面[13]。

綜合歸納前述各觀點，可以發現，崩塌（Landslide） 在廣義上泛 指一切的斜坡運動，涵蓋所有的崩塌型態；狹義上則可如陳信雄（1995）

的觀點，單指規模小、滑落速度快，且滑落之材料受嚴重破壞者。

2.4 崩塌之因素

一般而言，山崩的發生過程以及崩塌體的形式極為複雜，很少只 由單一因子造成，造成崩塌的因素可分為自然因素與人為因素，其中 又分為潛因及誘因[14]，潛因是指坡地本身的基本條件，主要由地質與 地形特性所組成；誘因則泛指可誘發坡地崩塌之外在因素，如降雨、

地震、人為擾動等[15]，如下所示：

一、 潛因：指山坡地本身的內在因子，包含：地形、地質、土壤、植 被與地下水狀況等類別；與崩塌形成有關的，會因地區的不同而 具有不同的影響程度與重要性。

（一） 地形：地表從過去到現在內外營力相互作用的結果，包括坡 度、坡向、高程、地表侵蝕度等幾個要素：

1. 坡度：坡面之傾斜程度會受到侵蝕作用而減緩，受到造山運動 或其他因素而變陡；陡峭的坡降是引起集水區崩塌的主因，依 張石角（1993）之經驗判斷，山崩發生處之坡度大於 45 度；地 滑則易發生在坡度 8 度以上，30 度以下[8]。

2. 坡向：土壤的潮濕程度與植被型態會反應在坡向上，通常北到

東北的方向代表較冷與較潮濕的坡，西南的方向代表較熱、乾 的坡，故坡向之改變會影響土壤的強度與崩塌敏感度。

3. 高程：高度不同，表土受到人為或自然之作用力不同，故風化 程度不同，則硬度與鬆散程度不同。

4. 地表侵蝕度：當地形作用太過於激烈時，經年累月下來，會減 少邊坡之穩定程度。通常地形越複雜者，通常代表地表受侵蝕、

沖蝕的程度越高，邊坡越可能趨向不穩定。

（二）地質：包括岩性與地質結構兩部分：

1. 岩性：邊坡形成物質的特性，如強度與可入滲程度與岩性有關，

可能會影響崩塌的發生，一般認為，岩體破碎或疏鬆處可能產 生山崩，例如砂頁岩薄互層、頁岩或泥岩帶。

2. 地質結構：在所有的地質結構中，影響崩塌較巨的屬岩層型態 與斷層這兩項；岩層型態與滑動產生與否有關，岩層傾角近乎 水平的岩層與傾角近乎垂直的岩層，不致有滑動現象；斜交坡 坡度大於 30 度者，足以構成滑動條件[8]。張杏枝（1993）指出，

斷層破碎帶為易受沖蝕、逕流容易集中之處，故其地表特徵為 蝕溝發達，等高線彎曲度不規則，附近多分佈老崩坍地、新崩 坍地及崩積層等地形地質特徵；斷層破碎帶附近因崩坍所形成 的崩積層，其結構亦極為鬆散，常為二次崩坍之材料來源，崩 坍類型多以弧形地滑、岩屑崩滑、土石流等崩坍類型為主，故 斷層破碎帶抗強度降低，構成軟弱面，易成崩坍[16]。

（三）土壤：包括土壤厚度、密度、內聚力與導水度。土壤厚度與基 礎之承載力和邊坡穩定度相關，張石角（1993）指出，土壤厚 度在 1 公尺以下者，通常於整地時即被移除；1~4 公尺者，需 防止岩盤面有承載不均的現象；4 公尺以上者，通常為崩積土

或堆積層，易生山崩[8]。

（四）植被：主要指兩項因素，地表的植被覆蓋型態與植被根系密度。

地表的植被覆蓋型態與土壤沖蝕有直接關係；被森林覆蓋之土 地，滲透較大，對防止地表沖蝕極為重要。因此具有較強大根 系之植物，具有加強山坡地穩定度的功能。

（五）地下水狀況：地形與地下水間有密切之關係，陳信雄（1993）

指出，「地下水面能反應地形」，地下水之涵養積蓄、流出與地 形之起伏亦有很大相關性[9]；當岩層不連續面或岩石間隙中的 孔隙水壓增加時，可能會削弱不連續面的剪力強度[8]，故砂岩 或礫岩等塊狀岩石，也可能於降雨時發生崩塌現象；而直接的 地表入滲與地下滲流所引起的地下水面之上升與孔隙水壓上 升，亦可能誘發崩塌的產生。

二、 誘因：指誘發邊坡崩塌的主要因素。如地震、降雨、人為因素等。

（一）人為因素：很多的崩山都是人類在開發山坡的時候所引發的，

主要是改變了山坡地內在因子，可能產生改變的包括地表地 形、植生覆蓋、土壤土質、逕流過程等。

（二）降雨：颱風過後，常伴隨大量的崩塌，其主要之原因即是降雨。

在降雨時，大雨直接對地表造成侵蝕，降雨後，地表水滲入地 下使地下水位發生變動，而一些岩石吸水後，會改變其物理性 質，如孔隙水壓上升或下滑力增加，使不連續面間的剪力強度 減弱，造成崩塌的產生；對區域性地表而言，通常是降雨次數 欲頻繁、降雨量愈大，崩塌發生機率愈高。陳時祖（1995）指 出，一場降雨中，當累積雨量較小時，需要較大之降雨強度方 能造成崩塌；反之，若累積雨量達到相當高之值時，則只要極 小之降雨強度便可導致邊坡破壞。而邊坡發生崩壞的時間點，

