海階為沿海岸發育的階梯狀地形，是經由海水侵蝕作用的海蝕平台受到地殼抬升、海水面的變化或兩者共同作用之下所形成，成為一平緩而略向海洋傾斜的階地。海階主要由階面與階崖所構成，階面代表昔日的海水侵蝕或沈積之平面，階崖則是連結兩個相鄰階面的陡坡，其高度則代表著地殼或海水面的變動量。透過海階地形的研究，將有助於了解區域地體構造的抬升作用及推論與重建海域的海準面變化。臺灣位於歐亞板塊與菲律賓海板塊的碰撞帶，所造成的地體構造活動極為複雜，為環太平洋海階最發達的地區之一。然而由過去的研究顯示，臺灣東北部由於處於碰撞造山的後期，抬升作用已逐漸轉變為沉降作用。在這種情況下，臺灣東北部海岸卻仍然有發達的海階地形，其可能代表之地殼抬升與臺灣北部整體的構造型態似有矛盾。因此本研究針對臺灣東北部沿海的海階地形，利用地形分析的方法，對其型態與演育進行詳細的調查及研究。
本研究之東北部區域包括新北市瑞芳區、貢寮區及宜蘭縣頭城鎮的沿海。首先利用航空照片、1：5000像片基本圖初步描繪東北部海階地形之分布圖、同時利用臺灣四十公尺數值地形進行室內分析，其次至野外針對海階利用即時動態定位(Real Time Kinematic, RTK)-GPS進行地形剖面的量測，最後利用構造地形學之概念進行整體資料的綜合處理與分析，針對階面高度、沉積物厚度、底岩的出露及地形剖面等特徵加以對比，希望可以了解各區域間變動的差異。
臺灣東北部海岸除了廣泛分布的現生海蝕平台之外，可分為低位階與高位階兩群海岸階地。由於本區的高位階地因年代久遠以及侵蝕作用盛行，分布非常零星，不易對比，因此在本研究中不予討論。然而本區最低位的階地位於海蝕平台與高位階末端階崖之間，沿著海岸呈帶狀分布，具有連續性良好且面積廣大等特性。藉由野外觀察顯示，此一低位階地為一侵蝕性階地，底岩主要為臺灣東北部廣泛分布之砂岩及頁岩，上覆厚薄不一之海岸沈積層。經由詳細測量各階地的比高之下，發現由於階面上覆沉積物厚薄不一，而導致區域間階面高度出現差異變化，無法準確代表海階的抬升量，然而若是改以階地底岩面的高度進行比較，則研究區內的海階抬升量整體而言差異並不大；此外，本研究利用龍洞地區的海階碳十四定年資料顯示，推測本研究區海階可能在四至五千年前開始發育，平均上升速率約為0.62－0.75mm/yr，屬中全新世海階地形。因此，本研究經由臺灣東北部的海階地形映證此一地區的海階並非由斷層構造活動形成，此一緩慢的抬升速率是長時間以來岩石圈均衡理論之下的整體抬升作用，並逐漸形成今日分布於沿海的海階地形。

Marine terraces include raised wave-cut platforms and sea cliffs. Therefore, they indicate regional tectonics, paleo-climate and former sea-level changes. They may not be only influenced by eustatic changes, but also by regional tectonic movements. The Taiwan Island is located on the collisional boundary between the Philippine Sea plate and Eurasian plate. The mountain belt in northeastern Taiwan is undergoing extension and the mountain belt is collapsing. But there are many well developed marine terraces that seem to be contradictory with the northern Taiwan tectonics.
In this study, we utilized aerial photographic interpretation, geomorphic analysis of 40m-DTM, high-resolution topographic profiles obtained from RTK-GPS easurements and data analysis to characterize the coastal geomorphic features, mincluding the elevation of terrace, thickness of sediments, bedrock outcrops and topographic profiles.
