臺灣博碩士論文加值系統

高雄市燕巢區的烏山頂泥火山自然保留區，是台灣的第一座以泥火山所設立之自然保留區，也是唯一一個為保留活動頻繁之地質景觀而設立的自然保留區。使用UAV進行為期一年的觀測，製作DEM瞭解不同時期之體積變化與體積差異分佈之區域，釐清侵蝕與堆積活動在不同時間與空間之分佈。本研究目的有以下:1.釐清烏山頂泥火山一年內的地形變化。2.探討遊客、降雨與地震跟地形變化的關係。
2018年6月至2019年6月期間，主要受侵蝕區域在北側泥火山、北側泥火山與南側泥火山之間南側泥火山周遭，，侵蝕面積約為790.7平方公尺，占裸露地地表面積46.5%，侵蝕量約為63.3立方聰尺。北側泥火山從180.5公尺，下降至180.17公尺，受侵蝕高度下降約0.3公尺；南側泥火山群中最矮的泥火山從177.66公尺增高至178.22公尺，高度增加約0.5公尺；南側泥火山最高的泥火山錐，從180.76公尺， 2018年9月4日時泥火山錐高度最低179.87公尺， 2019年6月7日時高度180.53公尺，受侵蝕高度下降約0.2公尺。

The wushanding mud volcano natural reserve in yanchao district of kaohsiung city is the first one set up by a mud volcano in Taiwan and the only one set up to preserve the geological landscape with frequent activities. Using UAV for a one-year observation, DEM was made to understand the distribution of volume change and volume difference in different periods, and to clarify the distribution of erosion and accumulation activities at different times and spaces. The purpose of this study is as follows: 1. Clarify the topographical changes of the Wushanding mud volcano within one year. 2.Exploring the relationship between tourists, rainfall and earthquakes on topographic changes
In this study, an unmanned aerial vehicle was used to take the orthomosaic images of the wushanding mud volcano natural reserve. The total station was used to measure the longitude, latitude and elevation of the ground control points, and DTM was used to compare the topographic differences in different periods. From June 2018 to June 2019, the main erosion area is around the mud volcano on the north side, between the mud volcano on the north side and the mud volcano on the south side, and the erosion area is about 790.7m2, accounting for 46.5% of the exposed surface area, and the erosion amount is about 63.3m3. The northern mud volcano decreased from 180.5 meter to 180.17 meter, and its erosion height decreased by about 0.3 meter. The shortest mud volcano in the southern mud volcano group increased from 177.66 meters to 178.22 meters, and its height increased by about 0.5 meters. The highest mud volcano cone on the southern side of the mud volcano drops from 180.76 meters to 179.87 meters on September 4, 2018 and 180.53 meters on June 7, 2019.

第一章 緒論 001
1-1 研究動機 001
1-2 研究目的 002
1-3 研究區域 002
第二章 文獻回顧 007
2-1 泥火山分類 007
2-2 烏山頂泥火山 008
2-3 無人飛行載具應用與航照判視 009
一、無人飛行載具應用 009
二、航照判釋 010
第三章 研究方法與流程 013
3-1 研究架構與流程 013
一、現地拍攝 013
二、控制點測量 013
三、氣象資料 014
四、入園人數資料 014
3-2 資料取得與處理 019
一、分析高程差異 019
二、資料處理 019
第四章 結果 021
4-1 成果與精度 021
一、2018年 5月 22日 021
二、2018年 7月 10日 025
三、2018年 9月 4日 028
四、2018年10月18日 031
五、2018年12月27日 034
六、2019年 1月29日 037
七、2019年 3月 5日 040
八、2019年 4月29日 043
九、2019年 5月16日 046
十、2019年 6月 7日 049
4-2 降雨與地震 052
4-3 遊客人數 054
第五章 討論 055
5-1 體積差異與泥流活動 055
一、 2018年 5月22日至2018年7月10日 055
二、 2018年 7月10日至2018年 9月 4日 059
三、 2018年 9月4日至2018年10月18日 062
四、 2018年10月18日至2018年12月27日 066
五、 2018年12月27日至2019年 1月 29日 069
六、 2019年 1月29日至2019年 3月 5日 072
七、 2019年 3月 5日至2019年 4月29日 075
八、 2019年 4月29日至2019年 5月16日 078
九、 2019年 5月16日至2019年 6月 7日 081
十、 雨季與乾季 084
十一、 2018年5月22日至2019年6月7日 087
十二、歷次坡度分區侵蝕堆積變化 094
第六章 結論 107
參考文獻 108
附錄一 111