主要在兩個時間點，一為降雨初期降雨強度轉劇後，二是長時 間降雨後，雨勢稍緩時[17]。

（三）地震：地震因素（包括地表加速度、震度、距震央距離等）與 邊坡崩塌的關係，會因地區特性不同而有不同的關係，例如 921 地震後，最明顯的崩塌屬九份二山的大地滑，劉朝俊（1976）

發現，誘使崩山的地震規模都在 6 級以上，而密集的地震其強 度雖未達觸動崩山的程度，亦有觸動崩山的可能[7]。呂政諭

（2001）發現，邊坡受地震影響產生嚴重破壞後，仍有可能殘 留因地震造成鬆動之土石，邊坡會趨向不穩定狀態，因此，地 震所誘發的崩坍，在地震時與地震後皆可能產生[18]。

2.5 崩塌之分類

台灣常見之崩塌類型區分為：山崩、地滑、土石流、潛移、沖蝕 五大類。邊坡破壞一般都是各種類型的混合體，有關山崩與地滑，由 於各學者專家所持的觀點不同而有所差異。

以下為對於地滑與山崩的相關分類方式：

一、 依據滑動層分類：

（一）表土層

1. 崩土型：層內受到強烈的擾亂。

2. 地塊型：層內未受擾亂，並保持原地層之層序。

（二）移動層

1. 層內風化層：二次性淺層滑動面（顯著性、潛感性）。 2. 基底風化層：一次滑動面（顯著性、再發性、休眠性）。

（三）基岩層：在一次滑動面下方，過去從未發生地滑的基盤層。

1. 亞基岩層：基岩層上方的現位置風化層：一般稱為現位置風化 層。

2. 基岩層：層內風化層。

二、 依據滑動時機分類：

（一）繼續型：係緩慢發生，一般其移動速率甚微。

（二）間歇型：具有安定期與活動期，兩時期呈週期性間歇發生。

（三）突發型：地層突發急遽滑動者。

三、 依據邊坡破壞的運動方式與移動物質之分類：

（一）崩落（Falls）

（二）傾覆（topples）

（三）滑動（Slides）

（四）側落（Spreads）

（五）流動（Flow）

（六）複合運動（Complex）

2.6 相關地理資訊管理系統之回顧

目前在台灣已有對於崩塌地相關管理系統，但是其功能卻都不甚 完整，本研究將這些相關管理系統做為本系統研究開發之主要依據，

得以使集水區崩塌地保育治理管理系統更為完整。

2.6.1

此系統為水土保持局所維護，主要是以透過地理資訊系統(GIS)將 資料以其地理位置、縣市、鄉鎮、村里與土石流編號做分類，再透過 網際網路提供使用者查詢，如圖 2.2 所示，另外，系統的左半部可讓使 用者依據不同的需求，將街道比例、村里比例、鄉鎮比例與縣市比例 做調整，並且還可測量距離、查詢與列印地圖，在系統的右半部提供 圖層重繪之選項，分為水土保持工程、土石流、農路圖、崩塌地、集 水區、山坡地範圍等，使用者可勾選所需之圖層，再點選圖層重繪之

選項，系統即可將重繪之圖層列出，以使查尋資料更為完整清楚，如 圖 2.3 所示。

圖 2.2 整合性網際網路地理資訊系統圖 1[19]

圖 2.3 整合性網際網路地理資訊系統圖 2[19]

2.6.2

此系統為水土保持局所維護，系統是以山坡地管理資料查詢為 主，主要系以計畫案件之不同來做分類，使用者點選所需查詢之類別，

再選其縣市、鄉鎮、時間、座標與搜尋範圍來查詢資料，系統會依照 所輸入的資料做比對，再將整理完成之資料匯出，此系統是一典型的 資料庫查詢系統，管理者將資料分類儲存於資料庫中，使用者再依據 欲查詢檔案之資料條件尋找，但是，若欲使用此查詢系統其查詢之資 料需要較為多，因此系統無法依有限的資料做為查詢作業，且其缺少 明確之圖示或影片讓使用者更為了解，也無法提供使用者做為決策之 使用，如圖 2.4 所示。

圖 2.4 山坡地管理資訊查詢圖[20]

2.6.3

此系統為水利署北區水資源局所維護，管理者將資料輸入後，透 過電腦彙整分析，直接將資料統計彙整列出，系統將可依照水位、濁 度、懸浮固體、電導度、溫度、酸鹼度等依續排列，使用者只需連結 到網站就可以直接看到所擁有的資料，此系統只提供使用者資料查詢 以及資料統計，但是，使用者無法依照所擁有之資料做比對分析查詢，