Along the coast of northeastern Taiwan, there are two steps of marine terraces. The higher terraces belong to Pleistocene terraces, and their distribution is very scattered and difficult to analyze, thus we will not discuss them in this study. The other step are lower terraces, and their elevations are averaged from 5-10m after measurement of RTK-GPS. They are well developed along the coastal lowland and with better continuity in this area. Based on radiocarbon dating, these lower terraces belong to middle Holocene terraces, and the average uplift rate is about 0.62-0.75mm/yr from about 4-5ka.
The result shows that this area has very low uplift rate. The slow uplift pattern is generally consistent with isostatic hypothesis, in which topography on the earth surface is compensated at depth. The crust of northern Taiwan may be gradually rising and forms continuous marine terraces along the coast today, after a large amount of materials are eroded away after a longer history of mountain building.

Angelier, J. (1986) Geodynamics of the Eurasia-Philippine Sea plate boundary. Spec. Issue. Tectonophysics, 125, IX-X.
Axelsson, P. (1999) Processing of Laser Scanner Data-Algorithms and Applications. ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, 54, 138-147.
Bloom, A. L., Broecker, W. S., Chappell, J., Matthews, R. K. and Mesolella, K. J. (1974) Quaternary sea level fluctuations on a tectonic coast: new 230Th/234U dates from the Huon Peninsula, New Guinea. Quaternary Research 4, 185-205.
Burbank, D. W. & Anderson, R. S. (2000) Tectonic Geomorphology.:x+274 pp. Oxford: Blackwell Science.
Bull, W.B. (1984) Correlation of flights of global marine terrace, in Morisawa and Hack , (Ed.). Tectonic Geomorphology, Boston, Allen & Unwin, 129-152.
Bull, W.B., Cooper, A.F. (1986) Uplifted marine terraces along the Alpine Fault, New Zealand. Science, 234, 1125–1228.
Chappell, J (1974) Geology of coral terraces, Huon Peninsula, New Guinea：A study of Quaternary tectonic movements and sea-level changes. Geology Society of America Bulletin, 85, 533-570.
Chen Y. G. and Liu T. K. (1996) Sea Level Changes in the Last Several Thousand Years, Penghu Islands. Taiwan Strait, 45, 254-262.
Chen Y. G. and Liu T. K. (2000) Holocene uplift and subsidence along an active tectonic margin southwestern Taiwan. Quaternary Science Reviews, 19,923-930.
C. P. Chang, J. Angelier, C. Y. Huang, C. S. Liu (2001) Structural evolution and significance of a mélange in a collision belt: the Lichi Mélange and the Taiwan arc–continent collision. Geological Magazine 138(6), pp.633-651.
Choi, J. H., Murray, A. S., Jain, M., Cheong, C. S., and Chang, H. W. (2003) Luminescence dating of well-sorted marine terrace sediments on the southeastern coast of Korea. Quaternary Science Reviews, 22, 407-421.
Choi, J. H., Murray, A. S., Cheong, C. S., Hong, D. G., and Chang, H. W. (2003) The resolution of stratigraphic inconsistency in the luminescence ages of marine terrace sediments from Korea. Quaternary Science Reviews, 22, 1201-1206.
Ching, K. E., R. J. Rau, J. C. Lee, and J. C. Hu (2007) Contemporary deformation of tectonic escape in SW Taiwan from GPS observation, 1995-2005. Earth Planet. Sci. Lett., 262, 601-619.
Flint, R. F. 1971. Glacial alld Quaternary geology. New York, etc.,J ohn Wiley and Sons, Inc
Gooch, M. J. and Chandler, J. H., (1999) Failure Prediction in Automatically Generated DigitalElevation Models. Computers & Geosciences, 27:913-920.
Hanebuth, T., Stattegger, K. and Grootes, P.M. (2000) Rapid flooding of the Sunda Shelf: a late-glacial sea-level record. Science, 288, 1033-1035.