表目錄
表4-1. 2018 年 5 月 22 日 UAV 基本參數 21
表4-2. 2018 年 5 月 22 日 UAV 控制點與檢核點參數 21
表4-3. 2018 年 7 月 10 日 UAV 基本參數 25
表4-5. 2018 年 7 月 10 日 UAV 控制點與檢核點參數 25
表4-5. 2018 年 9 月 4 日 UAV 基本參數 28
表4-6. 2018 年 9 月 4 日 UAV 控制點與檢核點參數 28
表4-7. 2018 年 10 月 18 日 UAV 基本參數 31
表4-8. 2018 年 10 月 18 日 UAV 控制點與檢核點參數 31
表4-9. 2018 年 12 月 27 日 UAV 基本參數 34
表4-10. 2018 年 12 月 27 日 UAV 控制點與檢核點參數 34
表4-11. 2019 年 1 月 29 日 UAV 基本參數 37
表4-12. 2019 年 1 月 29 日 UAV 控制點與檢核點參數 37
表4-13. 2019 年 3 月 5 日 UAV 基本參數 40
表4-14. 2019 年 3 月 5 日 UAV 控制點與檢核點參數 40
表4-15. 2019 年 4 月 29 日 UAV 基本參數 43
表4-16. 2019 年 4 月 29 日 UAV 控制點與檢核點參數 43
表4-17. 2019 年 5 月 16 日 UAV 基本參數 46
表4-18. 2019 年 5 月 16 日 UAV 控制點與檢核點參數 46
表4-19. 2019 年 6 月 7 日 UAV 基本參數 49
表4-20. 2019 年 6 月 7 日 UAV 控制點與檢核點參數 49
表4-21. 觀測期間有感地震彙整 53
表5-1. 2018 年 5 月 22 日至 2018 年 7 月 10 日泥流面積與體積 55
表5-2. 2018 年 7 月 10 日至 2018 年 9 月 4 日泥流面積與體積 59
表5-3. 2018 年 9 月 4 日至 2018 年 10 月 18 日泥流面積與體積 63
表5-4. 2018 年 10 月 18 日至 2018 年 12 月 27 日泥流面積與體積 66
表5-5. 2018 年 12 月 27 日至 2019 年 1 月 29 日泥流面積與體積 69
表5-6. 2019 年 1 月 29 日至 2019 年 3 月 5 日泥流面積與體積 72
表5-7. 2019 年 3 月 5 日至 2019 年 4 月 29 日泥流面積與體積 75
表5-8. 2019 年 4 月 29 日至 2019 年 5 月 16 日泥流面積與體積 78
表5-9 2019 年 5 月 16 日至 2019 年 6 月 7 日泥流面積與體積 81
表5-10. 雨季期間地形變化量 85
表5-11. 乾季期間地形變化量 86
表5-12. 各時期堆積與侵蝕面積所佔比例 90
表5-13. 歷次坡度分區面積變化 96
表5-14. 歷次坡度分區侵蝕堆積變化 96
表5-15. 觀測期間新生泥流面積與體積比例 103
表5-16. 堆積物質來源統計 103
表5-17. 觀測期間燕巢地區地震彙整 105

圖目錄
圖1-1. 烏山頂泥火山自然保留區位置圖 3
圖1-2. 烏山頂泥火山自然保留區範圍 4
圖1-3. 高雄平原淺山地質圖 5
圖1-4. 泥火山分布圖 6
圖3-1. 流程圖 15
圖3-2. DJI PHANTOM 4 ADVANCED ..15
圖3-3. DJI GS Pro APP進行UAV拍攝的航線規劃 .16
圖3-4. 基準點位置 17
圖3-5. 以全站儀引測覘標及空標控制點 17
圖3-6. 控制點所使用之空標樣式 18
圖3-7. PhotoScan 操作 20
圖4-1. 左: 2018年5月22日監測區域照片覆蓋數量。
.右: 2018年5月22日控制點與檢核點位置。 23
圖4-2. 左: 2018年5月22日監測區域照片DEM。
.右: 2018年5月22日正射影像 24
圖4-3. 左: 2018年7月10日監測區域照片覆蓋數量。
.右: 2018年7月10日控制點與檢核點位置。 26
圖4-4. 左: 2018年7月10日監測區域照片DEM。
.右: 2018年7月10日正射影像 27
圖4-5. 左: 2018年9月4日監測區域照片覆蓋數量。
.右: 2018年9月4日控制點與檢核點位置。 29
圖4-6. 左: 2018年9月4日監測區域照片DEM。
.右: 2018年9月4日正射影像。 30
圖4-7. 左: 2018年10月18日監測區域照片覆蓋數量。
.右: 2018年10月18日控制點與檢核點位置。 32
圖4-8. 左: 2018年10月18日監測區域照片DEM。
.右: 2018年10月18 日正射影像。 33
圖4-9. 左: 2018年12月27日監測區域照片覆蓋數量。
.右: 2018年12月27日控制點與檢核點位置。 35
圖4-10. 左: 2018年12月27日監測區域照片DEM。
.右: 2018年12月27日正射影像。 36
圖4-11. 左: 2019年1月29日監測區域照片覆蓋數量。
.右: 2019年1月29日控制點與檢核點位置。 38
圖4-12. 左: 2019年1月29日監測區域照片DEM。
. 右: 2019年1月29日正射影像。 39

