書籍介紹
摘 要
112年度本計畫主要工作項目包括：地層下陷區之水準網檢測1280 km；GNSS固定站9站與深層自動化觀測水準樁1站之資料分析；蒐集全臺GNSS固定站資料評估地層下陷趨勢；雷達干涉資料分析（臺北、臺南、嘉義、屏東及宜蘭地區）；各項監測資料整合分析。本年度相關成果說明如下：
一、地層下陷區之水準網檢測
本年度之監測區涵蓋臺北（270 km）、嘉義（400 km）、臺南（250 km）、屏東（185 km）及宜蘭（175 km）等地區之水準檢測：
（一）臺北地區
分析109~112年度臺北全區主要下陷區域檢測點分析表如表1，下陷速率圖如圖1。由表1與圖1顯示，臺北地區下陷速率大多在1公分/年以內，內陸地區有些微抬升，盆地外圍有些微沉陷，由水準測量資料顯示112年度臺北地區無顯著下陷。
圖1 臺北地區109~112年臺北全區下陷量比較圖
表1 109~112年臺北全區主要下陷區域分析表
鄉鎮樁號點名109~112年下陷速率 (cm/yr)111~112年下陷速率 (cm/yr)
北投區內部2004石牌1.1-
水利檢3-1石牌1.1-
北市BM3公館路口0.7-
士林區GA76石牌橋0.6-
水資111士林國小0.5-
水資72社子消防隊0.5-
中和區水資11中和電信局0.6-
NO085碧河宮0.6-
水資63中和連城路0.2-
南港區水資32南港分局前0.60.4
內部5004忠孝醫院0.50.2
水利檢138南港國小0.50.4
中山區WRA31大直國小0.5-
都1301大直憲兵隊0.3-
汐止區內部F009汐止圖書館0.80.4
水利檢159大同路TOYOTA0.20.4
陸檢8934中興路口0.10.5
註：111年度僅測量主幹線，因為上述有些點位並沒有在主幹線內，因此111年度並沒有量測值，沒有量測值的點位以（-）表示。
（二）嘉義地區
分析112年度嘉義主要下陷區域檢測點分析表如表2，下陷速率圖如圖2，由表2與圖2顯示，嘉義地區112年度有顯著下陷，主要下陷位置分別為沿海地區（東石鄉、布袋鎮、義竹鄉），內陸地區（溪口鄉、新港鄉、六腳鄉、朴子市），最大年平均下陷速率為6.4公分/年，顯著下陷面積為241.1 km2。
表2 112年嘉義主要下陷區域分析表
鄉鎮樁號點名年平均下陷速率
(單位：cm/yr)
東石鄉嘉42養殖場5.2
嘉農72栗子崙社區5.0
DS005東石中洲(5)4.7
布袋鎮BD001布袋樹林頭(1)6.4
BD002布袋樹林頭(2)6.4
BD003布袋樹林頭(3)6.3
義竹鄉CYWRA13北華社區常青會5.3
水資嘉11和順國小5.1
水資嘉09後鎮西橋4.8
六腳鄉內部I037魚寮3.6
水利嘉43新莊子3.5
內部I034六斗尾3.4
新港鄉SG002新港部後(2)3.1
水利嘉49廍後3.0
SG003新港部後(3)3.0
溪口鄉CYWRA45濟嚴宮6.0
水利雲29-2美安橋3.7
CYWRA46溪口大橋3.5
臺南市
北門區BM002北門渡子頭(2)4.5
CYWRA53五王大橋4.3
水利嘉83新渡子頭4.3
臺南市
學甲區CYWRA18紅茄高幹594.3
CYWRA17南二線8K+8004.1
BM003北門渡子頭(3)4.1
註：本表僅列出各鄉鎮下陷速率前三大以及部分本章節後續有提及之樁點。
圖2 嘉義地區111～112年平均下陷速率圖
（三）臺南地區
112年度臺南地區主要下陷檢測點如表3，108～112年平均下陷速率圖如圖3。由108～112年度檢測成果顯示，臺南地區顯著下陷面積為0.0 km2，最大年下陷速率為2.5 cm/yr，位於北門區；其次為2.1 cm/yr，位於安南區，且該區域目前土地利用主要有土地大型開發，同時有多個建案興建，過去當地為魚塭地區，附近有局部抽水行為，加上該區域地質條件較為軟弱，是否土地開發後，因為載重的關係，導致土壤壓密狀況，該部分未來需要有進一步的現地狀況與監測資料才能進行分析，由於現場仍持續在開發當中，因此建議縣市政府應進一步瞭解，並且投入監測設備，確認長期沉陷之後，是否會引起淹水的風險。
表3 112年臺南主要下陷區域分析表
鄉鎮樁號點名年平均下陷速率
(單位：cm/yr)
七股區水利南72國聖大橋1.5
水利南17七股堤防NO.6+2101.4
內部G079樹濃溪橋1.4
北門區CYWRA28觀光漁場2.5
BM002北門渡子頭(2)1.9
內部G067北馬堤防1.9
學甲區CYWRA18紅茄高幹591.7
BM004北門頂洲(4)1.7
