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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:余政剛
研究生(外文):Zhen-Gang YU
論文名稱:結合高解析度遙測影像與倒傳遞類神經網路對山崩潛感地區分布之評估
論文名稱(外文):Combined High Resolution Remote Sensing Image with Back Propagation Artificial Neural Network Applied for Landslide Susceptibility Assessment
指導教授:丁亞中丁亞中引用關係
指導教授(外文):Yea-Chung Ding
學位類別:碩士
校院名稱:中國文化大學
系所名稱:地學研究所
學門:社會及行為科學學門
學類:地理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:83
中文關鍵詞:地理資訊系統山崩潛感地區倒傳遞類神經網路地理資料庫
外文關鍵詞:Geographic Information SystemGISLandslide Susceptibility ZonationBack Propagation Artificial Neural NetworksBPNGeodatabase
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台灣地區坡地災害問題嚴重,政府為即時應變災害發生,投入資源進行山崩潛感地區(Landslide Susceptibility Zonation)之調查。專家學者早期研究,多半進行現場調查評估,需要耗費大量的人力與財力。近年來,隨著電腦技術與地理資訊系統(Geographic Information System, GIS)的普遍應用,國內外開始嘗試將GIS空間分析功能與人工智慧技術適當地結合,藉以求取更精確且自動化之分析結果。相關研究中,國外多以高解析度資料為主;國內則受限於資料來源,研究材料多以40公尺DTM以及SPOT影像資料為主,資料精細度較為不足。
因此,本研究利用福爾摩沙二號衛星影像(FORMOSAT2)與數值航空影像等高解析度資料,以陽明山國家公園境內北磺溪流域為研究範例,以5公尺網格大小為單位,萃取相關資料,建立山崩影響因子地理資料庫。並結合倒傳遞類神經網路(Back Propagation Artificial Neural Networks, BPN)對山崩潛感區域分佈進行分析研究與討論。所得之潛感值經由GIS空間分析轉繪成圖,與農委會水土保持局公佈之崩塌地資料相比較探討,以潛感值0.21為門檻值,繪製山崩潛感區域圖,藉以建立一新的潛感值劃分方法,期望提供相關單位進行資源規劃或管理之用。
目錄
第一章 緒論 6
第一節 研究動機 6
第二節 研究目的 7
第三節 研究方法 8
第二章 文獻回顧 10
第一節 山崩類型之定義 10
第二節 山崩潛感分析之研究 11
第三節 山崩潛感影響因子之探討 12
第四節 類神經網路於潛感地之研究 20
第三章 山崩影響因子選取與圖層資料庫的建置 23
第一節 研究區概述 23
第二節 山崩影響因子的選取與資料建立 25
第三節 建立影響因子地理資料庫 29
第四節 影響因子地理資料庫建置 35
第四章 類神經網路模擬分析 37
第一節 類神經網路介紹 37
第二節 倒傳遞類神經網路 39
第三節 倒傳遞類神經網路架構建立 41
第五章 研究結果 49
第一節 山崩影響因子圖層整理 49
第二節 山崩潛感值分析與討論 62
第三節 山崩潛感分佈圖之繪製 64
第四節 結果討論 66
第六章 結論與建議 68
第一節 結論 68
第二節 建議 69
參考文獻 70
附錄 77

圖目錄
圖 1、研究流程圖 9
圖 2、研究區域位置 24
圖 3、研究區域範圍 25
圖 4、研究區之福爾摩沙二號衛星影像 29
圖 5、生物神經網路示意圖 37
圖 6、倒傳遞類神經網路模式 39
圖 7、倒傳遞網路運作流程示意圖 41
圖8、雙彎曲函數示意圖 45
圖9、網路架構13-4-1訓練收斂圖 45
圖10、網路架構13-5-1訓練收斂圖 46
圖 11、網路架構13-6-1訓練收斂圖 46
圖12、網路架構13-7-1訓練收斂圖 47
圖13、網路架構13-8-1訓練收斂圖 47
圖14、網路架構13-9-1訓練收斂圖 48
圖 15、陽明山國家公園境內北磺溪流域地質岩層圖 50
圖 16、陽明山國家公園境內北磺溪流域地質硬度圖 51
