2023電腦地圖繪製競賽 得獎作品

***優等獎***
王嘉皓、林允皓
國立臺灣師範大學
地理學系四年級
作品名稱:成功鎮海岸變遷地圖


主題說明

  海階為海岸階地的簡稱,是一種受波浪作用而產生之略平行於濱線的階地。海階地形不僅在地質學、地形學的研究上有重要的意義,在某種意義上更記載了陸地與海準面在過去變化的相對關係,是證明地殼運動與海準面變化的重要證據之一。臺東縣成功鎮一帶,有發達的海階地形,常成為農耕與聚落聚集之處。由於成功鎮沿海出露的地層屬於岩性為較軟不耐蝕的沉積相地層,因此相較於花蓮南部的海階地形(例:石梯坪),此處的海階規模更大且階面更為寬廣。

  然而,成功鎮的海岸也面臨了嚴重的海岸侵蝕問題,此處的海灘相對狹窄,對於波能的消耗能力較弱,每逢夏秋之際的颱風好發季節,颱風侵襲所造成的巨浪容易直接侵蝕低位海階崖底,海岸後退也隨之發生。為了減緩海岸侵蝕,目前縣政府也在嘉平、八邊、麒麟沿海放置了許多消波塊,希望能達到減波護岸的效果,然消坡塊畢竟為人造物,具使用年限,終會有需更換的一天。如何以最有效率的方式減緩海岸侵蝕,防止海岸後退,仍是現代地理人需思考的重要問題之一。

設計理念

  本地圖以1幅主圖、5幅插圖以及圖例、比例尺等地圖要素組成。主圖包含第I、II、III海階面之形貌與位置,及海蝕崖、海堤、灘面性質等輔助判釋海岸侵蝕作用可能較大之區域,另提供臺11線(花東濱海公路)於1944年之舊線資料,可看出海岸線後退之幅度。其餘如河川、橋梁、道路、建物等常見圖例均於主圖中呈現。

  插圖提供3D地形圖及三段地形剖面圖,方便地圖使用者能直接觀察海階階面地形。國土利用現況調查圖取自2021年國土現況調查成果資料,分為9類不同土地利用之色塊,呈現本研究區之土地利用情形。地質圖參考經濟部中央地質調查所地質資料整合查詢,可觀察本研究區的地質概況與空間分布,進一步思考地質與海階的關係。海岸線變遷圖則參考自國土測繪圖資服務雲的歷史圖資,描繪出近百年成功鎮海岸線變化。

繪製過程

  本地圖所採用之圖資,大部分為現有圖資,或可利用介接方式參考並自行數化之圖資,惟海階面與海階崖、溪溝為自行產製,而灘面型態的判釋較為複雜,以下將列點說明上述圖資的產製過程:

1. 海階面、海階崖
  我們利用國家高速網路與計算中心所製作的QGIS外掛插件「Geomorphon」模組,對數值地形模型行進行加值分析。該模組能對所選範圍內之區域產製出連續性的地表型態變化,而絕大部分的地形單元,皆具多個地表型態排列組合而成的特色,在設定開闊度及閾值後,並搭配等高線檢查,能讓我們更快速、精確的判釋出海階面與海階崖的位置。

2. 溪溝
  在ArcGIS Pro內進行水系製作,利用如Fill, Flow Direction, Flow Accumulation等功能,並將閾值設定為600,再經由人工檢查與編修,即能獲得圖資。

3. 灘面型態
  將國土測繪圖資雲中的電子通用地圖介接,即可分辨灘面性質,惟灘面向海側的延伸範圍與邊界較難定義,因此採用中央大學太空及遙測研究中心,所提供之SPOT衛星影像輔助判釋,並將浪裂線定義為灘面的終端。兩影像反覆切換、檢查,即可得到灘面型態的圖資。

資料來源

有關本地圖所用之資料,以下列分點說明:


一、現成圖資

  1. 網格數值地形模型(20公尺)
    取自政府公開資料,由內政部地政司提供。

  2. 水系(主河道)
    取自水利地理資訊服務平台。

  3. 現有建物
    取自內政部國土測繪中心,臺灣地區建物及區塊圖數值資料檔。

  4. 現有道路
    取自內政部國土測繪中心,臺灣地區道路及鐵路圖數值資料檔。


二、介接並自行數化之圖資

  1. 地質
    參考經濟部中央地質調查所,地質資料整合查詢。

  2. 過去道路
    參考中央研究院人社中心地理資訊科學研究專題中心,臺灣百年歷史地圖。

  3. 海堤
    參考中央研究院人社中心地理資訊科學研究專題中心,臺灣百年歷史地圖。

  4. 灘面性質
    參考內政部國土測繪中心,國土測繪圖資雲;中央大學太空及遙測研究中心,衛星資料開放服務平台


三、自行判釋、產製之圖資

  1. 海階面、海階崖
  2. 溪溝