張哲豪 | 教授資料 | 臺北科大學術資源網

基本資料

張哲豪副教授

CHE-HAO CHANG

聯絡資料	個人網站連結： http://www.cc.ntut.edu.tw/~chchang/ 實驗室連結： https://ar.ntut.edu.tw/lab/index?lab=1137 電子信箱： chchang@ntut.edu.tw 聯絡電話：無
現職	臺北科大／土木工程系
授課資訊	連結

期刊論文

"A Case Study for the Application of an Operational Two-Dimensional Real-Time Flooding Forecasting System and Smart Water Level Gauges on Roads in Tainan City, Taiwan", Water, 574, SCI, 2018/04/01
"The Damage Assessment of Flood Risk Transfer Effect on Surrounding Areas Arising from the Land Development in Tainan, Taiwan", Water, 473, SCI, 2018/04/01
"Improving the Computational Performance of an Operational Two-Dimensional Real-Time Flooding Forecasting System by Active-Cell and Multi-Grid Methods in Taichung City, Taiwan", Water, 319, SCI, 2018/03/01
"Rainfall Network Optimization Using Radar and Entropy", Entropy, 13, SCI, 2017/10/01
"Real-time correction of water stage forecast using combination of forecasted errors by time series models and Kalman filter method.", Stoch Environ Res Risk Assess, 1903-1920, SCI, 2017/05/01
"An evaluation framework for identifying the optimal raingauge network based on spatiotemporal variation in quantitative precipitation estimation", Hydrology Research, SCI, 2016/03/01
"應用氣象局STMAS-WRF預報降雨於洪水預報作業流程之評估", 104年天氣分析與預報研討會, 5, ELSE1, 2016/01/01
"High-performance meshing processing of remote sensing data on large displays", JOURNAL OF APPLIED REMOTE SENSING, 21, SCI, 2015/09/01
"多模式水文水理氣象整合平台建置工作之簡介", 國家災害防救科技中心災害防救電子報, ELSE1, 2015/08/01
"Modeling the effect of uncertainties in rainfall characteristics on flash flood warning based on rainfall thresholds.", Natural Hazards, 1677–1711, SCI, 2014/08/01

"A numerical study of cubic parabolas on railway transition curves", Journal of Marine Science and Technology (Taiwan), 191-197, SCI, 2013/12/01

"Damage Survey of Water Supply System and Fragility Curve of PVC Water Pipelines in the Chi- Chi Taiwan Earthquake", Journal of Natural Hazards, 71-85, SCI, 2006/02/01

"A Water Requirements Estimation Model for Fire Suppression: A Study Based On Integrated Uncertainty Analysis", Journal of Fire Technology, 5-24, SCI&EI, 2005/01/01

