臺灣博碩士論文加值系統

本論文研究主要依據從日據時期1896年至中華民國時期2011年共20張臺灣歷史地圖中的多種特徵量分析海岸的影響性，每一張地圖皆透過定位、對位、數化及特徵萃取等步驟，萃取的特徵量配合多變量統計之集群分析方法進行海岸線分段，再將分段之結果加入自然及災害因子來探討其變遷及危害之程度。
研究結果顯示，地圖品質可能由於解析度、比例尺、原地圖邊界複雜程度不一及數化時縮放倍率等因素而造成誤差。地圖之萃取特徵量，以座標值為集群分析中最顯著的變量(因子)，在不同排列組合下影響區段長短及分段順序。海岸分段結果顯示臺灣本島之以北側的變化最多，西北側之變化最少。當加入自然因子後，反而以西北側是最易變化的分段位置，可顯示西北側變化為短期快速且極端，但長期改變不大，顯然屬於能快速回復的海岸地形。當加入災害因子後，則因為因子的不同各自呈現出危害高之分段位置，因此當因子條件改變時，造成危害之影響較大。北側變化長期緩慢，屬於回復緩慢的海岸地形。在探討海岸變遷及危害程度時，不能只針對單一影響因子，而是需要導入多重影響因子，當因子改變時，應該重新評估影響的變化。

This study is aimed at analyzing the impact of the coast based on the characteristics of 20 historical maps from 1896 to 2011. Each map has been processed through positioning, geo-reference, digitalization and characteristic extraction. The extracted characteristics by cluster analysis method of multivariate statistics were used for coastline segmentation.Then, the natural and hazard factors were considered to explore the extent of coastline change and hazard. The data quality of these historical maps were first analyzed, and then the variation of extracted characteristics were discussed.
The results show that the quality of depend mainly on the resolution, scale, the boundary complexity of the original map, zooming magnification by digitalization. For the extraction characteristics of the maps, the coordinate value is the most significant variable (factor) in cluster analysis. The different combinations could affect the segment length and segment order. The location of segment to the largest change is located on the north side and the least change is located on the northwest side. By taking into account the natural factors, the most vulnerable change was found to be on the northwest side with rapid and extreme change. By taking further account of disaster factors, it is found that the more factor conditions change, the higher the response of hazard. The long-term change of the north side is typically slow and it belongs to be coastal terrain of slow recovery. To further explore the coastal change and hazard, we can not just consider the single factor, but also the multiple factors. Once the factors are revised, they should be re-evaluated to the impact of changes.

摘要 i
Abstract ii
致謝 iv
目錄 v
表目錄 viii
圖目錄 x
符號表 xiv
第一章 緒論 1
1.1. 前言 1
1.2. 研究動機與目的 1
1.3. 文獻回顧 2
1.3.1. 臺灣地圖資料 2
1.3.2. 地圖計量分析 3
1.3.3. 海岸線邊界變化/分段 4
1.3.4. 海岸脆弱度/災害 5
1.4. 本文組織 8
第二章 資料萃取處理技術與分段方法 10
2.1. 資料型態 10
2.2. 地圖選擇與處理軟體 12
2.3. 地圖之特徵量 15
2.3.1. 資料品質 16
2.3.2. 特徵追蹤 16
2.3.3. 軸向變化(軸向變異強度變化) 18
2.3.4. 邊界變化(邊界複雜度變化) 19
2.3.5. 海陸交界變異強度 21
2.4. 地圖處理技術 22
2.4.1. 空間對位(定位) 22
2.4.2. 數化(向量化) 24
2.4.3. 數化資料網格化 25
2.4.4. 邊界曲/直線長萃取 27
2.5. 特徵聚類與分段方法 28
2.5.1. 集群相似性定義與分析方法 28
2.5.2. 分段變數(集群樣本) 30
2.5.3. 變化比例定義(集群比較) 31
2.5.4. 變遷/危害程度變數(集群驗證樣本) 32
2.5.5. 影響程度定義(集群驗證) 35
第三章 地圖資料結果分析 37
3.1. 地圖資料品質 37
3.1.1. 數化結果探討 37
3.1.2. 距離異常值探討 46
3.2. 地圖特徵量變化 47
3.2.1. 特徵追蹤 47
3.2.2. 軸向變異強度/邊界複雜度變化 59
第四章 海岸線分段集群結果 61
4.1. 臺灣本島邊界選擇 61
4.2. 不同的排列組合 63
4.3. 不同的分段數 69
4.3.1. 分段數選擇 69
4.3.2. 分段位置探討 70
第五章 海岸線變遷/危害程度探討 77
5.1. 縣市(鄉鎮)之角度範圍定義 77
5.2. 變遷/危害程度變數選擇 78
5.3. 不同分段位置的變遷/危害程度 82
5.3.1. 不同分段位置的變遷程度 82
5.3.2. 不同分段位置的危害程度 91
5.4. 不同變遷/危害變數的影響程度 105
5.4.1. 不同變遷變數的影響程度 105
5.4.2. 不同危害變數的影響程度 109
第六章 結論與建議 114
6.1. 結論 114
6.2. 建議 115
參考文獻 117
附錄A 選用之臺灣地圖樣貌 121
附錄B 軸向變異強度玫瑰圖 123
附錄C 邊界複雜度玫瑰圖 126
附錄D 鄉鎮邊界之角度範圍 129
附錄E 各角度之變數分級 132

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