圖4-13. 左: 2019年3月5日監測區域照片覆蓋數量。
.右: 2019年3月5日控制點與檢核點位置。 41
圖4-14. 左: 2019年3月5日監測區域照片DEM。
. 右: 2019年3月5日正射影像。 42
圖4-15. 左: 2019年4月29日監測區域照片覆蓋數量。
.右: 2019年4月29日控制點與檢核點位置。 44
圖4-16. 左: 2019年4月29日監測區域照片DEM。
. 右: 2019年4月29日正射影像。 45
圖4-17. 左: 2019年5月16日監測區域照片覆蓋數量。
.右: 2019年5月16日控制點與檢核點位置。 47
圖4-18. 左: 2019年5月16日監測區域照片DEM。
. 右: 2019年5月16日正射影像。 48
圖4-19. 左: 2019年6月7日監測區域照片覆蓋數量。
.右: 2019年6月7日控制點與檢核點位置。 50
圖4-20. 左: 2019年6月7日監測區域照片DEM。
. 右: 2019年6月7日正射影像。 51
圖4-21. 觀測期間降雨量與燕巢地區有關地震 52
圖4-22. 觀測期間入園人數與每周平均入園人數 54
圖5-1. 2018年 5月 22日至 2018年 6月 25日泥流分佈圖 56
圖5-2. 2018年 6月 25日至 2018年 7月 10日泥流分佈圖 57
圖5-3. 2018年 5月 22日至 2018年 7月 10日高程差異圖 58
圖5-4. 2018年 7月 10日至 2018年 9月 4日泥流分佈圖 60
圖5-5. 2018年 7月 10日至 2018年 9月 4日高程差異圖 61
圖5-6. 2018年 9月 4日至 2018年 9月 13日泥流分佈圖 63
圖5-7. 2018年 9月 13日至 2018年 10月 18日泥流分佈圖 64
圖5-8. . 2018年 9月 13日至 2018年 10月 18日高程差異圖 65
圖5-9. . 2018年 10月 18日至 2018年 12月 27日泥流分佈圖 67
圖5-10. 2018年 10月 18日至 2018年 12月 27日高程差異圖 68
圖5-11. 2018年 12月 27日至2019年 1月 29日泥流分佈圖 70
圖5-12. 2018年 12月 27日至2019年 1月 29日高程差異圖 71
圖5-13. 2019年 1月 29日至2019年 3月 5日泥流分佈圖 73
圖5-14. 2019年 1月 29日至2019年 3月 5日高程差異圖 74
圖5-15. 2019年 3月 5日至2019年 4月 29日泥流分佈圖 76
圖5-16. 2019年 3月 5日至2019年 4月 29日高程差異圖 77
圖5-17. 2019年 4月 29日至2019年 5月 16日泥流分佈圖 79
圖5-18. 2019年 4月 29日至2019年 5月 16日高程差異圖 80
圖5-19. 2019年 5月 16日至2019年 6月 7日泥流分佈圖 82
圖5-20. 2019年 5月 16日至2019年 6月 7日高程差異圖 83
圖5-21. 雨季期間高程差異圖 85
圖5-22. 乾季期間高程差異圖 86
圖5-23. 2018 年 5 月 22 日至 2019 年 6 月 7 日泥流分佈圖 88
圖5-24. 2018 年 5 月 22 日至 2019 年 6 月 7 日高程差異圖 89
圖5-25. 體積變化與雨量關係圖 90
圖5-26. 剖線位置 92
圖5-27. 北側泥火山歷次測量剖線 93
圖5-28. 南側泥火山歷次測量剖線 93
圖5-29. 坡度分區範圍圖 95
圖5-30. s1歷次範圍變動圖 97
圖5-31. S2n歷次範圍變動圖 98
圖5-32. S2s歷次範圍變動圖 99
圖5-33. S3n歷次範圍變動圖 100
圖5-34. S3s歷次範圍變動圖 101
圖5-35. 觀測期間新生泥流速率與地震相關圖 104

