研究生: |
許斐涵 |
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論文名稱: |
航空攝影測量技術於近斷層之地表變形觀測:以台灣東部池上地區為例 Aerial photogrammetry observation of near-fault surface deformation in Chih-shang area, eastern Taiwan |
指導教授: |
葉恩肇
Yeh, En-Chao 陳柔妃 Chen, Rou-Fei |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
地球科學系 Department of Earth Sciences |
論文出版年: | 2014 |
畢業學年度: | 102 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 85 |
中文關鍵詞: | 航空攝影測量 、池上斷層 、正射影像 、地表變形 |
英文關鍵詞: | Aerial photogrammetry, Chihshang Fault, Ortho Image, Surface deformation |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:318 下載:4 |
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1990年以來,國內外學者在東部地區建立一系統板塊邊界監測的研究,利用現地量測、大地測量及地震學方法監測斷層活動性,以確實掌握區域內地震活動與地表變形等。2003年12月10日規模6.3的成功地震,成為了解池上斷層震前、同震及震後活動特性的關鍵。有鑑於目前近斷層監測的方式仍需要投入大量的人力與物力資源,本研究利用航空影像大範圍、大面積的優勢,針對2003年成功地震前後產製共7個時期的航空正射影像,透過固定剖面長度的變化,進行跨斷層之地表變形量分析。
本研究為了提高空三測量的精度,透過GPS-RTK現地量測共14 個控制點,其平均誤差值約 0.0149公尺。透過三維空三校正的結果,發現池上斷層於成功地震前南段及北段呈現拉張,而中段為擠壓狀態;震後四個月之資料顯示南、北段為擠壓狀態,但中段的拉張區域範圍變小;而2004年9月全區呈現擠壓狀態;2005年則北段及南段仍呈現擠壓,中段則轉為拉張狀態;2006年中段拉張則範圍則為由南北兩端擴大;2007年仍有同樣現象。
本結果顯示透過多時期高精度航照正射影像,其匹配精度大為提高,足以提供近斷層地表變形觀測之所需,相關工作流程與研究方式應可提供國內、外其它活動斷層研究之參考。
Since 1990, many studies includingsurface measurements, geodetic and seismological methods have been done to obtain the seismic activity and surface deformation along the longitudinal valley of eastern Taiwan.The Chengkung earthquake with ML = 6.6 occurred in eastern Taiwan on December 10th 2003,provides an opportunityto understand the activity characteristics of pre-seismic, co-seismic, and post-seismic of the Chihshang Fault.However, traditional near-fault monitoring methods require a lot of manpowerand resources. Therefore, in this study, length variations of specific profiles in multi-temporal aerial photos are used to evaluate the surface deformation of the Chihshang Fault before and after the Chengkung Earthquake.
In order to increase the resolution of triangulation of aerial photos, 14 control points are measured by using RTK-GPS and the average RMSE about 0.0149 m is obtained. Through the analysis of multi-temporal aerial photos, contraction in the middle part and extension in northern and southern part of the Chihshang fault are observed. Right after the Chengkung Earthquake, contraction was observed through the whole fault. From 2005 to 2007, extension in the middle part and contraction in the northern and southern parts are investigated and the extension part is gradually enlarged.
The results of this study show the high resolution multi-temporal aerial photos can be used to evaluate surface deformation of active faults. The proposed approaches can be applied to study other active fault of the island.
Angelier, J., Chu, H. T., and Lee, J. C. (1997) Shear concentration in a collision zone: kinematics of the active Chihshang Fault, Longitudinal Valley, easternTaiwan: Tectonophysics, v. 274, p. 117-144.
Angelier, J., Chu, H. T., Lee, J. C., and Hu, J. C. (2000) Activec faulting and earthquake hazard: The case study of continous monitoring of the Chihshang Fault, Taiwan. Jour. Geodynamics, 29, 151-185.
Chang, C. P., Angelier, J., Huang, C. Y., and Liu, C. S. (2001) Structural evolution and significance of a mélange in a collision belt: the Lichi Mélange and the Taiwan arc–continent collision. Geol. Mag. 138 (6), 633-651.
Cheng, S. N., Yeh, Y. T. and Yu, M. S. (1996), The 1951 Taitung earthquake in Taiwan. Journal of the Geolofical Society of China, 39, 267-286.
Chu, H.T., Lee, J.C. and Angelier, J., (1994) Non-seismic rupture of the Tapo and the Chinyuan area on the southern segment of the Huatung Longitudinal Valley Fault, Eastern Taiwan.In. Annual meeting of Soc. Geol. China., Taipei, 1-5.
Lee, J.C. and Angelier, J., (1993)Localisation des déformations actives et traitements des données géodésiques: l'example de la faille de la Vallée Longitudinal, Taïwan. Bull. Soc. géol. France, t. 164, n° 4,pp. 533-540. (SCI)
Lee, J.C., Angelier, J., Chu, H.T., Hu,J.C., Jeng, F.S., and Rau, R.J. (2003) Active fault creep variations at Chihshang, Taiwan, revealed by creepmeter monitor- ing, 1998-2001. J. Geophys. Res., 108(B11), 2528, doi: 1029/2003JB002394.
Lee, J. C., Chu, H. T.,Angelier, J.,Hu, J. C.,Chen, H. Y., and Yu,S. B. (2006)Quantitative analysis of surface coseismic faulting and postseismic creep accompanying the 2003, Mw= 6.5, Chengkung earthquake in eastern Taiwan.Journal of geophysical research, 111(B2), B02405.
