臺灣博碩士論文加值系統

南部橫貫公路乃為聯絡台灣南部與東部地區之主要道路之一，西起高雄縣甲仙鄉，東至台東縣海端鄉，全長約209公里，其間穿越過中央山脈複雜及破碎之地質帶，再加以地勢嚴峻陡峭，所以每逢颱風豪雨，便使得沿線路基經常流失，大小崩塌不斷，造成交通中斷，甚或危及來往人民生命財產安全。
本研究係針對南橫公路全線邊坡發生崩塌災害處，進行調查研究與分析探討。經現地GPS調查結果發現，沿線崩塌邊坡多發生於高程1500~2000公尺與500~1000公尺，坡度60˚~70˚之間，災害類型主要為受逕流沖刷之蝕溝侵蝕與土石崩落，此外位於下邊坡處亦有滑動行破壞產生，造成路基流失，影響交通安全。因此本研究將現地調查與衛星影像判釋結果，整合已完成之南橫公路地工環境災害資料庫系統，配合區域內之自然環境及地工災害環境等資料，利用多變量分析方式，選擇可能造成邊坡破壞之潛因，如坡度、坡向、斷層分佈與植生覆蓋等，並以GIS網格疊加計算之方式，據以劃定南橫公路潛在災害路段。
由劃定結果得知，若將南橫公路全線以最高處埡口分為東西側路段，西側路段大多屬低潛感災害路段，東側路段則主要為高、中潛感災害路段分佈區，主要原因為此路段位於地質較脆弱之畢路山層與大南澳片岩區，加以道路較西側崎嶇，平均坡降亦高於西側，因此應將本路段邊坡之治理列為優先防護對象，並提供為相關單位作為公路治理之參考研擬對象。

The South Cross-Island Highway is one of the major channels that bridges the southern and eastern part of Taiwan. The highway with a total length of 209 km starts from Tainan City, running through complicated geology structures, fragile stratum and special topography along the Central Mountain range, then end of Hai-Duan Hsian, Taitung County. The heavy rainfalls brought by the annual typhoon and monsoon season has been recognized as a major factor triggering collapse and slide of hillslopes along the highway. The disasters mentioned usually jeopardize the traffic line.
To investigate the slope failures along the highway, the Geographic Information System (GIS) and Remote sensing (RS) has been adopted to establish a database system of slope failures. Being alocated by using Global Position System (GPS) technique, the 84 slope failures predomimantly happen on the western and northwestern facing slope having the elevations within 1500 to 2000 and 500 to 1000 meters and the dip between 60 to 70 degrees. The major types of slope failures include runoff erosion and rock fall. Also, slides on the down slope arise lose of highway pavement. Newly collected geo-environment and natural environment data being integrated with a database system established in past years to form a complete database for the highway. Multivariate analysis intaking the failure factors such as slope aspect, dip, and fault locations etc. is used to evaluate the risk of slope failures for different locations along the highway. Based on the results, the western branch of highway belongs to low risk zone and the eastern section of the highway is classified as moderate to high risk section. The former results are mainly due to the Pilushan Formation and Tananao Schist zone in the east band of the highway. The results of this research could help planning and designing of dister prevention engineering construtions along the South Cross-Island highway in the near future.