系統只會將管理者所輸入之資料匯出，對使用者查詢資料來說非常之 不便，此系統系以資料分類為主，在資訊提供方面稍閒不足，如圖 2.5 所示。

圖 2.5 大漢溪原水濁度監測系統圖[21]

第三章 現況分析與問題探討

本章於文獻回顧後，將目前石門水庫集水區崩塌的現況資料做一 整合，歸納出問題並提出因應對策，再以因應對策作為本研究開發之 系統的功能需求。

3.1 現況分析

行政院農業委員會水土保持局在近幾年持續加強石門水庫集水區 崩塌地的保育工作，並且逐一參考每年之統計資料，進而提升崩塌地 保育工作之水平。然而，因逐年增加其保育工作之資料實屬龐大且繁 雜，如建立管理系統其內部所需為何，是值得深入探討。

本研究將目前石門水庫集水區崩塌地治理保育工作之情況，以針 對系統功能需求做一設計，再次確定系統功能、介面需求、資料格式 等，所開發出來的管理系統才能發揮其應有的功效。

3.2 集水區概況

石門水庫集水區橫跨桃園縣與新竹縣兩個行政區，集水區面積 76,340ha，人口大約為 13,350 人，如表 3.1 所示，集水區共分為五大區 域分別為 1.石門水庫庫區 2.玉峰溪集水區 3.三光溪集水區 4.白石溪集 水區 5.泰崗溪集水區，如圖 3.1 所示。

表 3.1 石門水庫集水區資料表

行政區 桃園縣、新竹縣

集水面積 76,340ha

主流 大漢溪（中央管河川）

五大分區 石門庫區、三光溪、玉峰溪、泰岡溪及白石溪等 5 大分區

人口 約 13,350 人

圖 3.1 石門水庫集水區分格圖

石門水庫集水區近幾年來由於受到颱風之侵襲，導致許多區域都 有很明顯的崩塌，對於石門水庫是一大傷害，尤其以 2004 年艾利颱風 最為嚴重，如圖 3.2 所示。

艾莉颱風前 艾莉颱風後(紅點為崩塌地分布) 圖 3.2 崩塌分布圖

3.3 集水區保育治理對策

自 2006 年 3 月行政院核定水庫集水區保育綱要，將石門水庫集水 區保育治理工作分為 1.土地使用管理 2.土地使用與防災監測 3.集水 區保育治理 4.保育防災宣導等四大項，如表 3.2 所示。

表 3.2 集水區保育治理分工

分工 集水區保育 監測管理

水庫整體規劃 生態調查評估

蓄水範圍

蓄水範圍保育 防災監測管理

山坡地保育 地理資訊系統

山坡地 道路水土保持 防災緊急處理

國有林保育 國有林班地

漂流木處理 國有林回收造木

行政院農業委員會水土保持局同時也建立保育治理整合機制、資 訊界面整合機制與生態保育溝通機制，同時也將集水區保育治理做分 工，藉此達到最佳管理效果，並且可將責任之劃分更為清楚，如圖 3.3、

3.4 所示。整合機制的策略導向主要為下列三項:

1. 分工協調

依工程屬性、治理權責及管轄區域，考量經費，協調治理分工 介面。

2. 方案研擬執行整合

a.治理規劃 : 規劃期間邀集執行機關參與審查。

b.個案協調 : 執行期間由各執行機關依需求邀集相關機關會

c.設計標準 : 集水區保育治理依據水土保持技術規範等相關

3. 成果展現

利用地理資訊系統展示整合成果，對外可宣導集水區保育成 效，對內可有助於計畫督導使用。

圖 3.3 集水區保育治理分配圖

圖 3.4 石門水庫分工圖

3.4 崩塌地治理

現階段台灣對於崩塌地的治理往往因行政的速度過於緩慢，導致 治理速度與成效較為不彰。水土保持局近年來已積極改善此問題，不 過因為沒有一套完整的管理系統，故只能加快執行治理的速度，可能 只是治標而非治本。

蓄 蓄 水 水 範 範

山 山 坡 坡

國 國 有 有 林 林 道路 道 路

公 公 路 路 局 局

水水 土土 保保 持持 局局

林 林 務 務 局 局

水水

利利

署署

3.5 問題探討

透過石門水庫集水區崩塌地保育治理現況分析以及文獻回顧，可 以了解到目前對於水庫保育治理工作方面已有相當之成果，但是對於 管理方面卻沒有明確的管理辦法。再者，目前國內對於崩塌地相關管 理系統雖已有不少，但是卻無較為完整的一套系統。本研究經由資料 彙整，將目前現況問題歸納為工程檢驗作業、崩塌地資料查詢、崩塌 地治理作業、地理資訊查詢等四點。

3.5.1

工程檢驗作業由於相當繁雜龐大，若無一有效的歸類整合，在適 當的時機將無法在短時間內發揮有效的功用。

本研究將工程檢驗作業做一資料庫之儲存，並且按照項目編號來 做有效的排序，可讓使用者在查詢資料時，能夠快速並且清楚的查詢 到相關資料。

3.5.2

崩塌地相關資料範圍廣泛，例如崩塌地的土地權屬劃分，以及土 地利用等相關資料，若無明確區分清楚，則所提供之資料將會不確實。

本研究也將小集水區、土地利用、權屬劃分及土地權屬等四項加入管 理系統之內，方便使用者在建檔或是查詢時，都可以透過此分類來找 尋到需要的資料。

3.5.3

崩塌地的治理一直是國內水土保持的一大重點，但是卻因為無一 完整的管理系統，導致治理作業進度較為緩慢等。造成崩塌地治理困 難之主要原因分為:

1. 面積：一般崩塌地之面積將會影響到在資源調度以及預算之問 題，如面積過大，治理之方式也會有所不同。

2. 經費：對於崩塌地治理的經費多寡，將會影響到治理工程資源 分配之問題，進而影響所使用治理之過程與工法，而影 響到此治理工程進行之成效。

3. 土地使用：崩坍塌地區的土地使用即為重要，如坍塌地區為位 於人為土地使用區，則屬比較重要之使用地，則需 優先考量將該坍塌地區治理完善。

4. 岩層：一般岩層包含砂岩、頁岩、煤質岩、板岩、千枚岩等，

崩塌地岩層之性質的不同，會影響到治理工程之進行，

若崩塌地之岩層較為鬆軟，施工時則要注意再度發生崩 塌之危險。

5. 坡度：崩塌地區坡度分成 A 級、B 級、C 級等數級，坡度的 課題一直是治理保育的問題之一，由於坡度之不同，則 會造成施工安全的問題，並且將會直接影響到治理施工 的時間與機具的調配，對於治理之工作為一大考量因 子。

6. 崩塌種類：崩塌之災害類型包含山崩、土石流、地滑、防砂壩 損壞、護岸損壞等，將隨著崩塌地的種類不同，而使用 之工法與機具也會有所不同，其整治之優先順序也不 同。

7. 保護對象：崩塌地治理之工程，其中最主要的就是為保護人民 之安全，其次為橋樑、農地與道路，如橋樑受崩塌之影 響毀壞，則會造成道路連接之問題。

8. 環保因子：對於執行治理之過程中，環境因子是極為重要，在

治理施工時，環境上的變化與不同也會左右施工方式之 不同，另外，環境保護團體也會積極要求施工單位在治 理工程上需注意環境保育之處理，如廢棄之砂土礫石之 處理。再者，民眾的壓力也是影響治理工程的原因之一。

9. 政策因子：政策的決定往往左右治理保育工作的方向，國家在 政策方面的考量，將會需要並且影響到保育治理工作。

在政策方面又以中央民意代表最為重要，不論是治理之 經費或是時間，也都須經過中央機關之認可，之後，再 經過地方政府的審核，最後，民眾的陳情與關心也是整 治的考量重要因素。

3.5.4

在一般管理系統，只純粹將資料做一整合儲存，以供使用者參考 使用，但是，卻缺乏現場實地的勘查資料參考，往往有可能做出錯誤 的判斷。本研究特別加入地理資訊查詢，使用者可以透過地理資訊系 統將水庫集水區的圖層叫出，並且，可連結到集水區相關保育之影片，

以供使用者可以做出最正確的判斷。

3.6 小結

現今的管理系統非常之眾多，但是，大都卻只是單純做一資料庫 之存取，本研究將針對石門水庫崩塌地保育治理做一管理系統，使其 功能不單只是資料之存取，亦可透過地理資訊系統取得更為清楚之資 料。並且，可透過日報表作業查詢，了解崩塌地保育治理工作每一天 之進度，以及相關圖片，讓使用者可以更明確掌握整個保育治理工程，

藉以達到提升施工及管理水準，更可節省不必要之資源浪費。

第四章 系統分析

管理系統的開發，將有效提升產業管理之效能，而在建置各式應 用程式之前，進行系統分析更是不可忽略的過程，它將有助於了解系 統操作功能、使用者需求與資料庫架構等。

本研究經由資料彙整，透過系統分析「石門水庫集水區保育治理 規劃及工程資訊管理」所需之系統架構，並完成資料庫與程式之建立，

其中包含系統資料設定、基本資料維護等。

4.1 系統架構分析

本研究根據資料彙整結果，進行系統分析，其基本架構包含系統 作業、基本作業、日報表作業、崩塌地作業、工程檢驗作業、地理資 訊系統，並確認必須之作業流程項目，使系統分析將功能需求有效落 實於系統架構中。

本研究先探討國內對崩塌地保育治理的資料架構，包括崩塌地小 集水區、地層名稱、岩石性質、土地權屬、土地利用、權屬劃分等分 類，再將崩塌地給予編碼分類。而後，再將工程檢驗作業、日報表作 業與地理資訊系統加入其中，給使用者查詢時更為便利。