"阿公店水庫更新改善工程施工期間之水文風險分析", 台灣水利, 39-49, ELSE1, 2004/03/01

"以火災熱釋放率分析消防用水量之研究-實務案例探討", 災害防救學報, 191-212, ELSE1, 2003/09/01

"應用不確定分析於流量延時曲線可靠資料年限決定之研究", 台灣水利, 62-72, ELSE1, 2003/06/01

"應用地理資訊系統於落石坍方災害管理之規劃", 台北科技大學學報, 77-93, ELSE1, 2003/03/01

"考量地層下陷之地下水優化模式之建立與探討", 台灣水利, 83-95, ELSE1, 2002/12/01

"平行運算於地層下陷模擬之應用", 台灣水利, 83-92, ELSE1, 2002/09/01

"緩和曲線於軌道工程應用之研究", 測量工程, 1-32, ELSE1, 2002/09/01

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研討會論文

"臺灣各流域集水區颱洪時期雷達降雨資料分析", 天氣分析與預報研討會, 台北, 2017/09/12
"以SOBEK 即時控制模組建立新店溪上游堰壩機制之研究", 第 23 屆水利工程研討會, 台中, 2017/09/04
"建立開源分佈式降雨逕流模於水情測預報平台之研究", 第 23 屆水利工程研討會, 台中, 2017/09/04
"雨量的不確定性對地區性淹水範圍的影響", 第 23 屆水利工程研討會, 台中, 2017/09/04
"災害管理多元資料與模式庫整合應用", 災防應科方案成果研討會, 台北, 2017/04/25
"A Study on Effect Analysis of River Forecast System due to Radar Precipitation Uncertainty in Taiwan", 2017 International Symposium Weather Radar and Hydrology, Seoul, 2017/04/10
"微型集水區對都市淹模擬之影響", 第 23 屆水利工程研討會, 台中, 2017/02/04
"應用氣象局STMAS-WRF預報降雨於洪水預報作業流程之評估", 104年天氣分析與預報研討會, 台北, 2015/09/15
"QPESUMS於水利署FEWS_Taiwan平台的應用", 104年天氣分析與預報研討會, 台北, 2015/09/15
"VGI公民參與討論地圖平台以阿里山公路為例", 2014 ISTS 國際研討會, 台北, 2014/11/19

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	專書著作 "天然災害防治導論", 全華科技圖書股份有限公司, ISBN：957-21-5143-6, 出版日期：2006/11/01