Hsieh, M. L., P. M. Liew, and M. Y. Hsu (2004) Holocene tectonic uplift on the Hua-tung coast, eastern Taiwan. Quaternary International, 115-116, 47-70.
Huang, C. Y., Yuan, P. B., Lin, C.W., and Wang, T. K. (2000) Geodynamic processes of Taiwan arc-continent collision and comparison with analogs in Timor, Papua New Guinea, Urals and Corsica. Tectonophysics, 325, 1-21.
Karner, G. D. and Watts, A. B. (1982) On Isostasy at Atlantic-Type Continental Margins. Journal of Geophysical Research, 87, 2923-2948.
Kao, H., Shen, S. S. J., and Ma, K. F. (1998) Transition from oblique subduction to collision: Earthquakes in the southernmost Ryukyu arc-Taiwan region. Journal of Geophysical Research-Solid Earth, 103, 7211-7229.
Korotky, A., Grebennikova, T., Razjigaeva, N., Volkov, V. Mokhova, L., Ganzey, L., and Bazarova, V. (1997) Marine terraces of Western Sakhalin Island. Catena, 30,61-81.
Kraus, K. and Pfeifer, N. (1998) Determination of Terrain Models in Wooded Areas with Airborne Laser Scanner Data. ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, 53, 193-203.
Lee, C. S., Shor, G. G., Bibee L. D., Lu R. S., and Hillde T. W. C. (1980) Okinawa Trough – Origin of a back-arc basin. Marine Geology, 35, 219-241.
Leica Photogrammetry Suite Project Manager User’s Guide (2005) Leica Geosystems Geospatial Imaging, LLC.
Landau, H., Vollath U., and Chen, X. (2002) Virtual Reference Station Systems. Journal of Global Positioning Systems 1, 2, 137-143.
Liew, P. M., Hsieh, M. L., and Shyu, J. B. H. (2004) An overview of coastal development in a Young Mountain Belt-Taiwan. Quaternary International, 115-116, 39-45.
Ota, Y. and Yamaguchi M. (2004) Holocene coastal uplift in the western Pacific Rim in the context of late Quaternary uplift. Quaternary International, 120, 105-117.
Pirazzoli, P. A. (1996) Sea-level changes: the last 20,000 years. New York , Wiley.
Pedoja, K., Shen, J. W., Kershaw, S., and Tang, C. (2008) Coastal Quaternary morphologies on the northern coast of the South China Sea, China, and their implications for current tectonic models：A review and preliminary study. Marine Geology, 255,103-107.
Suppe, J. (1981) Mechanics of mountain building and metamorphism in Taiwan. Geol. Soc. China, Mem., 4, 67-89.
Sato, H., Okuno, J., Nakada, M., and Maeda,Y. (2001) Holocene uplift derived from relative sea-level records along the coast of western Kobe, Japan. Quaternary Science Reviews, 20, 1459-1474.
Sugihara, K., Nakamori, T., Iryu, Y., Sasaki, K., and Blanchon, P. (2003) Holocene sea-level change and tectonic uplift deduced from raised reef terrace, Kikai-Jima, Rrukyu Islands, Japan. Sedimentary Geology, 159, 5-25.
Sithole, G. and Vosselman, G. (2004) Experimental Comparison of Filter Algorithms for Bare-Earth Extraction from Airborne Laser Scanning Point Clouds. ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, 59, 85-101.
Mizutani, T. (1996) Longitudinal profile evolution of valleys on coastal terraces under the compound influence of eustasy, tectonism and marine erosion. Geomorphology, 17, 317-322.
Maune, D. (2001) Digital Elevation Model Technologies and Applications: The DEM Users Manual: ASPRS.
Nakada, M. (1986) Holocene sea-levels in oceanic islands: implications for the rheological structure of the Earth's mantle. Tectonophysics, 121, 263-276.
Teng, L. S. (1990) Geotectonic evolution of late Cenozoic arc-continent collision in Taiwan. Tectonophys, 183, 57-76.