4.2 系統功能分析

本研究之保育治理管理系統，其功能可分為系統作業、基本作業、

日報表作業、崩塌地作業、工程檢驗作業與地理資訊系統。

一、系統作業

（一）使用者資料維護：提供系統管理者新增、修改系統使用者編號、

姓名、密碼及相關權限設定。

（二）印表機設定：提供系統列印功能之印表機使用設定。

（三）離開：離開本系統。

二、基本作業

（一） 工程單位維護：輸入工程單位名稱。

（二） 工程試驗單位：輸入工程試驗單位名稱。

（三） 岩層資料維護：輸入各岩層資料屬性，並給予其權重。

（四） 崩塌地小集水區資料維護：輸入集水區名稱，系統自動給予 編號。

（五） 崩塌地土地利用資料維護：將土地利用分為人為與非人為利 用。

（六） 崩塌地權屬劃分資料維護：將崩塌地保育治理之責任權屬劃 分，以便管理。

（七） 崩塌地土地權屬資料維護：輸入土地權屬之資料。

三、日報表作業

日報表作業資料維護：將日報表作業之施工日期、天氣、工期、

進度、項目與照片輸入建立檔案。

四、崩塌地作業

（一） 崩塌地資料維護：輸入崩塌地之相關資料，包含地點、面 積、圖幅、保育治理經費、集水區編號、地層名稱、岩石性 質、土地權屬、土地利用與權屬劃分，並且給予編號。

（二） 崩塌地資料查詢：使用者可依照細區分資料、土地權屬資 料、土地利用資料與小集水區資料之選項勾選預查詢崩塌地 之資料，系統會自動將比對吻合之資料列出。

五、工程檢驗作業

（一） 工程檢驗資料維護：輸入工程檢驗相關資料，包含檢驗工程 編號、檢驗工程名稱、工作項目、頻率、試驗單位、單位、

頻率單位、送樣日期、組數、合約組數、試驗結果、測試編 號與核定文號等。

（二） 工程檢驗資料查詢：使用者可依照工程項目編號來查詢其工 程檢驗資料。

六、崩塌地治理作業

（一） 治理權重設定：輸入崩塌地治理基本資料，包含九大項:

1.面積：崩塌地之面積權重比例。

2.經費：對於崩塌地治理的經費多寡，直接影響到此治理 工程進行之成效。

3.土地使用：崩塌地區的土地使用做為治理次序主要參考 依據之一，若崩塌地區的土地使用量較少，即可將治理順 序往後排列。

4.岩層：岩層的性質將會影響到治理施工上的困難與否。

5.坡度：由於坡度的不同，將會直接影響到治理施工的時 間與機具的調配，對於成本之影響甚大。

6.崩塌種類：將不同類型之崩塌種類列出，以便在選擇種 類時能夠更為清楚明白。

7.保護對象：崩塌地治理之工程，其中最主要的因素為保 護之對象，不論是民眾或是道路橋樑皆為保護對象之內。

8.環保因子：對於執行治理之過程，環保之維護也極為重 要，所以為治理順序之主要參考之一。

9.政策因子：國家在政策方面的考量，將會影響到保育治 理工作，因此為治理順序之主要參考之一。

（二） 保護對象維護：將其保護對象設為民眾、農地、道路與橋樑，

並給與不同權重比數。

（三） 政策壓力因子：共分為中央代表、地方政府與民眾。

（四） 環保壓力因子：共分為民眾、環保團體與環境因子。

（五） 治理優先順序計算：將其各治理權重、保護對象與壓力因子 統計，並且透過系統分析計算，可依照優先治理之順序列出。

七、地理資訊系統

集水區查詢：使用者選擇欲查詢之崩塌地圖層予以開啟，並可開 啟該小集水區施工與災害之照片及影片。

4.3 資料庫建立

資料庫結構為系統的主要核心，一旦資料庫架構發生錯誤，或者是 不符合功能需求，將使整個資料處理發生錯誤，而導致輸出非預期 之結果。

本 研 究 資 料 庫 建 立 方 式 ， 乃 利 用 ER/Studio 工 具 建 立 一 個 ER Diagram，再按照此模型，依據使用者需求畫出資料流程圖，來設計 資料單元(Entity)的內容與各資料單元間的邏輯關係(Relationship)，

建立一個 E-R Model (Entity-Relationship Model)，定義好各資料表的 關係後，經由邏輯模組轉換實體模組與 SQL 文字檔(Script File)，最 後透過 Borland IB console 建立實體的資料庫，如圖 4.1 至 4.4 所示。

圖 4.1 資料轉換流程圖

圖 4.2 Logical Model

圖 4.3 Physical Model

圖 4.4 SQL 文字檔

4.4 資料單元分析與建置

本系統將使用 ER/Studio 建立系統資料庫之資料表，主要包含系 統作業、基本作業、日報表作業、崩塌地作業、工程檢驗作業與地理 資訊系統，及建立各資料單元間的邏輯關係，如表 4.1 至表 4.33 所示。

表 4.1 作業群組檔 FunctionGroup

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

GupID 群組編號 PK Varchar 15 Description Varchar 50 表 4.2 作業項目檔 FunctionItem

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

FunID 作業編號 PK Integer GupID 群組編號 FK Varchar 15 Description Varchar 50 表 4.3 權限檔 Security

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

UserId 使用者編號 FK Varchar 15 FunID 作業編號 FK Integer Level_1 權限 1 Smallint Level_2 權限 2 Smallint Level_3 權限 3 Smallint Level_4 權限 4 Smallint Level_5 權限 5 Smallint Level_6 權限 6 Smallint