目錄
摘要 I
ABSTRACT…………………………………………………………………..Ⅱ
誌謝 …………………………………………………………………………...Ⅲ
目錄 …………………………………………………………………………...Ⅳ
圖目錄 ………………………………………………………………………...Ⅶ
表目錄 ………………………………………………………………………...Ⅹ
照片目錄 …………………………………………………………………ⅩⅡ
壹、緒論 1
1.1前言 1
1.2研究目的 2
1.3文獻回顧 2
1.3.1 地質概況 2
1.3.2 邊坡崩塌災害 3
1.3.3 地理資訊系統應用……………………………………………… 4
貳、研究環境說明 9
2.1地理地形 9
2.2氣象水文 9
2.3流域水系 10
2.4地質土壤 17
2.4.1地層分佈 17
2.4.2斷層 19
2.4.3土壤 20
2.5土地利用 21
參、調查研究方法 25
3.1調查研究流程 25
3.2主要研究內容 27
3.2.1基本圖層建立 27
3.2.2現況調查 28
3.2.3公路資料庫建置 28
3.2.4潛感危險路段劃定 29
肆、理論依據說明 30
4.1 GIS/GPS/RS基本理論 30
4.1.1 GPS基本理論 30
4.1.2 GIS基本理論 32
4.1.3 RS基本理論 36
4.2邊坡漸進式破壞行為 38
4.3 多變量分析 40
伍、邊坡災害環境調查分析 43
5.1衛星影像判釋分析 43
5.1.1判釋流程 43
5.1.2判釋與統計結果 44
5.2 邊坡崩塌現況調查 52
5.2.1 GPS邊坡災害調查 56
5.2.2調查結果統計分析 58
5.3資料庫系統建置與整合 65
5.3.1系統建置目的 65
5.3.2 GIS/GPS/RS系統整合 65
5.3.3 GIS資料庫管理系統 66
5.3.4系統架構 67
陸、潛感危險路段評估與劃定 73
6.1邊坡破壞因子分析 73
6.1.1自然因素 73
6.1.2人為因素 74
6.2權重因子選定 76
6.2.1地形 76
6.2.2地質構造 76
6.2.3植生覆蓋 77
6.3災害因子計算 81
6.3.1因子評分模式 81
6.4潛感危險路段劃定 84
6.4.1劃定流程 84
6.4.2潛感分級劃定 84
柒、資料庫系統應用測試 89
7.1資料庫系統整合測試 89
7.2資料庫應用 91
7.2.1 GIS展示查詢系統 92
7.2.2邊坡環境災害資料系統 94
7.3系統應用測試 97
7.3.1主題圖製作展示 97
7.3.2資料庫管理查詢 97
7.3.3使用說明 100
捌、結果與討論 101
玖、結論與建議 105
9.1結論 105
9.2建議 106
參考文獻 110

參考文獻
1. 工業技術研究院能源與資源研究所，1990，「台灣省重要都會區環境地質資料庫（79年度調查報告）」，台灣省政府建設廳，pp.264~370。
2. 工業技術研究院能源與資源研究所，2000，「921震災系列調查（一）－崩塌地調查與治理規劃」，行政院農業委員會水土保持局，pp.2-13~3-35。
3. 王文能，2001，「崩塌災害防治」，地質災害與防治研討會論文集，pp.D1~D17。
4. 王智仁，2001，「以現場調查方式分析影響公路岩石邊坡穩定性之工程地質因子-以南橫公路梅山至埡口段為例」，國立成功大學資源工程學系碩士論文，pp.4~33。
5. 王國榮，2000，「新觀念的Visual Basic6.0教本」，旗標出版社，pp.491~506。
6. 方中權，2000，「台灣各地質分區岩層在工程地質上之特性」，地工技術79期，pp.5~26。
7. 台灣省政府經濟建設動員委員會編，1972，「南部橫貫公路沿線資源開發研究報告」，pp.1~26。
8. 田坤國、李德河、呂政諭，2000，「阿里山公路邊坡地震後之災害狀況與崩壞特性」，921集集大地震週年紀念學術研討會論文集，pp.373~396。
9. 何春蓀，1994，「台灣地質概論台灣地質圖說明書」，經濟部中央地質調查所，pp.23~38。
10. 李德河，2000，「邊坡破壞潛感分析方法-以高雄地區山坡地為例」，地質災害研討會論文集，pp.89~118。