指導學生論文

學生姓名	畢業年度	論文名稱
黃冠智	105	建立開源分佈式降雨逕流模式於水情測預報平台之研究
傳統上降雨逕流模式多以集塊式為主，在探討高空間解析度成果上則較為受限。故如需探討高空間解析度成果時，多採用分佈式降雨逕流模式進行討論。在分佈式的發展中，因早期測量技術無法提供高解析度之觀測數值，且受限於計算機運算效能，所以發展較為受限。隨著近年來計算機能力及測量技術不斷進步，使得分佈式發展限制較為消除，逐漸被應用及討論。因分佈式尚在發展階段，台灣各研究單位多自行開發，在成果共享性較為受限。在目前資訊開發的時代，資料共享概念已逐漸被重視，如OpenSource的概念。OpenSource概念包含成果可共享、使用並且進行開發。目前在網路上已有OpenSource分佈式降雨逕流模式可以供使用，並持續被開發及討論。故本研究希望在OpenSource環境下尋求建置分佈式降雨逕流模式之可能性，以期成果在後續可被應用及討論。經評估後，本研究選擇開源分佈式降雨逕流模式wflow並嘗試以OpenData進行建置，且希望將模式應用於防洪期間逐時模擬。為達到此目的，本研究進一步將模式與具有排程功能之系統FEWS_Taiwan進行介接。本研究利用OpenData在石門水庫上游集水區進行wlfow模式建置，並利用五年觀測降雨量及六場颱風事件進行模擬分析，由分析成果可知模擬流量與觀測流量間的效率係數落在0.75~0.85間，在趨勢上已有相當程度的接近。接著利用FEWS_Taiwan系統排程及設定，可達到自動更換模式初始狀態檔，藉由上述方式使模式得以逐年、逐日進行模擬，且逐年及逐日模擬成果與連續模擬成果相符。但wflow在逐時模擬有其模擬時間長度之限制，所以本研究所提出之「固定時距移動模擬」，使模式運算時間符合逐時模擬之需求，成功將模式應用於逐時模擬架構。
洪志賓	105	使用無人載具系統估算徵收補償建築物面積數量之探討
依行政院公共工程委員會頒布之「公共工程經費編列估算手冊」中，規劃階段用地取得及拆遷補償費之估算規定，應以航照配合實地進行查估建築物拆遷面積，係按不同精度之地形圖，估算其概略面積，並配合工地勘查、粗測與登錄之建物構造之層數，重新估算調整其拆遷面積，以磚造房屋、RC造房屋、鋼棚、工廠等構造分類，按各縣市政府之相關規定辦理。另依據土地徵收條例第24條：「被徵收土地或建築改良物之所有權或他項權利，以公告之日土地登記簿或建築改良物登記簿記載者為準。」。在工程規劃階段所用航照辦理拆遷補償費用估算，大都係利用航空飛機所拍攝下之成果辦理，倘若改用現在流行之無人載具飛行系統(UAS)，利用其高機動性及靈敏性等特性，辦理空拍來估算建築拆遷補償面積，是否與航空攝影測量所得成果相符，另在現地查估階段亦可利用無人載具飛行系統(UAS)特性記錄公告徵收日欲徵收範圍驗證與現地查估資料是否相符，以符合法規時程上的要求與合理性。從本實驗中可以發現UAS航測圖資估算建物拆遷棟數是相當接近的，也確證明倘要短時間內瞭解現地建物資料時，係可利用UAS航測辦理，並可補充現地查估時的不足之處。
林宜虹	105	以 SOBEK 即時控制模組建立新店溪上游堰壩機制之研究
大台北地區自來水主要由新店溪供應，位於南北勢溪上的翡翠水庫、羅好壩、阿玉壩、桂山壩、粗坑壩、直潭壩和青潭壩等七個堰壩即擔任著供應民生用水、生態用水、發電用水的角色。而新店溪上的堰壩為調節河川水位，則制定了排洪水門運作要點，因應上游之水位與流量條件依序開啟堰壩閘門。近年來新店溪流域於颱洪期間發生多起淹水事件，河道上堰壩的存在本身就會改變河道天然流況，而堰壩組合操作規則各有不同考慮，複雜度高，在實務上仍難有一組合聯合操作機制，SOBEK 的即時控制模組可以於堰壩上設立不同的操作規則以及依河道之物理量設立啟用堰壩操作的條件，故本研究採用此模組依照現有之颱風時期排洪運轉堰壩運作要點設立於七個堰壩內，並完成颱風時期模式各堰壩的閘門參數率定，再透過比較水位站上龜山橋、屈尺兩站之觀測水位與模擬水位說明本系統可反映真實流況。並據以此系統探討不同堰壩操作下堰壩水位情形，是否因無法有效紓解激增流量影響堰壩本身安全，亦探討不同操作方式對於新店溪流域易淹水地區的水位影響。此系統實驗成果說明不同的堰壩操作確實會對堰壩本身安全造成影響，當閘門開啟過慢時，容易發生水位超過堰壩可容納上限。再比較不同堰壩操作於易淹地區的水位，證明確實造成部分易淹水地區的淹水情況加劇。
宋威毅	105	微型集水區對都市淹水模式之影響