參考文獻
田永銘、張惠文、王仁正 (1994) 泥岩穩定處理成效探討，地工技術，48:83-94。
宋國城 (2006) 從地形系統觀點探討泥火山地景的敏感性，地理學報,44:39-53。
邱祈榮、梁玉琦、賴彥任、黃名媛(2004) 臺灣地區氣候分區與應用之研究，台灣地理資訊學刊 第一期：41-62。
耿文博 (1981) 台南以東邱陵之地質，經濟部中央地質調查所彙刊，1:1-17。
黃金聰 (2013) 利用多重影像產生之點雲的精度評估，臺灣土地研究,16:81-101。
齊士崢 (2011) 烏山頂泥火山自然保留區之泥火山地形景觀的變遷，地景保育通訊，33:29-33。
饒見有 (2014) 無人機攝影測量與直接地理定位之精度分析，國土測繪與空間資訊,2.1:1-22。
吳唐竹 (2004) 烏山頂泥火山噴發活動之研究，國立高雄師範大學地理研究所碩士論文。
沈士元 (2011)高雄市泥岩惡地區域之地景分析與互動式遊憩路線規劃，，國立高雄師範大學地理學系教學碩士論文。
林琨富 (2017) 無人飛行載具影像技術應用於海岸斷面測量之研究，國立臺灣海洋大學河海工程學系碩士學位論文。
張程皓 (2015) 高解析度數值高程模型建立烏山頂泥火山之研究，國立高雄師範大學地理研究所碩士論文。
張舒凱 (2005)透地雷達在烏山頂泥火山及福隆沙嘴之沉積構造研究，國立臺灣海洋大學應用地球科學研究所碩士學位論文。
郭馥瑯 (2013)烏山頂泥火山自然保留區民眾參觀目的與行為之研究，國立高雄師範大學地理研究所碩士論文。
陳力 (2005)旗山斷層沿線泥火山產狀與噴發活動的研究，國立高雄師範大學地理研究所碩士論文。
童傳浩 (2011)高雄縣烏山頂泥火山錐體外形變動之監測研究，清雲科技大學空間資訊與防災研究所碩士論文。
黃合竹 (2006) 泥火山噴發活動之研究─以烏山頂與新養女湖為例，國立臺南大學社會科教育學系碩士班學位論文。
鄭筑云 (2015)萬丹與鳥松泥火山噴發活動特徵之研究，國立高雄師範大學地理研究所碩士論文。
Lillesand, and Kiefer (1992) 遙感探測學，歐陽鍾裕譯，台北市：大中國圖書公司印行
Ahmad,S.S.(1969) Tertiary geology of part of South Markran Baluchistan, West Pakistan. Amar. Assco. Petrol. Geol. Bull., 53(7):1480-1499
Dimitrov, L. I. (2002) Mud Volcanoes-the most important pathway for degassing deeply buried sediments. Ear. Sci. Rev., 59:49-76.
Haarbrink, R. B. and Eisenbeiss, H., 2008. Accurate DSM production from unmanned helicopter systems, In: International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, ISPRS Congress, Beijing, China, XXXVII. Part B1, 1259-1264.
I. Marzolff (2009) The potential of 3D gully monitoring with GIS using high-resolution aerial photography and a digital photogrammetry system，Geomorphology, 111:48-60
Maciej Dąbski (2017) UAV-based detection and spatial analyses of periglacial landforms on Demay Point (King George Island, South Shetland Islands, Antarctica)，Geomorphology,290:29-38
Ridd M. F. (1970) Mud Volcanoes in New Zealand. Amar. Assco. Petrol. Geol. Bull.,54:601-616.
Shih, T. T. (1967) A survey of the active mud volcanoes in Taiwan and a study of their types and character of the mud. Petrol. Geol. Taiwan., 5:259-311.
行政院農業委員會公告 農林務字第102701051號https://conservation.forest.gov.tw/File.aspx?fno=60923 瀏覽日期 2019/6/22
雨量觀測資料查詢系統
http://e-service.cwb.gov.tw/HistoryDataQuery/ 瀏覽日期 2019/6/8
經濟部中央地質調查所地質資料整合查詢
http://gis.moeacgs.gov.tw/gwh/gsb97-1/sys8/index.cfm 瀏覽日期 2019/6/15