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2019.07.26
人工智慧及多變量不安定指數結合GIS應用於山崩潛勢區承災脆弱度評估
族群: 跨族群  
主題: 災害防救、學術研究  
作者 朱劭謙
學校系所 長榮大學 土地管理與開發學系碩士班
地點 全臺 全部  
研究內容

 全球氣候變遷、異常的極端氣候現象增加,且台灣地文條件不佳,地質脆弱,板塊運動頻繁,山區地形陡峭,每逢颱風豪雨的侵襲,易產生短時暴雨,引發坡地土砂災害發生,致使山區自然環境產生變化,故當降雨再次來臨時,崩塌發生機率因而提升,造成偏遠山區聚落居民的生命財產安全易受到威脅,進而使聚落居民的承災脆弱程度提高。因此,建立一套評估模式以分析及探究偏遠山區聚落於山崩衝擊下之承災脆弱程度,為坡地防災工作重要之一環。

本研究以嘉義縣阿里山鄉部分地區為範圍,選取2009年至2013年期間,共8場颱風及降雨事件前後之福衛二號衛星影像,運用人工智慧之簡單模糊自適應共振理論映射(SFAM)及基因演算自動演化類神經網路(GANN),進行衛星影像判釋分類並比較優劣,用以萃取坡地現況及崩塌災害資訊。研究中,利用多變量不安定指數法建立坡地崩塌潛勢評估模式,並探討崩塌與雨量重現期距之關係。此外,本研究以暴露、敏感、調適能力、坡地災害潛勢及聚落特性五大面向,作為承災脆弱度的基本架構,利用GIS空間數據分析,推估承災脆弱度指標值及其分級,並繪製研究區承災脆弱度圖。
影像判釋結果顯示,以GANN與SFAM判釋影像分類之結果皆達中度至中高精確度,且以GANN之判釋結果較佳。崩塌潛勢評估結果顯示,坡地擾動因子及地質因子對坡地崩塌影響皆最大,降雨強度、坡度及坡度粗糙度等因子影響次之。再者,降雨重現期距越大,降雨後之崩塌地數量亦有上升之趨勢。此外,脆弱度評估結果顯示,研究範圍承災脆弱度較高之聚落分別為來吉村、達邦村、樂野村、山美村與新美村,又以來吉村為脆弱程度最高。根據歷史資料比對結果顯示,歷年重大土石災害資料受災之村里與本研究所評估之高承災脆弱度之聚落結果大致吻合,因此,評估結果尚有可信度。
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