目前國內常見的淹水模式常以二維的方式進行河川集水、渠道水位模擬與漫地流模擬，其模擬方式需耗費大量的時間，並不符合防災應變的需求；為了縮減淹水模式的運算時間，因此有了以集水區架構進行河川集水，並利用渠道模式來模擬河川的水位變化；若有溢堤時，再利用二維模式進行漫地流模擬的概念。此方法能有效地減少淹水模式模擬所耗費的時間，同時亦能滿足目前防災應變的需求。目前水利署水利規劃試驗所已有使用此架構結合2平方公里微小集水區所建置的淹水模式。但使用集水區架構來進行河川集水，對淹水模式成果是否有影響，是近年來較少被討論的議題。故本研究將探討在使用不同集水區劃分尺度進行河川集水時，對淹水模擬成果的影響。因此選擇利用近年計畫成果在臺中市都會區以及臺南安南區之二維淹水模式為基礎，利用「Horton-Strahler Number」進行渠道分級，並進行集水區的合併以及模式的編修，臺中研究區可以編修出Scale 1至Scale 7共七個版本淹水模式；臺南研究區則為Scale 1至Scale 5共五個版本淹水模式。最後使用多場已知淹水的颱風事件，利用中央氣象局劇烈天氣監測系統（QPESUMS）網格式雨量資料進行二維淹水模式模擬與成果分析。臺中研究區使用2008年卡玫基颱風進行模擬， Scale1與Scale2的淹水面積差為64％、最大淹水深度降低7公分、發生最大淹水的時間延遲200分鐘。臺南研究區使用2016年梅姬颱風進行模擬， Scale1與Scale2 的淹水面積差為15％、最大淹水深度增加1公分、發生最大淹水的時間延遲10分鐘；Scale1與Scale3的淹水面積差為45％、最大淹水深度降低2公分、發生最大淹水的時間延遲20分鐘。故能得證集水區需在最高解析度的情況下，才能完整表現出淹水的樣態，否則有會造成模擬不準確的情況發生。
鄭任廷	105	應用防火逃生模擬程式於特種建築物之測試與分析
現代建築物興建防火逃生設計之初，即須考量如何達成更安全、更經濟、更彈性靈活有效。故在建物空間設計或災害發生前，先行以軟體模擬避難逃生境況，評估可能發生之逃生情況與人員逃生之時間，提出有效預防與從事減災整備等措施，以降低人身與經濟損失，實為當前刻不容緩之問題。本文研究場域特種建築物，更是無法適用於一般規格式法規規範，必須以性能式法規執行檢證，並配合多方避難逃生軟體模擬鑑識與參照，以更謹慎確保場域之避難安全。本文乃引用北科大(黃、張)研究之APGO疏散避難軟體，以前版基礎人員避難逃生軟體之雛形，加上新版優化後APGO與廣泛使用之疏散避難模擬軟體SIMULEX，嘗試運用於真實混合性使用用途之複雜場域，並以現行國內建築物性能驗證之規定基礎作相互比較與探討。有鑒於此，本研究係針對新建之特種建築物南港車站C1棟複合使用百貨商場為對象，以國內性能驗證法規，探討人員逃生時間與逃生路徑等，並界定避難安全基礎條件。此外，以單一空間單人與多人兩種基礎模擬探討新版APGO與SIMULEX模擬空間中人員移動狀況，可得知在單一空間兩者軟體實際移動路徑與結果無太大差異。另本研究以一般檢證規範之疏散安全時間為基準下，探討南港車站C1棟三種複雜場域之疏散模擬差異，並建構避難逃生模擬評估模式。藉由逃生人員模擬於不同使用型態，結果分析後得知APGO與SIMULEX模擬，三種場域情境最終逃生時間皆小於一般檢證之逃生時間計算。本研究進一步分析比較兩軟體之細部差異於複雜場域，造成逃生人員過程與時間之疏散避難情境變化，當複雜場域中四處樓層出口產生阻礙，無法順利通往該直通樓梯，以出口逐一受到禁止通行為假設情境；結果可得知，由於SIMULEX以最近距離進行人員疏散避難，模擬過程中產生人員因選擇此路徑造成避難時間拉長，或避難過程與性能驗證規劃逃生路徑不同。反之，新版APGO使用新功能區塊設置，規劃逃生路徑區劃，使模擬過程更貼切實際規劃上，逃生人員之可能疏散之逃生路徑。最後，本研究建議APGO人員擁擠模擬上，需增加不同情境之體積模擬方式，並提出複雜場域使用限制與操作功能改善，以期成果在後續可被應用及討論。
陳煜文	103	應用地面光達監測結構物之精度分析
基於台灣地理位置於板塊交界處，屬於島嶼類型，經常會受到颱風與地震的侵襲，往往這些外力都會對結構體造成隱藏損耗，經長時間累積，這些潛在因素皆會造成受損；結構體大部分為廠房、大樓、橋樑、鐵塔、其他金屬建築結構等等。在台灣地區有許多結構體因自然災害影響，導致損毀，這些都可能讓社會產生損失，因此監測結構之穩定，是非常重要的。通常結構監測是以原始設計圖進行結構分析，透過專業工程師判斷後，再評估安裝監測傳感器放置的位置，後續以接收監測資料來判斷結構物是否穩定；但此無法對結構體全面監測。研究中考量全面性與高精度之監測需求，故採用地面光達進行監測，因地面光達測距精度高，且可對目標物進行全面掃描紀錄三維坐標。研究中於監測時加入許多實驗，來判斷地面光達監測結構體之精度，是否能達到，偵測結構變化之需求。於室內與室外監測實驗結果，在點雲資料上都有偵測出節點位移，也相較其它監測儀器之位移量相近，亦證實地面光達能達到監測結構之效益。如監測中有搭配結構有限元素分析法加以對照，更能確切證明地面光達監測之適用性。
賴諺霆	103	建立水利模式庫線上分享機制