Teng, L. S. (1996) Extensional collapse of the northern Taiwan mountain belt. Geology, 24, 949-952.
Tsai, Y.B. (1986) Seismotectonics of Taiwan. Tectonophysics, 125, 17-37
Trimble (2003), GPSNet VRS Software User Guide. Version 2.10, July 2003.
Vollath, U., A. Decking, H. Landau, Chr. Pagels(2001): Long-Range RTK Positioning Using Virtual Reference Stations. Proceedings of the International Symposium on Kinematic System in Geodesy. Geomatics and Navigation, Banff, Canada, June 2001.
Weber, G.E. (1983) Geologic investigation of the marine terraces of the San Simeon fault zone, San Luis Obispo County, California. Technical Report to the U.S. Geological Survey, Contract #14-08-001-18230.
Woods, A. J. (1980) Geomorphology, deformation and chronology of marine terrace along the Pacific coast of central Baja California, Mexico. Quaternary Research, 13, 346-364.
Wolf, P. R. and Dewitt, B. A. (2000) Elements of Photogrammetry (with Applicationsin GIS), 3rd edition.
Yamaguchi, M. and Ota, Y. (2004) Tectonic interpretations of Holocene marine terraces, east coast of Coastal Range, Taiwan. Quaternary International, 115-116, 71-81.
Yen H. Y. and Yeh Y. H. (1998) Two-dimensional crustal structures of Taiwan from gravity data. Tectonics, 17, 1, 104-111.
Yu, S. B., Chen, H. Y., Kuo L. C. (1997) Velocity field of GPS stations in the Taiwan area. Tectonophysics, 274, 41-59.
中華民國潮汐觀測資料年報 (2012)，交通部中央氣象局發行。
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，國立臺北科技大學土木與防災研究所碩士學位論文，共149頁。
石再添、鄧國雄、許民陽、楊貴三 (1988) 臺灣花東海岸海階的地形學研究，國立臺灣師範大學地理研究報告，第十四期，第1-50頁。
石再添、張瑞津、許民陽、沈淑敏 (1991) 琉球嶼的海階及珊瑚礁定年研究，師大
地理研究報告第17期，第85-97頁。
何春蓀 (1982) 臺灣地體構造的演變—臺灣地體構造圖說明書，經濟部中央地質調
查所出版，共126頁。
何維信 (1995) 航空攝影測量學，國立編譯館，共602頁。
李佳霖 (2004) 網路RTK定位精度模擬分析，逢甲大學土地管理學系碩士論文，共71頁。
沈淑敏、張瑞津 (2003) 圖像資料在臺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67-88頁。
林啟文、張徽正、盧詩丁、石同生、黃文正 (2000) 臺灣活動斷層概論(第二版)，
五十萬分之一臺灣活動斷層分佈圖說明書。經濟部中央地質調查所特刊，第