圖 17、陽明山國家公園境內北磺溪流域土壤圖 52
圖 18、陽明山國家公園境內北磺溪流域土壤厚度圖 53
圖 19、陽明山國家公園境內北磺溪流域斷層線環域圖 54
圖 20、陽明山國家公園境內北磺溪流域河流環域圖 55
圖 21、陽明山國家公園境內北磺溪流域道路環域圖 56
圖 22、陽明山國家公園境內北磺溪流域建物環域圖 57
圖 23、陽明山國家公園境內北磺溪流域高程圖 58
圖 24、陽明山國家公園境內北磺溪流域坡度分析圖 59
圖 25、陽明山國家公園境內北磺溪流域坡向圖 60
圖 26、陽明山國家公園境內北磺溪流域曲率圖 61
圖 27、研究區域植生指數圖 62
圖 28、不同潛感值分佈之山崩網格累積次數百分比曲線圖 64
圖 29、陽明山國家公園境內北磺溪流域山崩潛感地區分佈圖 66


表目錄
表1、VARNES之山崩分類系統表 10
表2、山崩影響因子分類表 17
表3、影響因子類別與資料來源 30
表 4、隱藏層與均方誤差之比較 48
表 5、不同潛感值之網格數與崩壞比 63
表 6、不同潛感值區間山崩發生與否的面積統計表 64
表 7、各潛感值之穩定區與潛感區之比較 65
一、中文部分
1.丁亞中、伍肇雄、楊叔蓉,高解析度衛星影像分類製作裸露地圖層之研究,2000,地圖期刊,頁67~80。
2.王鑫,1981,地景法邊坡穩定性的分析研究,工程環境會刊,第2期,頁73~91。
3.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-以南橫公路梅山至啞口段為例,國立成功大學資源工程研究所碩士論文。
4.王淑慧,1999,類神經網路應用於道路邊坡落石坍方預測之可行性研究-以阿里山公路為例,國立台北科技大學材料及資源工程系碩士論文。
5.田坤國,1998,梨山地滑影響因子與危險管理值之研究,國立成功大學土木工程所博士論文。
6.台灣省政府山地農牧局,1989,台灣省崩塌地調查報告,農委會山地工作報告,第24卷,第2期,頁110~139。
7.行政院經濟建設委員會,1985,環境敏感地區土地規劃與管理之研究,台北:行政院經濟建設委員會。
8.李三畏,1984,台灣崩塌問題探討,地工技術,第7期,頁43~49。
9.李錫堤,林書毅,1998,不安定指數法在林口台地山坡穩定評估之應用,第七屆台灣地區地球物理研討會論文集,頁593~604。
10.邱穀工程顧問有限公司,1991,台灣地區環境敏感地劃設與土地使用適宜性分析---北部區域,技術報告。
11.邱穀工程顧問有限公司,1992,台灣地區環境敏感地劃設與土地適宜性分析(北部區域、南部區域)技術報告。
12.邱穀工程顧問有限公司,1999,台灣東部區域環境敏地劃設與土地適宜性分析。
13.周晏勤,1999,以遙感探測方法探討南橫公路邊坡破壞的重要因子,國立成功大學資源管理系碩士論文。
14.林中興,1994,山坡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。
15.林俊全、李麗玲,1997,山坡地潛在災害評估方法之探討,工程環境會刊,第16期,頁17~26。
16.林書毅,1999,區域性山坡穩定評估方法探討-以林口台地為例,國立中央大學應用地質研究所碩士論文。
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18.洪如江,1981,環境因素在山崩中之作用,工程環境會刊,第2期,頁63~72。
19.洪如江、林美聆、陳天健、王國隆,2000,921集集大地震相關的坡地災害、坡地破壞特性、與案例分析,地工技術,第81期,頁17~32。
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25.陳志豪,2002,變質岩公路邊坡之破壞潛勢分析-以南橫公路啞口至新武段為例,國立成功大學資源工程學系碩士論文。
26.陳宏宇,2003,坡地災害中地質環境特性探討,行政院國家科學委員會專題研究計畫期中報告。
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31.莊緯璉,2002,運用判別分析進行山崩潛感分析之研究 – 以臺灣中部國姓地區為例,中央大學應用地質調查所碩士論文。
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二、外文部分
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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