CYWRA17南二線8K+8001.7
安南區水利南84海尾路2.1
內部G085大港觀海橋1.9
內部G084安南1.4
圖3 臺南地區108～112年平均下陷速率圖
（四）屏東地區
分析112年度屏東主要下陷區域檢測點分析如表4，下陷速率圖如圖4，由表4與圖4顯示，屏東地區下陷112年度主要下陷位置分別為沿海地區（佳冬鄉、林邊鄉與枋寮鄉），112年度屏東最大年下陷速率為7.5 cm/yr，顯著下陷面積為105.9 km2。
表4 112年屏東主要下陷區域分析表
鄉鎮樁號點名下陷速率
（cm/yr）
林邊鄉水利屏8-2林邊平交道7.2
GPS025仁和國小7.0
內部G127仁和國小7.0
佳冬鄉LB005林邊田寮(5)7.5
水利屏71-1堤防涼亭7.3
JD004佳冬羌園(4)7.1
枋寮鄉PTWRA09登陸紀念公園6.4
水利屏25-1東海庄6.3
BM6S東海橋6.3
註：本表僅列出各鄉鎮下陷速率前三大以及部分本章節後續有提及之樁點。
圖4 屏東地區111～112年平均下陷速率圖
（五）宜蘭地區
112年度宜蘭地區主要下陷檢測點如表5，107～112年平均下陷速率圖如圖5。由107～112年度檢測成果顯示，宜蘭地區顯著下陷面積為0.0 km2，最大年下陷速率為1.5 cm/yr，位於壯圍鄉，大部分檢測點下陷速率多在±1 cm/yr以內，區域內無顯著下陷情勢發生。
表5 107～112年宜蘭主要下陷區域分析表
鄉鎮樁號點名年平均下陷速率
（單位：公分/年）
宜蘭市內部213宜蘭縣黨部1.0
9038撒哈拉1.0
水資宜06翁族加油站1.0
壯圍鄉NB2082過嶺1.5
CGSGG76過嶺服務所1.4
NB2081鎮安宮 1.4
五結鄉NB9041蘭陽橋南1.2
NB2085自強 一號橋1.2
水利宜42196縣道20K1.1
蘇澳鎮水利宜38瓏山林社區1.4
水利宜36全民消費中心1.2
水利宜37公園籃球場1.2
圖5 宜蘭地區107～112年平均下陷速率圖
二、GNSS固定站及深層水準樁之監測資料分析
(一)本計畫分析嘉義（6站）、臺南（1站）及屏東（2站）共9站GNSS固定站，經由訊號品質分析，測站單日觀測數量（取樣頻率30秒/筆）介於37000～61000筆、週波脫落數指標約1.79～6.66，MP1及MP2值約0.16～0.48範圍之間，由上述數據顯示，各測站目前功能良好。
(二)經由GNSS固定站分析結果顯示，112年度嘉義與屏東地區主要沉陷區仍有明顯的下陷趨勢，例如：嘉義縣溪口鄉柴林國小、布袋鎮布袋國小、義竹鄉過路國小、屏東縣林邊鄉林邊國中與佳冬鄉頂寮安檢所，上述區域需要持續觀察與監控。
(三)本計畫分析嘉義地區1支深層水準樁（灣內國小），目前深層水準樁之功能正常。
(四)灣內國小100 m深層水準樁成果顯示自106年7月至112年10月之累積壓縮量達9.8公分，單一年度累積壓縮量（111/06~112/06）為2.74 公分。
三、蒐集全台GNSS固定站資料評估地層下陷趨勢
應用GNSS固定站下陷量警示燈，作為全臺地層下陷的警示訊號，由今年度監測資料顯示，112年度主要沉陷區域集中在彰化、雲林、嘉義與屏東沿海地區。利用警示燈號數量對嘉義與臺南地區（嘉南平原）與屏東進行統計顯示，嘉南地區主要會產生地層下陷的兩個時段分別為1-5月，其次為8-11月，其中1-5月為臺灣枯水期間，同時也是一期稻作的時間，因此下陷行為會較為明顯。上述現象在屏東地區則較不明顯，主要原因為屏東地區主要下陷是在沿海地區，沿海抽水行為主要是養殖漁業為主，因此抽水行為沒有像農業灌溉行為，有特殊的時間性。
四、雷達干涉資料分析
本計畫利用Sentinel-1影像與SBAS方法（使用GMTSAR軟體）進行資料解算，各地區分析成果如下：
（一）應用臺北地區107至112年共5年期間的InSAR資料分析平均速度及累積下陷量，期中平均下陷速度約在0～2公分/年之間，整體並無顯著下陷情況。僅北投區、中山區、松山區與土城區局部區域有比較明顯的累積下陷量。
（二）應用嘉義地區107至112年共5年期間的 InSAR資料分析平均速度及累積下陷量，主要下陷區域為沿海區域的東石、布袋及義竹鄉，平均下陷速度約為2～4公分/年，五年期之最大累積下陷量可達約12～15公分；內陸地區的溪口鄉平均下陷速度約為3~5公分/年，五年期之最大累積下陷量可達21～24公分左右。
（三）應用臺南地區107至112年共5年期間的 InSAR資料分析平均速度及累積下陷量，主要下陷區域包含北門、學甲區與安南區，平均速度約為1～3公分/年，五年期之累積下陷量可達約6～15公分；安南區整體五年期之累積下陷量可達約3～6公分，局部區域最達可達6～9公分。
