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研究生:年佩芬
研究生(外文):Pei-Fen Nien
論文名稱:利用合成孔徑雷達差分干涉技術觀測屏東地區地層下陷之研究
論文名稱(外文):Using Differential SAR Interferometry to Detect the Land Subsidence in the Pingtung Area
指導教授:胡植慶胡植慶引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:地質科學研究所
學門:自然科學學門
學類:地球科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:96
中文關鍵詞:地層下陷合成孔徑雷達合成孔徑雷達差分干涉技術
外文關鍵詞:D-InSARSARland subsidence
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台灣西南部,處於一個由隱沒構造帶轉為弧陸碰撞帶之板塊斜聚合區。屏東平原,尤其是在沿海的地區,快速的沉陷情形造成許多土地利用上的問題。
合成孔徑雷達干涉技術(InSAR)以其高解析度及公分級精度的優勢被廣泛的使用在大地測量上。而差分合成孔徑雷達(D-INSAR)則是衛星利用重複軌道的方式,量測地表變形之差分干涉技術。本研究中利用DIAPASON軟體進行相關處理,使用二軌跡法之差分干涉技術觀測屏東平原區地層下陷的情形。二軌跡法是使用研究區中既有的DEM,當作地形對;另外使用ESA所發射兩顆載有SAR系統的ERS1/2衛星所攝得的兩張影像作干涉處理,並轉換與DEM座標一致,作為變形對,兩者差分相減之後得到我們所需的變形相位資訊。
研究結果顯示,靠近林邊溪的出海口為屏東地區主要的下陷地區,由差分干涉圖與地下水位的分析可得知,當地下水位低的時候,干涉環愈明顯。從1996年1月31日至5月16日,平均月下陷量速率約為2.9 cm。而1995年至1999年的乾季平均每月下陷速率則為2.9至0.57 cm,下降速率有明顯趨緩的趨勢。而由其他四幅時間在溼季的差分干涉結果顯示,平均每月下降速率則為0.11~0.15 cm。
由D-InSAR結果顯示,1996及1999年1月至5月影像對中顯示為下陷部分的差分干涉環與細顆粒沉積物的厚度百分比等值線相比較,兩者之間具有很大的相似性,指示著在研究區域中細顆粒沉積物的壓密作用及超抽地下水的行為在地層下陷的情形中扮演著重要的角色。
Abstract
Southwestern Taiwan is located in the transition zone between subduction to the south and collision to the north. The rapid subsidence of the Pingtung Plain, especially near the coast, has caused many land-use problem.
InSAR (SAR Interferometry) is a geodetic tool now widely applied in earth surface deformation, which has the benefits of its high spatial resolution and centimetric accuracy. D-InSAR (Differential SAR Interferometry ) aims at the measurement of ground deformation using repeat-pass interferometry. We apply D-InSAR geodetic technique between 1995 and 2000 for land subsidence in the Pingtung Plain and perform the two-pass method by using an external DEM (Digital Elevation Model), in which we can subtract from the interferogram that is converted into DEM coordinates. We construct a differential interferogram using the DIAPASON software based on two SAR images from ERS-1 and/or ERS-2 satellites.
The result of D-InSAR reveals that the critical subsidence region was located near the mouth of Linbien River. The analysis of D-InSAR result shows the fringe is obvious when the groundwater level is lowest during one year. The subsidence rate is about 2.9 cm/month in the dry season from January 31 to May 16, 1996. The subsidence rate decrease to about 0.57 cm/month form 2.9 cm/month in the dry season from 1995~1999. However, in the wet season , the subsidence rate is about 0.11~0.55 cm/month shown by 4 D-InSAR pairs.
Our 4-month duration (January ~May) D-InSAR pattern is highly consistent with the isopach of fine-grained sediment thickness of core data from the Groundwater Monitoring Network Plan in Pingtung Plain (Huang, et. al., 1998) that the compaction of fine-grained sediments and the overdraft of groundwater play important roles of observed subsidence.