表 4.4 使用者資料檔資料維護 users

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

UserId 使用者編號 PK Varchar 15

Name 姓名 Varchar 15

User_password 密碼 Varchar 50

表 4.5 試驗單位資料維護 LabName

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

LabName 試驗單位名稱 PK Varchar 50

表 4.6 單位資料維護 UnitName

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

UnitName 單位名稱 PK Varchar 15

表 4.7 工程檢驗主檔維護 EngineeringM

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

EngineeringNo 工程檢驗編號 PK Varchar 15 EngineeringName 工程檢驗名稱 Varchar 50

表 4.8 測試編號維護 TestNum

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

EngineeringNo 工程檢驗編號 FK Varchar 15 Item 項目 FK Varchar 50 TestName 測試名稱 Uniqueid ApproveNum 核定編號 Varchar 50

表 4.9 工程檢驗副檔維護 EngineeringD

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

EngineeringNo 工程檢驗編號 FK Varchar 15 ltem 項目 Uniqueid WorkItem 工作項目 Varchar 50 Frequency 頻率 Integer FrequencyUnit 頻率單位 Varchar 15

SendDate 送樣日期 Date

Qty 組數 Integer

ContractQty 合約組數 Integer Result 試驗結果 Varchar 15 LabName 試驗單位 Varchar 50 UnitName 單位名稱 Varchar 15

表 4.10 土地利用資料維護 LandUse

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

LandUse 土地利用 PK Varchar 50

表 4.11 權屬劃分資料維護 Belong

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

Belong 權屬劃分 PK Varchar 50

表 4.12 土地權屬資料維護 LandBelong

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

LandBelong 土地權屬 PK Varchar 50

表 4.13 小集水區資料維護 SmallWaterArea

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

WaterAreaID 集水區編號 PK Varchar 10

SmallWatearArea 小集水區名稱 Varchar 50

表 4.14 細分區位維護 DetailArea

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

DetailArea 細分區位 PK Varchar 50

表 4.15 災害類型維護 DisStyle

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

DisStyle 災害類型 PK Varchar 50

表 4.16 崩塌地資料維護 Collape

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

CollapeID 崩塌地編號 PK Varchar 10 County 縣市 FK Varchar 20 Town 鄉鎮 FK Varchar 20

Place 地點 Varchar 15

PicArea 圖幅 Varchar 50

Area 面積 Float

Cost 預估經費 Float

LandBelong 土地權屬 FK Varchar 50 LandUse 土地利用 FK Varchar 50 LayerName 地層名稱 Varchar 50 RockProperty 岩石性質 Varchar 50 CollapeLevel 分級 Varchar 15 WaterAreaID 小集水區 FK Varchar 10

Belong 權屬劃分 FK Varchar 50 DetailArea 細分區位 FK Varchar 50 DisStyle 災害類型 FK Varchar 50

表 4.17 縣市資料維護 County

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

County 縣市 PK Varchar 20

表 4.18 鄉鎮資料維護 Town

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

Town 鄉鎮 PK Varchar 20 County 縣市 FK Varchar 20 Zip 郵地區號 Varchar 10

表 4.19 圖層資料維護 Layer

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

LayerID 圖層編號 PK Integer LayerName 圖層名稱 Varchar 20

ValR 崩塌圖 Integer

ValG 崩塌圖 Integer

ValB 崩塌圖 Integer

ValAligment 道路圖 Integer ValTransparenet 水系圖 Integer ToPrint 產生圖層 Integer

表 4.20 資料欄位維護 LayerTable

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

ColName 山脈名稱 PK Varchar 10 LayerId 圖層編號 FK Integer

Toprint 產生圖層 Integer

ValR 崩塌圖 Integer

ValG 崩塌圖 Integer

ValB 崩塌圖 Integer

ValAligment 道路圖 Integer

表 4.21 系統維護 System

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

SystemId 系統編號 PK Varchar 10 ShowPosition 指示位置 Integer

ShowXY 指示座標 Integer CoordSystem 系統來源 Integer

Scale 標度 Integer

表 4.22 採樣方法維護 Sampling

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

Sampling 採樣方法 PK Varchar 50

表 4.23 底質種類維護 BottomType

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

BottomType 底質種類 PK Varchar 50

表 4.24 施工單位維護 ConstOffice

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

ConstOffice 施工單位 PK Varchar 50

表 4.25 日報照片維護 DatePic

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YY 照片名稱 FK Integer MM 照片位置 FK Integer DD 照片編號 FK Integer

Item 目錄 Integer

Pic 照片 Text

表 4.26 日報表資料維護 DatePost

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

YY 照片名稱 PK Integer MM 照片位置 PK Integer DD 照片編號 PK Integer

DateA 資料庫 A Date

Weather1 上午天氣 Varchar 15 Weather2 下午天氣 Varchar 15 AccDate 累積工期 Integer RestDate 剩餘工期 Integer ScheDate 本日預定進度 Float

ScheAcc 本日實際進度 Float ActualDate 累計預定進度 Float ActualAcc 累計實際進度 Float LeadLag 超前落後% Float Limit 展延及峻工期 Integer Date1 本日完成 Integer Acc1 累計完成 Integer

