三维遥测影像处理技术於活动断层调查之应用.PDF

中興工程季刊．第102期．2009年1月．PP. 37-44 SINOTECH ENGINEERING CONSULTANTS,INC. .tw/journal/ 三維遙測影像處理技術於 術 技 程 工 活動斷層調查之應用 陳 晟* 侯秉承** 術 技 程 工 摘 要 台灣島由於位於聚合板塊邊界上，因此地震頻仍、活動斷層遍布，因此大型土木建設之地質調 查工作，必須針對活動斷層進行詳細調查。將衛星影像套疊於數值地形模型上，再利用電腦模擬不 同之觀察方向及投射光源製成立體視圖，為追蹤研究切穿地表且可為影像所解析之斷層，提供真實 的影像證據，有助於影像中直接判讀斷層之走向及延展；若所研究的斷層切過近代河階地，則其活 動性可依據其切過不同時期河階地之情況而進一步研判獲得；若能同時搭配碳十四定年等方法，則 其活動性研判可更為準確。本文中以湖口斷層及新城斷層所經過區域之影像特徵，進行斷層位置判 釋與活動性特徵說明。另以車籠埔斷層之衛星遙測影像處理與判釋為例，說明本研究利用經三維影 像線型強化技術處理後之衛星影像，可準確研判斷層位置與活動性，並提供可為各方接受之影像證 據。其中尤以車籠埔斷層活動性研究於發表三年後之 921 大地震獲得證實，而其地表錯斷位置與遙 測判釋位置幾近一致，準確度可見一斑。另就使用相同影像處理技術所完成之初鄉斷層及九芎坑斷 層兩活動斷層研究成果提出其位置與活動性之看法。 關鍵字：三維遙測影像處理、數值地形模型、DTM 、活動斷層調查、車籠埔斷層、湖口斷層、新城 斷層、初鄉斷層、九芎坑斷層 一、前 言 調查方法，其中包括地質上或歷史上記載之文獻 資料收集、航照立體像對判釋、野外地質調查， 台灣位於聚合板塊邊界，因受板塊活動頻仍 地球物理探查、鑽探及槽溝開挖等斷層查證工 TAO 之影響，全島活動斷層密布，因此，當隧道或大 作，藉以確認斷層存在與否，並了解斷層之行為 型土木結構物規劃設計之時，即必須考慮鄰近活 特性。近年應用遙測影像辦理地表地質判釋，可 動斷層可能的影響，以儘早規劃因應之道。因 藉其影像涵蓋範圍廣且獲得費用低廉等特性，配 此，活動斷層調查工作便成為台灣大型公共建設 合重點地區之地表地質查核調查，即可快速獲取 規劃設計之必須工作項目。 大區域地質相關資訊。再者，透過影像證據亦可 斷層調查傳統上皆需借助各種直接與間接的 對零散分布之實測地質資料進行對比與連結，尤 * 中興工程顧問公司大地工程部地質師 ** 中興工程顧問公司大地工程部經理 37 中興工程季刊．第102期．2009年1月．PP. 37-44 .tw/journal/ SINOTECH ENGINEERING CONSULTANTS,INC. 其是應用於斷層調查工作上，將野外調查得之斷 應範圍設定必須能容納所有可能出現之亮度值， 術 技 程 工 層露頭位置或探查得之斷層延伸位置，依其座標 故常使其掃描影像之數位數值頻布圖（Digital 置於衛星影像中，即可配合影像中之線型判釋結 Number