目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
致謝 IV
目錄 V
圖目錄 VII
表目錄 IX
__________________________________________________________
第一章 前 言 1
1.1研究動機及目的 1
1.2前人研究 3
1.3地質背景 6
1.4研究方法 14
第二章 合成孔徑雷達干涉法基本原理 15
2.1 簡介 15
2.1.1雷達影像原理 15
2.1.2雷達影像之幾何變形 20
2.2 合成孔徑雷達 22
2.3 合成孔徑雷達干涉法 23
2.3.1雷達干涉量測技術的幾何關係 24
2.3.2 InSAR 處理主要限制條件 26
2.4差分合成孔徑雷達干涉法 27
第三章 研究方法與步驟 31
3.1 資料來源與軟體使用 31
3.2 資料處理流程 34
第四章 成果評估與分析 43
4.1差分合成孔徑雷達干涉(D-InSAR)成果 43
4.2 D-InSAR結果與水準點測量結果之比較 52
第五章 討論與結論 56
5.1討論 56
5.1.1 D-InSAR技術在台灣地區實行的可行性及誤差來源 56
5.1.2地層下陷與地下水 58
5.1.3 GPS測量之應變率的分佈情形與地層下陷 61
5.2 結論 63
參考文獻 66
附錄 71
參 考 文 獻
工業技術研究院能源與資源研究所,1998。地層下陷水準測量檢測-屏東縣沿海地區。經濟部水資源局,40頁。
工業技術研究院能源與資源研究所,1997。台灣沿海地區之地層下陷監測調查研究-宜蘭、彰化、雲林、嘉義、屏東地區。經濟部水資源局,157頁。
中央地質調查所,2002。台灣地區地下水觀測網第一期計劃屏東平原水文地質調查研究總報告,中央地質調查所,共三冊。
李忠台,1992。台灣西南海域高屏大陸斜坡的地形、3.5仟赫回聲特徵與地體構造。國立台灣大學海洋研究所碩士論文。
吳樂群,1993。台灣西南部旗山地區上部第三系及第四系之沉積層序與演化,國立台灣大學理學院地質研究所博士論文,212頁。
沈里俊,2003。利用GPS衛星測量在屏東-高雄地區地殼變形觀測之研究。國立台灣大學地質科學研究所碩士論文,114頁。
沈里俊、侯進雄、胡植慶、詹瑜璋、黃鐘、賴典章、林啟文,2003。GPS 衛星測量應用於屏東平原活動構造之研究。經濟部中央地質調查所特刊,第十四號,165-176頁。
陳惠芬,1984。從三角點檢測成果見到的台灣的地盤升降,經濟部中央地質調查所特刊,第三號,127-140頁。
徐澔德,1999。上次冰期以來屏東平原南部之沉積環境。台灣大學地質學研究所碩士論文,212頁。
徐慶雲,1975。台南縣坑內、龍船及高雄縣小滾水構造地質核查報告,中油內部報告。
國立台灣大學水工試驗所,2001。地下水觀測網及地層下陷防治綜合執行計劃(五)(附件一)屏東平原地下水資源之研究,經濟部水資源局,153頁。
張國楨,1998。台灣西部基盤高區對鄰近主要新構造影響之三維模擬,
國立台灣大學地質研究所碩士論文,134頁。
黃智昭、江崇榮、賴慈華,1998。屏東平原水文地質架構及地下水系統概念模型。屏東平原地下水及水文地質研討會論文集,139-152頁。
黃衍騮,1993。台灣西南部海域之地質構造分析。國立台灣大學地質學研究所碩士論文,58頁。
董倫道、楊潔豪、陳平護,1995。地球物理探測及地層對比之應用。台灣地區地下水觀測網第一期計劃,水文地質調查研究及建檔,八十四年度報告。經濟部出版,共114頁。
董倫道、楊潔豪、江崇榮,1998。屏東平原地球物理探測及地層對比。屏東平原地下水及水文地質研討會論文集,109-123頁。
蔣正興,1998。高屏棚坡區之地體架構-楔形體上方堆積區。國立台灣大學海洋研究所博士論文,130頁。
劉紹勇,1993。北呂宋間之海底地形重力與磁力特性:正常隱沒演變為弧陸碰撞的地體構造,台灣大學海洋研究所碩士論文,79頁。
盧俊臣,1994。 枋寮海底峽谷的形貌、震測特徵及其物理沈積作用。國立台灣大學海洋研究所碩士論文,105頁。
賴慈華、謝孟龍,2003。台灣各沖積平原兩萬年來地塊垂直運動速率,中國地質學會九十二年年會暨學術研討會,119頁。
Burgmann, R., Rosen P. A., Fielding, E. J., 2000. Synthetic aperture radar interferometry to measure Earth’s surface, topography and its deformation, Annu. Rev. Earth Planet. Sci., 28, 169-209.