Leica Geosystems GIS &Mapping,L. (2003) Leica Photogrammetry Suite OrthoBase&OrthoBase Pro User’s Guide, Atlanta:Georgia.
Leica Geosystems GIS,L., ERDAS Field Guide, 7thEdition.,Atlanta:Georgia.
Redweil, P., Roque, D.,Marques, A., Matildes, R., andMarques,F. (2009) Recovering Portugal Aerial Images Repository. CarstenJurgens(Ed.),298-310.
Shyu, J. B. H., Chung, L. H.,Chen, Y. G.,Lee, J. C., and Sieh,K. (2007) Re-evaluation of the surface ruptures of the November 1951 earthquake series in eastern Taiwan, and its neotectonic implications, Journal of Asian Earth Sciences, 31(3), 317-331.
Yu, S.B., Chen, H. Y., and Kuo L. C., (1997) Velocity field of GPS stationsin the Taiwan area, Tectonophysics, 274, 41-59.
Yu, S.B. and Kuo, L.C. (2001) Present-day crustal motion along the Longitudinal Valley Fault, eastern Taiwan. Tectonophysics, .333, 199-217.
上河文化(2001)。五萬分之一台灣地理人文全覽圖南島。上河文化股份有限公司。
王蜀嘉(2003)高精度及高解析度數值地形模型測製規範。國立成功大學。
王嘉銘(2009)。應用航空影像建置數值地形模型—以九九峰地形為例。碩士論文,國立台北科技大學土木防災研究所,共146頁。
何維信(1995)。航空攝影測量學。大中國圖書公司。
李建成、朱傚祖、安朔葉、胡植慶、余水倍、陳宏宇、鄭富書、林正洪、饒瑞鈞、周錦德、張勝雄、姜國彰(2002)從地殼變形與斷層活動討論地震災害潛在性:花東縱谷池上活斷層的研究。地質,21卷第二期,31-52。
李易叡(2007)池上斷層在萬安沖積扇的構造地形研究。國立台灣大學地質科學研究所碩士論文,共77頁。
林啟文、陳文山、劉彥求、陳柏村(2009),台灣東部與南部的活動斷層-兩萬五千分之一活動斷層條帶圖說明書。經濟部中央地調所特刊,第二十三號,第63-80頁。
徐鐵良(1955)。台灣的地震。台灣銀行季刊,第7期,第39-63頁。
徐鐵良(1962)東台灣縱谷之現代斷層活動,中國地質學會專刊,第一號,95-102。
沈淑敏、張瑞津(2003)圖像資料在台灣地區地形變遷研究上的應用與限制。師大地理研究報告,第38期,第67~86頁。
徐鐵良(1955)台灣的地震台灣銀行季刊,第七期,第39-63頁。
姜彥麟(2007)花東縱谷斷層南段地表變形及斷層運動學分析。國立師範大學地球科學所碩士論文,共114頁。
姜彥麟、朱傚祖、李建成、黃志遠(2012)。臺灣東部池上斷層全段之地表破裂與變形帶調查及構造特性分析。經濟部中央地調所特刊,第26號,第101-138。
袁龍生(2012)歷史影像數值地形模型建置暨1951年瑞穗斷層同震位移分析。碩士論文,國立台北科技大學土木防災研究所,共117頁。
梁平、莊永忠、吳治達、詹進發、廖泫銘(2011)多元遙測影像於宜蘭海岸濱線變遷之應用。師大地理研究報告,第55期,第47~68頁。
郭昱廷(2006)利用航空照片之次像素關聯探討同震地表位移:以1999集集地震(Mw 7.6)草屯地區為例。國立台灣大學地質科學研究所碩士論文,共73頁。
陳嘉俞(2009)臺灣花蓮北部地區的新構造與近期地殼變形運動。國立台灣大學地質科學研究所碩士論文,共107頁。
莊育侃(2010)運用歷史航照與日治地形圖資料探討花蓮地區之地形變遷。國立台北科技大學土木防災研究所碩士論文,共114頁。
張冕(2013)池上斷層沿線全新世河階的演育:斷層活動與河流沉積之交互作用。國立台灣大學地質科學研究所碩士論文,共134頁。
黃國楨、鍾玉龍、林美雲、李久先(2004)航空照片應用於大鵬灣土地利用變遷之研究。航測及遙測學刊,第9卷第四期,第35~46頁。
楊貴三(1986)台灣活斷層的地形學研究-特論活斷層與地形面的關係。中國文化大學地學研究所博士論文,共178頁。
楊智凱(2010)高精度數值地形模型建置及其在活動構造地貌分析之運用。國立台北科技大學土木防災研究所碩士論文,共97頁。
廖泫銘、江正雄、范毅軍(2011)臺灣航照影像數位典藏成果與應用「國土資訊系統通訊」,第78期,第57-72頁。
劉政、黃明偉、蔡義本(2007)。2003年12月10日成功地震前後池上斷層錯動及水準測量結果。經濟部中央地調所彙刊,第20號,第25-51頁。
鄭世楠和葉永田(1989)西元1604年至1988年台灣地區地震目錄,中央研究院地球科學研究所報告,IES-R-661,共255頁。
鍾令和(2003)池上-玉里地震地表破裂與其所指之新構造意義。國立台灣大學地質科學研究所碩士論文,共138頁。
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