十號，共103頁。
林朝棨 (1957) 臺灣地形，臺灣省文獻協會，共423頁。
林朝棨 (1963、1969) 臺灣之第四紀，臺灣文獻第14卷，第1-2期，共91頁。
林聖欽 (1990) 宜蘭礁溪斷層海岸的海階地形，地理教育，第十六期，第108-122頁。
林俊全 (2007) 東北角海岸地質公園之推動-(生命躍動—東北角海岸)，地質第26卷，第3期，第14-53頁。
吳佩茹 (2001) 遊憩活動對特殊地質、地形景點衝擊之研究—以東北角海岸國家風
景區為例，國立臺灣大學地理環境資源學研究所碩士論文，共126頁。
周富晨 (2004) 適應性點雲過濾演算法於空載光達資料產生數值高程模型之研究，國立成功大學測量及空間資訊學系碩士論文，共89頁。
許民陽 (1989) 臺灣海階之地形學研究，中國文化大學地學研究所碩士論文，共
178頁。
陳于高 (1993) 晚更新世以來南臺灣地區海水面變化與新構造運動研究，國立臺灣大學地質科學研究所博士論文，共180頁。
陳文山、宋時驊、吳樂群、徐澔德、楊小青 (2004) 末次冰期以來臺灣海岸平原區的海岸線變遷，考古人類學刊，第62卷，第40-55頁。
陳培源 (2008) 臺灣地質，臺灣省應用地質技師公會，共500頁。
陳惠芬 (1984) 從三角點檢測成果見到的臺灣的地盤升降，經濟部中央地質調查所刊第三號，第127-140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，國立臺灣大學理學院地質科學研究所碩士論文，共107 頁。
陳棋炫、謝有忠、朱傚祖 (2007) 東北角地區的地質特性，地質第26卷，第3期，第16-21頁。
黃桂生 (2011) 測量學，全華圖書公司，共552頁。
黃鑑水、劉恆吉 (1988) 五萬分之一臺灣地質圖說明書—圖幅第五號(雙溪)，經濟部中央地質調查所，共51頁。
黃鑑水、何信昌（1989）五萬分之一臺灣地質圖說明書—圖幅第十號(頭城)，經濟部中央地質調查所，共18頁。
梁翠容（1990）臺灣東北角海蝕平台地形之研究，國立臺灣師範大學地理研究所碩士論文，共84頁。
曾從盛 (1991) 福建沿海全新世海平面變化，臺灣海峽，第10卷，第1期，第77-84頁。
曾清涼、儲慶美（1999）GPS衛星測量原理與應用，成功大學衛星資訊研究中心，
共302頁。
張政亮（1995）臺灣海岸沙丘之地形學研究，私立中國文化大學地學研究所博士論文。
楊名（1997）GPS靜態及動態測量“GPS衛星定位測量與實務”，曾清涼、余致義、何慶雄、劉啟清、楊名編著，成功大學衛星資訊研究中心。
詹新甫（1976）臺灣雪山山脈之褶皺與塊體運動。臺灣省地質調查所彙刊第25號，第29-34頁。
詹新甫（1981）臺灣東北隅鼻頭至福隆間之地質構造。臺灣省地質調查所彙刊第25號，第97-111頁。
趙希濤（1984）中國東部20000年來的海平面變化，福建科學技術出版社，第20-35頁。
鄧國雄（1986）海階的地形意義及其研究，中國地理學會會刊，第十四期，第
81-91頁。
鄧國雄、董德輝、劉佳怡（2005）淡水河口兩岸海岸階地的地形研究，第六屆海
峽兩岸地形與環境研討會論文集，第120-132頁。
鄧屬予（2007）臺灣第四紀大地構造 ，經濟部中央地質調查所特刊第18號，第1-24頁。
劉佳怡（2006）臺灣西北部海岸階地的地形學研究，中國文化大學地學研究所地理組碩士論文，共83頁。
樓穎慧（1989）大屯火山區海階的碳十四定年研究，國立臺灣大學地質研究所碩士論文，共76頁。
儲慶美（2005）GPS網路RTK之應用，臺灣地理資訊學會年會暨學術研討會論文集，第1-9頁。
謝怡昇（2000）數值航射影像應用於土地利用強度之研究，國立政治大學地政學
系碩士論文，共77頁。
謝孟龍（1990）臺灣花東海岸晚第四紀沉積層海階地形暨新構造運動的研究，國立臺灣大學地質研究所碩士論文，共168頁。
謝孟龍、劉平妹（2010）花東海岸全新世地殼上升速率的再檢討，經濟部中央地調所彙刊第23號，第165-199頁。
農林航空測量所：http://www.afasi.gov.tw/news.asp。
高程測量原理解說：http://www.ce.ntu.edu.tw/site/survey/1/1A.pdf
岩石圈均衡理論:
http://www.uta.edu/faculty/mattioli/geol_1113/pdf/lect_20_geophysics_07.pdf