Castagnas, L., 1996. Ortho-image SAR in mountainous areas, Progress in Environmental Remote Sensing Research and Application, Parlow (ed.), Balkema, Rotterdam, 119-124.
Chang, C.-P., Wang, C.-T., Chang, T.-Y., Kuo, C.-H. and Chen, K.-S., 2003. Seasonal surface deformation in response to local tectonic activity, insight from InSAR observation in the SW Taiwan ,abstract, Proceedings of the Chinese Geophysical Society Symposium, Chiayi, 413-415。
Chen, C.-W. and Zebker, H. A., 2000. Network approaches to two-dimensional phase unwrapping: intractability and two new algorithms, J. Opt. Soc. Am. A, 17, 401-414.
Fruneau, B., Pathier, E., Raymond, D., Deffontaines, B., Lee, C.-T., Wang H.-T., Angelier, J., Rudant, J.-P., and Chang, C.-P., 2001. Uplift of Tainan Tableland (SW Taiwan) revealed by SAR interferometry, Geophys. Res. Lett., 28, 3071-74.
Gabriel, A. K. and Goldstein R.M., 1988. Crossed orbit interferometry: Theory and experimental results from SIR-B, Int. J. Remote Sensing., 9, 857-872.
Graham, L.-C., 1974. Synthetic interferometer radar for topographic mapping, Proc. IEEE, 62, 763-768.
Guindon, B. and Adair M., 1992. Analytic formulation of spaceborne SAR image geocoding and ‘Value-Added’ product generation Procedure using Digital Elevation Data, Can. J. Remote Sensing, 18, 2-11.
Hanssen, R. F., 2001. Radar Interferometry: Data interpretation and error analysis, Kluwer Academic Publishers, 308.
Hou, C.-S., Hu, J.-C., Shen, L.-C., Wang, J.-S., Chen, C.-L., Lai, T.-C., Huang, C., Chen, R.-F., Chen, Y.-G. and Angelier, J., 2004. Estimation of local subsidence using GPS measurements in Pingtung area, southwestern Taiwan, submitted to C. R. Geosciences.
Hu, J.-C., Angelier, J. and Yu, S.-B., 1997. An interpretation of the active deformation of southern Taiwan based on numerical simulation and GPS studies, Tectonophysics, 274, 145-169.
Hu, J.-C., Yu, S.-B., 2001. Active deformation of Taiwan from GPS measurements and numerical simulations, J. Geophys. Res., 106, 2265-2280.
Hu, J.-C., Hou, C.-S., Shen, L.-C., Chan, Y.-C., Chen, R.-F., Huang, C., Rau, R.-J., Lin, C.W., Huang, M.-H. and Nien, P.-F., 2004. Fault activity and lateral extrusion inferred from velocity field of GPS measurements in Pingtung area, southwestern Taiwan. J. Asian Earth Sci. (to be submitted).
Lillesand T. M. and Kiefer R. W., 1994. Remote sensing and image interpretation, John Wiley & Sons.
Liu, C.-S., Huang, I.-L. and Tseng, L.-S., 1997. Structural features of southwestern Taiwan, Marine Geol., 137, 305-319.
Massonnet, D., Feigl, K. L., Rossi, M. and Adragna, F., 1994. Radar interferometric mapping of deformation in the year after the Landers earthquake, Nature, 369, 227-230.
Massonnet, D. and Feigl, K. L., 1998. Radar interferometry and its application to changes in the earth’s surface, Rev. Geophys., 36, 441-500.
Pathier, E., Fruneau, B., Deffontaines, B. Angelier, J., Chang, C,-P., Yu, S.-B, and Lee, C.-T., 2003. Coseismic displacements of the footwall of the Chelungpu fault caused by the 1999, Taiwan, Chi-Chi earthquake form InSAR and GPS data, Earth Planet. Sci. Lett., 212, 73-88.