表 4.27 保護對象維護 ProtectTarget

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

ProtectTarget 保護對象 PK Varchar 20

Val 權重 Float

表 4.28 環保壓力因子維護 EnvironFac

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

EnvironFac 環保壓力因子 PK Varchar 20

Val 權重 Float

表 4.29 政策壓力因子維護 PoliticFac

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

PoliticFac 政策壓力因子 PK Varchar 20

Val 權重 Float

表 4.30 治理維護 Administrate

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AdminiD 治理維護編號 PK Varchar 15

AreaR 面積 Float

CostR 預估經費 Float

LandUseR 土地利用 Float RockPropertyR 岩石性質 Float CollapeLevelR 坡度 Float DisStyleR 災害類型 Float ProtectTargetR 保護對象 Float EnvironFacR 環保壓力因子 Float PoliticFacR 政策壓力因子 Float

表 4.31 岩層維護 RockProperty

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RockProperty 岩層 PK Varchar 20

Val 權重 Float

表 4.32 災害類型 DisStyle

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

DisStyle 災害類型 PK Varchar 50

Val 權重 Float

表 4.33 災害影片 DisFilm

資料表格 欄位 名稱 索引 資料型態 長度

DisFilm 災害影片 PK Varchar 50

Val 權重 Float

4.5 系統開發工具

本研究利用 Borland Delphi 7 撰寫系統程式，Delphi 程式開發工具 簡介將分別敘述。

4.5.1 Borland Delphi 7

Delphi 是一個物件導向設計的程式語言，可以開發出 Window32 位元的應用程式，其基礎語言是 Object Pascal. 而 Object Pascal 本身則 是 Borland/Turbo Pascal v5.5 以來即使用的物件導向式 Pascal 的擴充集 合(Extension)，並提供了視覺化模擬(Visual Component Library, VCL)，

搭配元件開發應用程式快速，並具備強大的函式庫和可重複使用的元 件等，且所開發出來的程式，兼具執行碼小及效率高兩大特性，如圖 4.5 所示。

圖 4.5 Delphi 7 使用介面

4.5.2 SuperObjects

SuperObjects 是由台灣本土（崧旭資訊）自行研發的大型 GIS 軟體 元件，結合了地圖與 GIS 技術所開發出來的 ActiveX 程式開發元件。

SuperObjects 不是直接使用的應用程式，必須嵌入支援 ActiveX 技術的 系統開發工具使用，主要包括 7 個物件群：地址對位物件、座標系統 物件、資料存取物件、地圖顯示物件、幾何圖形物件、符號物件與圖 形表示物件。SuperObjects 可與其他系統作整合，提供 GIS 最基本的圖 層觀念、圖層縮放、平移功能，來建立具備機動性且能夠進行互動的 地圖，提高系統開發的效率。它不是一個最終的應用軟體，而是提供

元件盤 (Component Palette)

物件檢視器 (Object Inspector)

物件樹狀圖 (Object TreeView)

程式編輯器 (Code Editor) 專案管理員 (Project Manager) 表格設計器

(Form Design)

開發者建立自己所需的地圖以及相關 GIS 的應用。其主要功能特色包 括：

A. 支援廣泛向量與影像格式：SuperObjects 可支援現行多種標準的 GIS 向量資料，包括 ESRI Shapefile、MapInfo MIF、DXF 等，以 及 LAN、JPG、ECW 等影像資料。

B. 中文地址對位功能：定址程式引擎提供快速且具彈性的地址定位 功能，支援中文、全半形數字比對及自動條件過濾之地址對位查 詢能力。

C. 座標系統：內建台灣地區 TWD67 與 97 的座標函數，共含有上百 種的大地基準參數，可方便使用者進行不同座標系統之間的轉 換。

D. 具圖例與比例尺控制項：提供了圖例與比例尺的控制項，支援圖 層圖例管理，不須另行開發，並且支援指北針及比例尺物件繪 製，以方便開發者使用。

E. 支援 GPS 的管理功能：能支援動態點、線、面圖資的建立，以 及動態顯示即時資料，加強了全球衛星定位系統(GPS)的應用與 管理。

第五章 系統建置與案例驗證

本系統之主要功能為協助管理水庫崩塌地保育治理的相關資料，

包括工程單位、工程檢驗、崩塌地土地利用、崩塌地權屬劃分、崩塌 地土地權屬、日報表資料、崩塌地資料查詢、崩塌地小集水區、地理 資訊系統等資料建立於資料庫中，使用者可透過新增、刪除、修改、

查詢、儲存等功能，來建立及管理資料庫內容。本研究將系統建置與 案例驗證，藉其對水庫集水區保育治理資料彙整之管理，建立完善之 資訊管理系統，並透過案例驗證系統可行性與正確性。