（四）應用屏東地區107至112年共5年期間的InSAR資料分析平均速度及累積下陷量，主要下陷區域位於東港、林邊及佳冬鄉一帶，最大下陷速度約為3～4公分/年，五年期之累積下陷量最大約在林邊和佳冬交界處，可達約18～21公分。
（五）應用宜蘭地區107至112年共5年期間的 InSAR資料分析平均速度及累積下陷量，本區域無顯著下陷趨勢，下陷速率較大的區域位在壯圍鄉及宜蘭市一帶，下陷速度約為1～2公分/年，五年期之累積下陷量約為6～9公分。
目次
摘 要i
目 錄xi
圖目錄xiii
表目錄xix
壹、前言1-1
一、計畫緣起1-1
二、計畫目標1-1
三、計畫範圍1-2
四、工作項目1-2
五、工作方法1-3
（一）地層下陷區水準網檢測與資料分析1-3
（二）GNSS固定站與深層自動化觀測水準樁之監測資料分析1-4
（三）蒐集全臺GNSS固定站資料評估地層下陷趨勢1-5
（四）雷達干涉資料分析(臺北、嘉義、臺南、屏東及宜蘭地區)及水準網形建議1-5
（五）地層下陷區各項監測資料整合分析1-6
六、歷年成果1-7
貳、地層下陷區之水準網檢測2-1
一、監測地區之區域地質與水文地質資料分析2-2
（一）地理概況與範圍2-2
（二）區域地質概述2-3
（三）水文地質概述2-7
二、地層下陷區之水準網檢測與資料分析2-17
（一）施測區域之水準網形規劃說明2-17
（二）檢測點清查及補遺埋設2-24
（三）檢測點位置圖繪製2-25
（四）水準測量外業之實施及數據精度分析2-27
三、112年水準測量成果分析2-28
（一）檢測點清查與補設2-28
（二）水準測量成果分析2-34
參、GNSS固定站與深層自動化觀測水準樁之資料分析3-1
一、GNSS固定站資料分析3-1
（一）GNSS固定站之資料解算與分析3-1
（二）GNSS固定站資料分析成果3-6
（三）收集全臺GNSS固定站資料分析評估地層下陷趨勢3-22
二、深層自動化觀測水準樁資料分析3-27
（一）現場監測資料定期量測及資料圖表化處理3-29
（二）深層水準樁資料分析成果3-29
肆、雷達干涉資料處理與分析4-1
一、雷達干涉量測技術與衛星影像資料4-1
（一）雷達差分干涉技術4-2
（二）多時序雷達干涉技術-短基線子集差分干涉法4-8
（三）多元觀測資料融合處理與比較4-10
（四）衛星影像資料-Sentinel-1系列衛星4-14
二、多元觀測資料與資料融合成果4-16
（一）112年度解算成果4-16
（二）多元觀測資料融合處理成果4-35
（三）近5年(2018~2022)長期累積下陷量4-42
伍、地層下陷資料整合分析5-1
一、下陷速率與範圍分析5-6
（一）臺北地區5-7
（二）嘉義地區5-20
（三）臺南地區5-38
（四）屏東地區5-48
（五）宜蘭地區5-60
二、監測資料整合分析5-65
三、地層下陷監測月報5-73
四、顯著地層下陷地區現場勘查與成因探討會議5-80
陸、結論與建議6-1
一、結論6-1
二、建議6-7
參考文獻7-1
附件一 期中報告審查意見暨答覆對照表附件1-1
附件二 期末報告審查意見暨答覆對照表附件2-1
附錄1 水準儀與銦鋼尺校驗紀錄（詳如光碟）附錄1-1
附錄2 水準測量水準測線標準誤差分析表（詳如光碟）附錄1-1
附錄3 水準測量網形平差分析表（詳如光碟）附錄1-1
附錄4 GNSS固定站點誌記（詳如光碟）附錄1-1
附錄5 深層水準樁點誌記（詳如光碟）附錄1-1
附錄6 每月監測月報（詳如光碟）附錄1-1
編／著／譯者簡介
綠環工程技術顧問有限公司(Green Environmental Engineering Consultant Co. Ltd.，簡稱GEEC)於正式登記成立之初，便具有公共工程委員會核發的工程顧問業執照，以及內政部核發的測繪業執照。本公司為工業技術研究院綠能與環境研究所協助成立之新創事業，主要成員皆為過去工業技術研究院執行地層下陷計畫的工作伙伴。 目前本公司專精於利用多重感測器，包含有精密水準, InSAR, 地層下陷監測井, GPS等三維立體監測技術，對地層下陷進行精密監測及精準數據分析，相關經驗累積已超過十年。
分類
其他詳細資訊
- 適用對象：成人(學術性)
- 關鍵詞：地層下陷，水準測量，深層水準樁，GNSS，雷達差分干涉
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