以空間資訊技術與布林粗糙集合分析雪霸崩塌地石礫土與壤土之差異性研究

A Study of Spatial Information Technology on Shei-Pa Landslide through Boolean Rough Set Method

10.29790/JTGIS.200712.0001

萬絢(Shiuan Wan)；王吉成(Chi-Cheng Wang)；雷祖強(Tsu-Chiang Lei)；周天穎(Tein-Yin Chou)

布林粗糙集合理訪 ； 遙感探測 ； 數值高程模型 ； 差異化常態植生指數 ； 植生指數 ； remote sensing ； boolean rough set ； DEM ； NDVI ； VI

臺灣地理資訊學刊

5期（2007 / 12 / 01）

1 - 15

繁體中文

山坡地發生崩塌後，因交通常被中斷或原本無道路通往以致救災或勘災人員無法到達該地進行勘測，而且其誘發崩塌的因子錯綜複雜，因此本研究利用空間資訊技術以獲取地表土地覆蓋之情形，並以布林粗糙集合論的集合案例分類判斷找出門檻值，建立其規則知識庫。研究中以遙感探測的方式來收集地表資料，進行研究區（雪霸國家公園）大範圍面積之監測，並用數值高程模型(DEM)表達地表型態之連續起伏，透過影像處理分析地表植被分佈之情形，且配合地理資訊系統強大之空間分析功能，依災害發生後之崩塌地進行災情評估，獲得有效且正確之災害量化資訊，並建立其規則資料庫，用以提高效率和緊急處理機制，並防範崩塌發生後，可能引發之土砂災害或不良影響，同時並考慮雪霸地區主要兩種土壤－石礫土與壤土之差異性研究：包括主要影響因子和知識界限圖。研究成果顯示，主要在研究區可得知最重要的影響因子依次為差異化常態植生指數(NDVI)、植生指數(VI)、高程、距道路之距離等重要屬性因子，並建立崩塌災害潛勢圖，對於判釋崩塌地有一定分類之準確率，以便能快速、即時在崩塌災害監測與管理上提出對策。

Landslides usually resulted in the broken down of the transportation where the personnel are unreachable. From the past investigations, governing factors of influencing landslide occurrences are complicate. To resolve the aforementioned problems, this research focused on the spatial information technology to attain the information of geology data. Firstly, we collect the surface material by remote sensing for monitoring the vast scope of study area on Shei-Pa National Park. The Boolean Rough Set information classification system is used as a tool to find the threshold with respect to occurrence of landslide in each attribute based upon the knowledge database. The GIS, remote sensing and digital elevation model (DEM) is used to attain the attribute values the surface of the earth. As the landslide occurred, this study offers a systematic solution on investigating the disaster. It can not only obtain effective factors but also compute the quantification values for analysis. On the other hand, the major soil component of loam and gravel on Shei-Pa area resulted in different landslide problem. The major factors and knowledge scope are successfully analyzed. Finally, the contribution of this research renders a rule-based knowledge database to provide better understanding on the occurrence of landslide. This rule-based knowledge database provides an effective and urgent system to manage landslide. The contributions of this study are shown as: (1) NDVI (normalization difference vegetation index), VI (vegetation index), elevation, distance from the road are the major influenced factors for landslide. (2) Meanwhile, the hazard landslide potential diagrams (landslide susceptibility map) are drawn and a rational accuracy rate of landslide is calculated. Thus, an instant and on-time monitoring to manage landslide strategy can be made.

1. 溫琇玲、廖洪鈞、林郁欽、蘭雅森(2001)。鑑別分析法應用於坡地社區邊坡崩塌機率之評估研究。建築學報，37，49-63。
   連結：
2. Guillande, R.,Gelugne, P.,Bardintzeff, J. M.,Brousse. R.,Chorowicz, J.,Deffontaines, B.,Panott, J. F.(1995).Automated mapping of the landslide hazard on the island of Tahiti based on digital satellite data.Mapping Sciences and Remote Sensing,32(1),59-70.
3. Lan, H. X.,Zhou, C. H.,Wang, L. J.,Zhang, H. Y.,Li, R. H.(2004).Landslide hazard spatial analysis and prediction using GIS in the Xiaojiang watershed, Yunnan, China.Engineering Geology,76,109-128.
4. Nguyen, S. H.,Skowron, A.(1995).Quantization of real value attributes-rough set and boolean reasoning approach.Proc. of the Second Joint Conference on Information Sciences,Wrightsville Beach, NC:
5. Walczak, B.,Massart, D. L.(1999).Rough sets theory.Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems,47,1-16.
6. 王鑫、李光中(1988)。行政院國家科學委員會防災科技研究報告77-21號行政院國家科學委員會防災科技研究報告77-21號,未出版
7. 李易儒(2005)。碩士論文(碩士論文)。逢甲大學土地管理學系。
8. 周朝富、鄭祈全(1992)。利用SPOT衛星資訊探測林地覆蓋變遷之研究。林業試驗所研究報告季刊，7(4)，305-317。
9. 張石角(1987)。山坡地潛在危險之預測及其在環境影響評估之應用。中華水土保持學報，18(2)，41-62。
10. 陳怡睿、謝舜傑、陳信達(2005)。應用知識庫分類法判釋SPOT衛星影像坡地崩塌之研究。臺灣地理資訊學會年會暨學術研討會
11. 曾憲雄、蔡秀滿、蘇束興、曾秋蓉、王慶堯(2006)。資料探勘Data Mining。臺北:旗標出版社。
12. 黃國楨、王韻皓、焦國模(1996)。植生指標於SPOT衛星影像之研究。臺灣林業，22(1)，45-52。
13. 黃凱易、張偉頻(1996)。SPOT衛星影像分析應用於林地被覆變遷偵測。林學季刊，30(1)，55-70。
14. 黃筱梅(2001)。碩士論文(碩士論文)。國立臺灣大學森林學研究所。
15. 雷祖強(2004)。遙測與地景生態分析應用於雪霸國家公園之研究。內政部營建署雪霸國家公園管理處委託研究。
16. 蕭國鑫、尹承遠、劉進金、游明芳、王晉倫(2003)。SPOT影像與航照資料應用於崩塌地辨識之探討。航測及遙測學刊，8(4)

1. 鄭育欣,萬絢,柳宗林(2020)。應用巨量資料空間資訊系統之建置：利用粒子群最佳化分析建構崩塌地。嶺東學報，47，215-232。