本系統之下拉式選單分為系統作業、基本作業、日報表作業、崩 塌地作業、工程檢驗作業、崩塌地治理作業與地理資訊系統等七項，

系統架構圖如圖 5.1 所示。

圖 5.1 石門水庫集水區保育治理管系之系統架構圖

5.1 系統作業

在系統作業下包括使用者資料維護、印表機設定及離開等。

本軟體為防止資料被不相關的使用者侵入或竄改資料，因此在進 入系統之前必須要輸入使用者代號及密碼，並且在各個子模組進入之 前，針對不同的使用者分開管制，將使用者之權限分為進入、新增、

刪除、修改、列印、特殊等六大功能區分。

在使用者資料維護視窗中，系統管理者可以針對每一使用者分開 管理(如圖 5.2 所示)，可新增使用者代號、使用者姓名、使用者密碼，

點選帳戶狀態並存檔，並選取作業功能選項及權限(圖中所示為崩塌地 治理作業之治理順序維護模組，該使用者擁有可以進入該模組及列印 功能)，確認後下次使用者登入即可依據該功能管制之。

圖 5.2 使用者資料維護視窗圖

5.2 基本作業

本研究之基本作業，包含工程單位維護、工程試驗單位、岩層資 料維護、崩塌地小集水區資料維護、崩塌地土地利用資料維護、崩塌 地權屬劃分資料維護、崩塌地土地權屬資料維護、崩塌地種類維護、

縣市鄉鎮名稱維護。

5.2.1

工程單位維護係將本軟體會用到的單位輸入，以供下拉式選單使 用，如圖 5.3 所示。

圖 5.3 工程單位視窗

5.2.2

工程試驗單位則將整治系統中，常配合之實驗室單位收集一處，

以供他處下拉式選單使用，如圖 5.4 所示。

圖 5.4 試驗單位資料維護視窗

5.2.3

岩層資料維護係將崩塌地資料中，岩層之種類及崩塌地治理作業 中，各類岩層在做治理順序計算時，不同岩層使用之計算權重放入，

如圖 5.5 所示。

圖 5.5 岩層資料維護視窗

5.2.4

崩塌地小集水區資料維護係將崩塌地資料中小集水區資料彙整，

以供崩塌地下拉式選單使用，如圖 5.6 所示。

圖 5.6 小集水區資料維護視窗

5.2.5

崩塌地土地利用資料維護係將崩塌地資料中土地利用資料彙整，

以供崩塌地下拉式選單使用，如圖 5.7 所示。

圖 5.7 崩塌地土地利用資料維護視窗

5.2.6

崩塌地權屬劃分資料維護係將崩塌地中全屬劃分種類彙整，以供 崩塌地下拉式選單使用，如圖 5.8 所示。

圖 5.8 崩塌地權屬劃分資料維護視窗

5.2.7

土地權屬資料維護係將崩塌地之土地權屬資料彙整，以供以供崩 塌地下拉式選單使用，如圖 5.9 所示。

圖 5.9 土地權屬資料維護視窗

5.2.8

縣市鄉鎮資料維護係將全國之縣、市、鄉、鎮資料彙整，以供崩

塌地下拉式選單使用，以輸入崩塌地所屬之縣市鄉鎮資料，如圖 5.10 所示。

圖 5.10 縣市鄉鎮資料維護視窗

5.3 日報表資料維護

本研究之日報表資料維護，包含施工日期、上下午之天氣氣候 記錄、累計工期、剩餘工期、展延及竣工期限、本日預定進度、累積 預定進度、本日實際進度、累積實際進度與超前落後百分比、本日完 成之施工項目，另可將各項基本施工資料輸入及施工圖照片等，並可 作新增、刪除、修改、查詢、列印、存檔、放棄、離開等動作，如圖 5.11 所示。圖 5.12 為本系統所列印之監工日報表。

圖 5.11 日報表資料維護圖

5.4 崩塌地資料作業

崩塌地資料作業分為崩塌地資料維護及崩塌地資料查詢兩項。

5.4.1

本研究崩塌地資料包含崩塌地編號、崩塌地縣市及鄉鎮、地點、

面積、圖幅、預估總經費、小集水區編號地點、地層名稱、岩石性質、

分級、土地權屬、土地利用、權屬劃分等，分別將資料輸入並可作新 增、刪除、修改、查詢、列印、存檔、放棄、離開等，如圖 5.13 所示。

在該視窗中，土地權屬、土地利用、權屬劃分等資料可以自系統先前 建立之資料中選取，既可避免資料之重複建置，又可方便的以點選方 式輸入(如圖 5.14 所示)，達到資料庫管理之正確與方便性。

圖 5.12 監工日報表列印視窗

圖 5.13 崩塌地資料維護圖

圖 5.14 資料庫管理之點選輸入方式圖

5.4.2

若需查詢崩塌地相關資料時，可使用崩塌地資料查詢視窗查詢 (如圖 5.15 所示)，也可依照崩塌地之細分區位資料、土地權屬資料、

土地利用資料與小集水區資料分類查詢，使用者只需將欲查詢之資料 使用分類選擇，系統將自行比對並列出符合之資料，如圖 5.16 所示為

【土地利用資料】為【位於人為土地利用區】之相關崩塌地資料。使 用者亦可將所需之資料列印出來，如圖 5.17 所示。

圖 5.15 崩塌地資料查詢圖

圖 5.16 崩塌地資料分類查詢視窗 分類選擇