11. 李錫堤，1998，林口台地及其鄰接海岸地形變遷與地貌復原可行性探討，http://140.115.123.30/LINKOU/。
12. 李錫堤、王源，1985，「台灣南部橫貫公路禮觀一帶之地層與構造」，地質六卷第一期，pp.1~20。
13. 吳哲一、蔡光榮、林昆賢等，2000，「屏東地區坡地工程土壤資料庫之建立與應用」，集水區土砂災害防治與資料庫技術應用推廣研討會論文集，pp.46~61。
14. 吳皇旗，2000，「GPS/GIS/RS應用於高雄捷運系統大寮主機廠基礎地層潛在災害特性之分析研究」，國立屏東科技大學土木工程研究所碩士論文，pp.6~31。
15. 吳曉明，1996，「台灣南部橫貫公路埡口至初來地區之岩石組織度及地質構造之研究」，台灣大學地質研究所碩士論文，pp.55~65。
16. 沈宏哲，1997，「本省東部地區地工環境資料庫系統之建立研究」，國立屏東技術學院土木工程技術研究所碩士論文，pp.1~135。
17. 宋益明，1997，「阿里山公路邊坡漸進式破壞行為之分析與其災害資料庫系統之建立研究」，國立屏東科技大學土木工程研究所碩士論文，pp.87~99。
18. 林銘郎、鄭富書、吳俊傑，1996，「新中橫公路天然災害集成因分析」，地工技術57期，pp.31~44。
19. 林澄清、林清洲，1999，「南橫公路台二十線191K+772嘉寶隧道工程地質調查集整治規劃案例探討」，台灣公路工程第25卷第十期，pp.24~38。
20. 林昆賢，2001，「GPS/GIS應用於南橫公路邊坡地工環境災害調查分析與資料庫系統之建立研究」，國立屏東科技大學土木工程研究所碩士論文，pp.1~143。
21. 林建元，1994，「地理資訊系統ARC/INFO入門」，松崗電腦圖書公司，pp.43~70。
22. 林中興，1994，「山坡地穩定性評估之因子分析及地理資訊系統之應用」，國立中央大學應用地質研究所碩士論文，pp.14~72。
23. 周天穎、葉美伶，2000，「地理資訊系統理論與實務」，逢甲大學地理資訊系統研究中心，pp.3-2~12-50。
24. 邱兆民，1999，「Visual Basic6.0入門、進階與資料庫」，松崗電腦圖書公司，pp.13~1~15~31。
25. 洪如江，1996，「賀伯颱風－新中橫公路與坍方及土石流災害」，地工技術57期，25~30。
26. 侯峻棕，2000，「GPS/GIS應用於南橫公路（甲仙至埡口段）邊坡地工環境災害資料庫系統之建立研究」，國立屏東科技大學土木工程研究所碩士論文，pp.1~139。
27. 台灣省水利局，1980，「南部橫貫公路沿線水資源調查規劃初步報告」，pp13~35。
28. 施保旭，1997，「地理資訊系統」，儒林書局，pp.73~153。
29. 徐鐵良，1992，「地質與工程」，中國工程師學會，pp.137~162。
30. 高申錡，1994，「阿里山公路沿線公路邊坡崩塌與雨量關係之研究」，國立成功大學資源工程學系碩士論文，pp.1~43。
31. 涂書芳，2001，「以遙感探測方法探討影響公路邊坡穩定的重要因子-以南橫公路甲仙至埡口段為例」，國立成功大學資源工程學系碩士論文，pp.4~85。
32. 國立台北科技大學文教基金會，1998，「台灣區道路落石坍方危險度資訊系統建構」，交通部科技顧問室，pp.22~117。
33. 陳時祖，1994，「台灣西南部地區泥岩之工程地質特性」，地工技術48期，pp.1~45。
34. 陳時祖，1997，「台灣山坡地開發常遇到之工程問題」，山坡地開發災害防治研討會論文集，pp.1~17。
35. 陳時祖，2000，「環境地質災害及評估方法-以高雄地區山坡地為例」，地質災害研討會論文集，pp.51~72。
36. 陳時祖、李德河、蔡光榮、邱創益，2000，「高雄地區山坡地開發引致地工環境災害之研究」，八十八年度防災專案計畫成果研討會論文集，pp.12-1~12-6。
37. 陳時祖，2001，「使用現場調查及遙測技術應用於公路邊坡破壞因子之統計分析比較」，地質災害與防治研討會論文集，pp.H1~H7。
38. 陳時祖，2001，「工程地質特性對道路邊坡穩定性影響」，第九屆大地工程學術研討會論文集，台灣桃園，pp.88~95。