水利署近年持續推動洪水預警及防汛整合計畫等，計畫成果分為資料與模式，資料與模式若由不同來源(計畫)所提供時，面臨課題為兩者之間交換資料格式不相符而沒辦法互相利用以進行作業。水利署與荷蘭Deltares所共同持續發展的水文氣象觀測整合平台(以下簡稱FEWS_Taiwan)，FEWS_Taiwan其透過定義共通規範解決資料與模式之間資料交換格式之問題。FEWS_Taiwan能夠於多元資料庫的連通基礎之下，結合水利署現有多模式，完成全台水文氣象多模式庫建置基礎，進行全台各流域降雨逕流與洪水演算，預報河川水位以及流量，於洪汛期間提供防汛人員決策之依據。但為達到演算降雨逕流與洪水演算，FEWS_Taiwan利用XML設定檔作為與使用者溝通橋梁，並且須將相關檔案放置於特定資料夾，方能進行上述作業。以上操作對於水利工程師而言，將產生一道入門門檻。本研究建立FEWS_Taiwan XML設定檔與水利工程師之間橋樑，稱之為水利模式庫分享器。此橋梁代替水利工程師撰寫XML設定檔並放置於特定資料夾內並提供下載，水利工程師方能於FEWS_Taiwan內進行作業。為了實踐分享概念，利用瀏覽器作為此系統之介面，透過網際網路令各地水利工程師能透過此進行以上作業。水利模式庫分享器能夠讓FEWS_Taiwan 模式庫裡資料與模式被使用，並且夠讓水利工程師能繼續注重其專業解決水利問題，而FEWS_Taiwan亦能繼續注重解決其他軟體工程問題。本文將探討水利模式庫分享器為如何實作與實作概念，以達到上述目的。
梁博超	103	整合資料同化與分佈式降雨逕流模式於水情測預報平台之研究
洪水預報模式是利用預報降雨加上集水區水文及地文因此推算未來河川水位或流量，以利防災決策者有足夠之反應時間做出防災決策。因此，洪水預報成果為防災決策者選擇防災決策之重要依據。目前水利署已利用水情測預報系統FEWS_Taiwan完成河川定期定時自動預報模式架構，而為提供更準確之模式預報成果，本研究欲將此架構上建立更高解析度模式及資料同化(Data assimilation)機制。為提供高解析度模式及資料同化，本研究選擇分佈式降雨逕流模式wflow以及資料同化軟體工具箱OpenDA，並藉由FEWS_Taiwan及OpenDA銜接外部模式功能實作介接整合。本研究成果提供整合開放資源重點，包含資料交換、開放資源版本、系統需求、作業流程設定以及時間效率評估等等，並利用五場颱風事件以驗證其介接成果。
王薇琳	103	我國災害防救人員傷亡補償金額之估算與比較
災害發生之現場環境充滿高度危險，執行災害防救任務的人員，發生意外事故機率自然隨之增高。正由於防救災本職所存在的高風險，以及災害當下的各種態樣不同，往往引起許多傷亡補償爭議。關於從事災害防救人員的傷亡補償內容，我國現行法規「災害防救法」第47條有著具體說明：「執行本法災害防救事項，致傷病、身心障礙或死亡者，依其本職身分有關規定請領各項給付。無法依前項規定請領各項給付者，除依下列規定辦理外，應比照義勇消防人員傷病、死亡之請領數額，請領有關給付」。條文中清楚揭示依其本職身分請領的主要精神，也同時強調無法請領者，採取義勇消防人員的補償對照。然而，這其中因為各種經費來源不同，適用身分與法規頗有差別，執行對應上仍有不夠明確的困難。因此，本研究擬提出數理演算架構，並定義相關參數，用以量化傷亡補償金額，協助客觀討論各種補償措施。為此，本研究依據經費來源，將此數理演算架構分為三部份總和：政府部門、社會保險、以及非營利團體；另外，根據我國現有災害防救人員所含括的從業人員，彙整與分析人員身分現行相關補償的法規依據，薪資、年資與補償年限，都換算在一致的基礎下，以所提出數理演算架構，估算傷亡補償金額。即使如人員身分未有確切規定死亡與身障之補償年限，案例中也都參照法規，進行一致轉換，比照公務人員死亡之補償年限基準。根據研究結果顯示，首先，當公務人員與民力災害防救人員，同時在執行任務導致死亡或身障時，補償金額具有明顯差距。在死亡部分，約差距2.26～17.73倍；在身障部分，約差距1.81～9.17倍。其次，根據中華民國長期看護協會統計，看護費用每月約需5～6萬元與現行人員身分的身障補償金相較，顯示在所有從事災害防救人員的身障補償金額，皆不能足以負擔長期看護所需之經費，其中民力災害防救人員差距較為甚大，不足金額約差距2.51～12.77倍。上述本研究估算結果可發現，我國現行對於災害防救人員，其傷亡補償金額尚有改進空間，建議未來可根據本研究所提出的傷亡補償計算式，進行各項補償估算來檢討現行補償金額，並就補償金額與長期照顧的成本對應，需要進行持續檢討與改善，方能強化我國在人員傷亡照顧上的充分保障。
吳東庭	103	多模式系集水位模擬架構
在防災領域上，常需要推估未來時間災害可能影響的範圍及損害，來達到必要的風險管理，評估的依據主要來自模擬計算。為提高模擬計算可靠度，於預報時會採用多模式的方式進行預報，然而各模式皆具有獨特的專業背景，於過去整合系統內不同來源之模式時，需就個別案例採客製化資料轉換與介接，一但案例改變有機會導致系統無法正常運作，因而影響到以科技來預報防災的目的。本研究將提出多模式模擬架構，說明如何透過經濟部水利署與荷蘭Deltares共同發展的臺灣即時洪災預警整合平台(Taiwan Flood Early Warning System, FEWS_Taiwan)建立共通整合標準，並將此架構實作於國家災害防救科技中心(National Science and Technology Center for Disaster Reduction, NCDR)。由多元架構系統的建置開始，到整合研發單位水文水理模式，再至多場歷史事件、即時資料模擬探討。最後，讓既有的模擬架構能隨空間區域調整，或事件時間選擇而穩定不中斷的運作。透過研究架構的實作與測試，讓將來模式與平台維護能有一套標準流程參照，透過整合標準達到真正跨時空多模式多資料平台運作的整合目標。