Reed, D. L., Lundberg, N., Liu, C.-S. and Kuo, B.-Y., 1992. Structural relations along the margins of the offshore Taiwan accretionary wedge: Implications for accretion and crustal kinematics, Acta Geol. Taiwan, 30, 105-122.
Rogers, A. E., and Ingalls, R. P., 1969. Venus: Mapping the surface reflectivity by radar interferometry, Science. 165, 797-799.
Usai, S., 2001. A new approach for long term monitoring of deformations by differential SAR interferometry, Delft University, 165.
Vexcel Corporation, 1999. “Vexcel 3DSAR SAR Processing System Users Manual”, Vexcel Corporation.
Werner, C. L., Hensley S., Goldstein, R. M., Rosen, P. A., and Zebker, H. A. ,1992. Techniques and applications of SAR Interferometry for ERS1: Topographic mapping change detection and slope measurement, Proceedings of the First ERS-1 Symposium, Cannes, France, 205-210.
Yu, H.-S. and Wen, Y.-H., 1992. Physiography characteristics of the continental margin off southwestern Taiwan, J. Geol. Soc. China, 35, 337-351.
Yu, H.-S. and Song, G.-S., 1993. Submarine physiography around Taiwan and its relation to tectonic setting, J. Geol. Soc. China, 36, 139-156.
Yu, S.-B., Chen, H.-Y. and Kou, L.-C., 1997. Velocity field of GPS stations in the Taiwan area, Tectonophysics, 274, 41-59.
Zebker, H. A. and Villasenor, J., 1992. Decorrelation in interferometric radar echoes, IEEE Trans. Geos. & R.S., 30, 950-959.
Zebker, H. A., Rosen, P. A., Goldstien, R. M., Gabriel, A. and Werner, C. L., 1994. On the derivation of coseismic displacement fields using differential radar interferometry : The Landers earthquake, J. Geophys. Res., 99, 19617-34.
Zebker, H. A., 2000. Studying the earth with interferometric radar, Compu. Sci. Eng., 2, 52-60.
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1. 蕭金土、王淑媺(民77)。影響聽覺障礙學生「社會-情緒」發展與適應的因素。特教園丁季刊,3(4),34-35。
2. 楊文玫(民83)。認知模式的自我概念之探討。輔導季刊,30(1),50-56。
3. 林立千、陳怡君(民93),亞洲地區國際機場之營運效率評估資料包絡分析法之應用,運輸學刊,第十六卷第二期,頁115-144。
4. 黃瑞珍、楊慧敏、林儒倪(民78)。台北市高中(職)聽覺障礙學生自我觀念特質之分析與比較。特殊教育學報,4,305-326。
5. 黃招換(民86)。生活可以更有意義、生命可以更有尊嚴-談身心障礙成人的需求與服務策略。社會建設,97,32-40。
6. 盧欽銘(民71)。資賦優異兒童自我觀念特質的分析。師大教育心理學報,15,111-126。
7. 黃春枝(民77)。青少年親子溝通與自我概念發展。現代教育,10,70-76。
8. 廖芳玫(民84)。談國、高中聽障生輔導活動課的教材教法。特教園丁季刊,11(2),25-28。
9. 張瓊文(民90)。聽覺障礙者的社會適應現況與問題。教師之友,42(4),9-16。
10. 張蓓莉(民92)。聽覺障礙學生學習特質與需求。聽障教育,2,7-17。
11. 張淑品(民88)。傑出聽障人士成功因素之探討。資優教育季刊,73,20-28。
12. 陳慈佈(民72)。國中聽覺障礙學生個人適應與社會適應之研究。臺灣教育輔導月刊,33(4),2-14。
13. 翁素珍(民88)。聽覺障礙學生違規行為之分析。特殊教育與復健學報,7,113-144。
14. 高令秋(民89)。學前聽覺障礙兒童同儕互動能力之探討。特殊教育季刊,74,23-27。
15. 林寶貴、錡寶香(民82)。高職階段聽障學生控制信念與自我概念之研究。特殊教育研究學刊,9,51-72。
 
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