臺灣博碩士論文加值系統

過去對於人工棲所投放地點前的可行性評估，往往只針對候選位置海域進行可行性調查，需耗費較多時間且缺乏廣海域、多因子分析。本研究的目的，即在利用地理資訊系統（Geographical Information System，GIS）的特性，將投放人工棲所的各項條件加以整合，並配合階層篩選法將不適合投放的固定因子先進行濾除，再利用層級分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）將剩餘候選海域進行權重分析，針對台灣西北海域發展出一套評估模組，期能提升本海域人工棲所的選址決策。將收集資料經數化處理，匯入GIS資料庫，依照人工棲所設置條件，研發適合台灣西北海域的選址模組，並與過去實際投放的人工棲所位置加以比對。從人工棲所投放潛力來看，桃園縣設置人工棲所的潛力最大，其次為苗栗縣，設置潛力最小則是台中縣，由於該縣海域受到河川出海口的影響，多數海域已先行濾除，故相較於其他縣市，其設置潛力較低。在與過去投放人工棲所之效益調查報告比較後可知，歷年投放位置大多落於本研究適合設置的候選海域，顯見應用GIS作為人工棲所的區位選址評估具有實用性。

In the past, the feasibility studies of site selection for artificial habitats, usually restricted to a small range of area, were time-consuming and ought to take into account a few site selection factors. Recently, Geographical Information System (GIS) has been widely used and the site selection for artificial habitats. The purpose of this study is to apply GIS on site selection for artificial habitats in the coast water of northwestern Taiwan to establish an optimal site selection model for artificial habitats. The suitable sites for artificial habitats are determined by integrating all site selection factors, and unsuitable areas are filter out by the backward elimination method, and the relative weight of remaining individual areas are estimated by the Analytic Hierarchy Process (AHP) method. Among the coast water of the six cities in the northwestern Taiwan, Tao-Yuan County has the largest area best suitable for sitting of the artificial habitats, the next options are Miao-Li County, Taipei County, Hsinchu City, Hsinchu County, or Tai-Chung County, respectively. Tai-Chung County has the smallest area suitable for possible sitting of the artificial habitats because the area of coastal waters itself is the smallest. Most of the suitable sites that are determined by GIS for sitting the artificial habitats are consistent with the sites where artificial habitats have been settled. Therefore, it is practical to apply GIS on the site selection for artificial habitats in the coast water of northwestern Taiwan.

章節目錄
頁次
中文摘要 ………………………………………………………… Ⅰ
英文摘要 ………………………………………………………… Ⅱ
章節目錄 ………………………………………………………… Ⅲ
表目錄 …………………………………………………………… Ⅴ
圖目錄 …………………………………………………………… Ⅵ
謝辭 ……………………………………………………………… Ⅷ
壹、緒論 ………………………………………………………… 1
1.1 人工棲所…………………………………………………… 1
1.2 地理資訊系統……………………………………………… 6
1.2.1 地理資訊系統的沿革 ………………………………… 6
1.2.2 地理資訊系統資料庫架構 …………………………… 9
1.2.3 地理資訊系統技術應用回顧………………………… 10
貳、材料與方法 ………………………………………………… 12
2.1 研究區域…………………………………………………… 12
2.2 研究方法 …………………………………………………… 14
2.2.1 硬軟體系統設備 ……………………………………… 14
2.2.2 研究步驟 ……………………………………………… 15
2.2.3 人工棲所選址模組建立 ……………………………… 22
參、結果 ………………………………………………………… 32
3.1 數化圖層的建置與展示 … ……………………………… 32
3.1.1 本研究數化圖層 ……………………………………… 32
3.1.2 圖層展示 ……………………………………………… 32
3.2 人工棲所模組建立之相關圖層 ………………………… 40
3.3 人工棲所評估模組建立分析 …………………………… 43
3.3.1 階層篩選法 …………………………………………… 45
3.3.2 層級分析法… ………………………………………… 53
3.3.3 人工棲所選址適合度分布 …………………………… 58
肆、討論與結論 ………………………………………………… 66
4.1 GIS資料與人工棲所模組設置…………………………… 66
4.2 本研究人工棲所模組與歷年投放位置比較…………… 67
4.3 結論與建議………………………………………………… 74
參考文獻 ………………………………………………………… 75
表 目 錄
表3.1 本研究區域主要GIS圖層…………………………… 33
圖 目 錄
圖 1.1 人工棲所設置相關條件……………………………… 5
圖 1.2 GIS與決策支援之示意圖…………………………… 7
圖 2.1 研究區域圖 ………………………………………… 13
圖 2.2 本研究軟硬體示意圖………………………………… 16
圖 2.3 沿岸三浬環框與行政區界圖圖層疊合 …………… 19
圖 2.4 GIS資料查詢 ………………………………………… 20
圖 2.5 地理資訊系統與層級分析法的結合 ……………… 29