39. 陳時祖、李德河、蔡光榮，2001，「南部橫貫公路邊坡災害評估及防治工法研究」，八十九年度防災專案計畫成果研討會論文集，pp.19-1~19-7。
40. 陳慶秋，1995，「降雨與邊坡崩塌關係之研究-以阿里山公路公路邊坡為例」，國立成功大學資源工程學系碩士論文，pp.1~10。
41. 陳朝圳，2000，「台灣地區崩塌地資料庫建置與應用」，第二屆全國治山防災研究討會論文集，台灣台中霧峰，pp：261~273。
42. 陳榮河，1984，「坍方類型之現地研判」，地工技術7期，pp.13~19。
43. 陳禮仁，1996，「台灣崩塌災害防治對策研究」，國立台灣大學森林學研究所博士論文，pp.33~45。
44. 陳凱榮，2000，「中橫公路山崩潛感分級研究-以東勢-德基為例」，國立中央大學應用地質研究所碩士論文，pp.5~44。
45. 逢甲大學地理資訊系統研究中心，2000，「地理資訊系統剖析」，松崗電腦圖書公司，pp.2-2~7-32。
46. 郭信霖、許淑卿，1996，「初等統計學」，華立圖書公司，pp.16~76。
47. 游中榮，1996，「應用地理資訊系統於北橫地區山崩潛感之研究」，國立中央大學應用地質研究所碩士論文，pp.35~62。
48. 詹氏書局編輯部，1999，「最新建築技術規則」，詹式書局，pp.139~140。
49. 楊龍士、周天潁，2000，「遙感探測理論與分析實務」，逢甲大學地理資訊系統研究中心，pp.2-2~3-23。
50. 蔡光榮，1986，「中橫公路邊坡漸進式坡壞之力學特性與其穩定分析」，中華水土保持學報第17卷，pp.61~83。
51. 蔡光榮，1998，「高雄地區山坡地開發引致地工環境災害之研究(Ⅱ)-子計畫(五)地工環境資料庫系統之建立研究」，行政院國家科學委員會防災科技研究報告，pp.1~48。
52. 蔡光榮，1998，「高雄地區山坡地開發引致地工環境災害之研究(Ⅱ)-子計畫(五)地工環境資料庫系統之建立研究」，行政院國家科學委員會防災科技研究報告，pp.1~48。
53. 蔡光榮，1998，「台灣省集水區崩塌地資料調查與建檔-(2)東部地區」，行政院農業委員會山坡地保育利用工作報告，pp.4~37。
54. 蔡光榮、林金炳、陳朝圳等，1999，「治山防災資訊體系架構之初步規劃」，行政院農業委員會山坡地保育利用計畫，pp.31~45。
55. 蔡光榮，2000，「921震災系列調查（四）－現有治山防災構造物全面總體檢」，行政院農業委員會水土保持局，pp.10~71。
56. 蔡光榮，2000，「地工環境災害資料庫之建立與應用-以高雄地區山坡地為例」，地質災害研討會論文集，pp.119~134。
57. 蔡光榮，2000，「台灣省集水區崩塌地資料調查與建檔」，行政院農業委員會山坡地保育利用工作報告，pp.60~70。
58. 廖瑞堂、歐章煜，1991，「崩坍地之調查要點處理」，土木技術18卷第二期，pp.25~41。
59. 廖向凡、何明修，2000，「Avenue程式語言入門與應用」，儒林圖書公司，pp.3-2~3-37。
60. 鄭嘉盈，1999，「遙測在坡地災害評估之應用研究」，國立成功大學土木研究所碩士論文，pp.14~38。
61. 鄭序華，1996，「利用雨量資料預測阿里山公路沿線邊坡崩塌」，國立成功大學資源工程學系碩士論文，pp.60~65。
62. 潘國樑，1993，「應用環境地質學」，地景企業股份有限公司，pp.219~258。
63. 潘國樑，1996，「新中橫公路受賀伯風災之遙測技術」，地工技術57期，pp.45~54。
64. 潘國樑，2000，遙測技術在台灣工程地質上之應用與展望，地工技術79期，pp.49~58。
65. 潘國樑，2000，「台灣常見之地質災害」，地質災害研討會論文集，pp.1~30。
66. 劉憲德，1990，「南橫公路梅山至埡口間公路沿線地質調查與研究」,華岡地質第六號，pp.36~51。
67. 劉進金，2001，「台灣主要地質災害類型與先進測繪技術」，地質災害與防治研討會論文集，pp.A1~A21。
68. 廣鎂工程顧問有限公司，1999，省道20號線191K+772嘉寶隧道鑽探工程，台灣省交通處公路局第三工程處。