圖 2.6 研究流程圖… ………………………………………… 30
圖 2.7 層級分析法各層因子權重值 ……………………… 31
圖 3.1 台灣西北部海域已設置人工棲所分布位置圖…… 34
圖 3.2 人工棲所相關的空間與屬性資料圖……………… 36
圖 3.3 台灣西北部海域工業區分布主題圖 ……………… 38
圖 3.4 人工棲所的SQL查詢 ……………………………… 39
圖 3.5 台灣西北部沿岸海域水深數化圖層 ……………… 41
圖 3.6 台灣西北部沿岸海域坡度數化圖層 ……………… 42
圖 3.7 台灣西北部沿岸海域底質數化圖層 ……………… 44
圖 3.8 階層篩選法第一層3浬環框篩選結果……………… 46
圖 3.9 階層篩選法第二層工業區影響範圍濾除結果…… 48
圖 3.10 階層篩選法第二層工業區及垃圾場影響範圍濾除結果 49
圖 3.11 階層篩選法第三層河川出海口影響範圍濾除結果… 51
圖 3.12 階層篩選法第四層保護礁區篩選結果…………… 52
圖 3.13 候選海域的水深主題圖 …………………………… 54
圖 3.14 候選海域的坡度主題圖 …………………………… 56
圖 3.15 候選海域的底質主題圖 …………………………… 57
圖 3.16 台灣西北部海域人工棲所設置適合度分布情形… 59
圖 3.17 台灣西北部各縣市依人工棲所適合度別之比重分布圖 60
圖 3.18 縣市別之人工棲所適合度比重圖 ………………… 61
圖 3.19 縣市別之人工棲所設置潛力指標圖 ……………… 62
圖 4.1 歷年人工棲所投放位置與適合度分析圖 ………… 68
圖 4.2 西北候選海域與工業區適合度分布圖…………… 69
圖 4.3 西北候選海域垃圾場與河川口適合度分布圖…… 70
圖 4.4 西北候選海域保護礁區與最後篩選結果適合度分布圖 72

參考文獻
一、英文文獻
Dai, F. C., C.F. Lee and X. H. Zhang (2001). GIS-Based geo-environmental evaluation for urban land-use planning: a case study. Eng. Geol., 61: 257-271.
De Sliva, S. S., U.S. Amarasinghe., C.Nissanka., W. A. D. D Wijesooriya and M. J. J. Femando (2001). Use of geographical information system as a tool for predicting fish yield in tropical reservoirs: case study on Sri Lankan reservoirs. Fisheries Management and Ecology., 8: 47-60.
DiNardo, G. (1989). Using Decision Analysis to Maryland’s River Herring Fishery: an Application of AHP. J. Environ. Manage., 29: 193-213.
Ganskopp, D. (2001). Manipulating cattle distribution with salt and water in large arid-land pastures: a GPS/GIS assessment. Appl. Anim. Behav. Sci., 73: 251-262.
Gross, M. G. (1993). Oceanography. Prenticee Hall, New Jersey, 446 pp.
Jensen, A. (2002). Artificial reefs of Europe: perspective and future. ICES J. Mar. Sci., 59: S3-S13.
Leung, P. S., J. Muraoka, S. T. Nakamoto and S. Pooley (1998). Evaluating fisheries management options in Hawaii using analytic Hierarchy process (AHP). Fish. Res., 36: 171-183.
Li, W., B. Huang and R. R. Li (2002).Assessing the effect of fisheries development on aquatic vegetation using GIS. Aquat. Bot., 73: 187-199.
Mathews, H. (1985). Physical and Geological Aspect of Artificial reef Site Selection. In Artificial Reefs:Marine and Freshwater Application. 141-148 in F. M. D’Itri, Lewis Publishers Inc., Chelsea, Michigan.
Mottet, M. G. (1981). Enhancement of marine environment for fishery and aquaculture in Japan. Wash. Dept. Fish., Tech. Rep., 1-96.
Nakamura, M. (1982). Hydraulic structure of reefs. In Japanese Artificial Reef Technology.(S. F. Vik, ed.)Aquabio Inc., FL. Tech. Rep., 604: 165-216.
Ross, L. G., Q. M. Mendoza and M. C. M. Beveridge (1993). The Application of Geographical Information System to Site Selection for Coastal Aquaculture: An Example Based on Salmonid Cage Culture. Aquaculture., 112: 165-178.
Turmer, C. H. (1970). Artificial reefs. Ency. Mar. Resour., 1-84.
Tseng, C. T., S.C. Chen, C. S. Huang and C.C. Liu (2001). GIS-assisted site selection for artificial reefs. Fish. Sci., 67: 1015-1022.
Vik, S. F., ed (1982). Japanese artificial reefs technol. Aquabio, Inc., 2957 Sunset BLvd., Bwllair Bluff, Fla.: Tech. Rep. 604. 380 pp.
Wright, R., S. Ray., D.R. Green and M. Wood (1998). Development of a GIS of the Moray Firth (Scotland, UK)and its application in environmental management (site selection for an artificial reef), Sci. total environ., 223(1): 65-76.
二、中文文獻
王瑞民（1999）. MapInfo 5.X使用指南，松崗出版社，台北，347頁。
李燦然（1980）. 人工魚礁效益調查，人工魚礁專輯，29-36。
杜政榮、李俊福、江亮演（1993）. 環境學概要，國立空中大學，413頁。
林瑞晉（2002）. 應用貝氏方法配置空氣採樣點以降低不確定性，國立台灣大學環境工程學研究所碩士論文，120頁。
周天穎（2001）. 地理資訊系統理論與實務。儒林圖書有限公司，台北：498頁。
邵廣昭（1988）. 北部海域設置人工魚礁之規劃研究，中央研究院動物研究所專刊，12：121頁。
邵廣昭（1989）. 台灣海域設置人工魚礁之規劃研究，中央研究院動物研究所專刊，13：117頁。
洪文雄（2000）. 海洋地理資訊系統於空間決策支援之應用-以基隆港船舶交通管理系統選址為例，國立台灣海洋大學航運技術研究所碩士論文，85頁。
施保旭（2001）. 地理資訊系統。儒林圖書有限公司，台北：696頁。
陳文喜、唐朝林（1995）. 台北縣林口跳石人工魚礁海域生態環境調查及效益評估，人工魚礁調查研究報告彙集（五），農委會漁業特刊，54：437-483。
陳衍光（2001）. GIS與MCDM應用於人工棲所區位選址之研究，國立台灣海洋大學漁業科學研究所碩士論文，84頁。
陳瑞榮（1991）. 人工魚礁聚魚效果之探討。國立台灣海洋大學漁業科學研究所碩士學位論文。65頁。
陳溪潭、陳勝香（1957）. 屏東林邊沿岸築磯調查報告，中國水產，51：7-8。
張崑雄（1976）. 人工魚礁，中央研究院動物研究所專刊，1：68頁。
張崑雄（1977）. 人工魚礁（續），中央研究院動物研究所專刊，2：49頁。
張智傑（2000）. SPOT衛星植生影像應用於紅樹林覆蓋面積變遷分析之研究，國立台灣海洋大學漁業科學研究所碩士論文，90頁。
黃繼興（1999）. GIS應用於台灣東北部沿岸海域人工棲所區位選址之研究，國立台灣海洋大學漁業科學研究所碩士論文，87頁。
許賢成（2002）. 灌溉渠道更新改善優先順序評估模式─AHP及模糊群體決策之應用，朝陽科技大學營建工程研究所碩士論文，112頁。
曾玉津（2001）. 掩埋場模糊多準則決策選址法之研究，國立台灣大學環境工程學研究所，104頁。
楊國華（2001）. 地形變遷偵測，國立台灣大學土木工程學研究所碩士論文中，118頁。
劉春成、歐錫祺、張鴻琳、張孝仁、陳瑞榮、曾振德、江進榮（1991）. 宜蘭縣大里人工魚礁投放地點之評估，中國水產，459:9-19。
劉春成、張鴻琳、曾振德、廖美慧、歐錫祺（1992）. 大里海域人工魚礁之投放評估，中國水產，475:5-21。
歐錫祺、劉春成、劉仁銘、王啟銘、陳瑞榮（1990a）. 台灣西北部南寮區人工魚礁之分布實態，中國水產月刊，445：17-26。
歐錫祺、劉春成、陳伯實、林志遠、張孝仁（1990 b）. 苗栗縣外埔區人工魚礁之分布實態，中國水產，447:9-22。
歐錫祺、陳朝欽、鄭火元、劉春成（1993a）. 本省人工魚礁研究情形之回顧.人工魚礁調查研究報告彙集（三），農委會漁業特刊，39：9-23。
歐錫祺、鄭火元、江進榮、隋清祺（1993b）. 香山海域人工魚礁效益評估及海域生態環境調查，人工魚礁調查研究報告彙集（三），農委會漁業特刊，39：25-64。
歐錫祺、劉瑞齊、林兩儀（1994 a）. 桃園縣竹圍永安人工魚礁分布實態與效益評估，人工魚礁調查研究報告彙集（四），農委會漁業特刊，48：89-132。
歐錫祺、鄭火元、江進榮（1994b）.新竹縣新豐、新豐第二人工魚礁區海域生態環境調查與效益評估，人工魚礁調查研究報告彙集（四），農委會漁業特刊，48：5-31。
歐錫祺、鄭火元、劉仁銘、潘俊宏、隋清祺（1995）.台中縣松柏五甲附近海域漁場環境調查研究，人工魚礁調查研究報告彙集（五），農委會漁業特刊，54：37-72。
蘇春基（1995）. 克利金法於空氣品質監測之研究，國立海洋大學河海工程研究所碩士論文，71頁。
蘇偉成、吳春基、陳守仁、楊鴻嘉（1992）. 屏東縣枋寮地區人工魚礁投放前地點之可行性調查，人工魚礁調查研究報告彙集（二），農委會漁業特刊，32：109-168。
蘇偉成、林俊辰、陳守仁、楊鴻嘉、吳春基、林順輔（1993）. 枋寮人工魚礁區之生態環境及其效益，人工魚礁調查研究報告彙集（三），農委會漁業特刊，39：91-203。