69. 賴典章、艾克非、陳福將，1989，「玉山國家公園關山地區地質調查南橫公路地質潛在危險區的研究分析」，經濟部中央地質調查所，pp.30~41。
70. 謝正倫、陳禮仁，1993，「土石流潛在溪流之危險度的評估方法」，中華水土保持學報第24卷第1期，pp.14~19。
71. 謝正倫，2000，「台灣地區土石流資料庫之建置與應用」，集水區土砂災害防治與資料庫技術應用推廣研討會論文集，pp.77~92。
72. 謝東良，2001「多變量分析應用於土石流危險度判定之研究」，國立中興大學土木工程系研究所碩士論文，pp.7~56。
73. 藍世欽，2000，「工程地質因子對道路邊坡穩定性質之影響-以南橫公路甲仙至梅山段為例」，國立成功大學資源工程學系碩士論文，pp.4~21
74. 顏滄波、吳景詳、莊德永，1984，「台灣南部橫貫公路沿線地質」，經濟部中央地質調查所特刊三號，pp.11~23。
75. 蘇苗彬，2000，「坡地安定性之計量分析評估」，海峽兩岸山地災害與環境保育研究論文集第二卷，pp.321~330。
76. 蘇容瑩，2000，「利用史波特衛星影像集數值地形模型做地層分類-以旗山地區為例」，國立成功大學資源工程學系碩士論文，pp.12~39。
77. Antenucci,J.C,（1991）,「Geographical Information System,A Guide to the Technology」,3rd.ed. ,Van Nostrand Reinhold,pp.84~108.
78. Bromheal,E.N.（1994）,「The Stability of Slopes」,E＆FN Spon,Chapman＆Hall Inc,pp.67~214.
79. Das.B.M（1998）,「Advanced Soil Mechanics」,2nd ed.,Taylor & Francis, pp.399~453.
80. Das.B.M（1998a）,「Principles of Geotechnical Engineering」,4th.ed. , PWS-KEN Pub. Co Boston,pp:25~85.
81. Das.B.M（1999b）,「Principles of Foundation Engineering」, 4th.ed., PWS-KEN Pub. Co Boston,pp.439~452.
82. Environmental System Research Institute,Ins.（1996） , 「Usering the ArcView Spatial Analyst」,pp.1~143.
83. ERDAS（1997）,「Erdas Field Guide」,ERDAS,pp.1~19.
84. Earth Resource Mapping（1998）,「ER Mapper 6.0 User Guide」, pp.1~310.
85. Koukis,G. and Ziourkas,C. (1991), 「 Slope Instability Phenomena in Greece:A Statistial Analysis」,Bulletin of the International Association of Engineering Geology, pp.47~60.
86. Sharpe,C.F.S.（1938）,「Landslides and related phenomena：a stady of mass-movements of soil and rock」, Columbia Univerasity Press, New York ,pp.137.
87. West. T. R. (1995), 「Geology Applied to Engineering」, pp.282~299.
88. Trimble Navigation Limited（1995）,「GEO-PC Software User Guide」, Trimble Navigation Limited Surveying & Mapping Division,pp.1~310.