姚榮昇	102	每月平均日計費計量水量預測模型之建立
2003年國際水協會發表「標準水量平衡表」統一各項水量定義，為了與國際接軌，臺北自來水事業處根據該水量定義，並為瞭解每個月包含生產、營業、財務三方面的產銷狀況，將配水量、計費水量與水費收入列為主要管理數據。其中計費水量又以「計費計量水量(BMC)」，直接顯示自來水事業的營業情形，更須要能夠即時反映當下現況。在臺北自來水事業處，因人工抄表人力限制，當月的抄表收費水量僅代表過去1至3個月期間的BMC，無法顯示當月BMC。本研究擬以時間序列分析，研發BMC之預測模型，由當月抄表收費水量來計算推估當月BMC。研究中同時結合「平均水量分配法」，根據抄表期間的用水日數重新分配，得到合理的「每月平均日BMC」。採用IBM SPSS軟體，建立「每月平均日BMC」時間序列，在參數精簡原則及觀測數量不得少於50筆之原則下，以91年8月至101年7月「每月平均日BMC」共120筆觀測值建立的ARIMA(4,1,2)時間序列模型，其R平方值最接近1且BIC準則值最小。該ARIMA(4,1,2)模型在不同時段的預測結果，經比對觀測值，準確率皆可達97.29%以上，最小偏差率更只有0.01%。
沈聰益	101	鐵路定線系統化教學之研究
路工定線是進行鐵、公路交通工程建設設計階段的首要整備作業。其工作內容主要用以取得工程設計所需的各類圖資與路線樁位的屬性資料。路線樁位的屬性資料主要包括里程、坐標及切線方位角。欲使軌道設計完善所涉及的層面相當複雜。一位路線設計工作者除了應了解線形幾何的基本學理知能外，更需具備理解設計圖面與報表所呈現的資訊並進行解讀與檢核工作的能力。而前述的能力是用以支援進行路線佈設、路線種類及選線考量的各類型設計決策工作。本研究著重於路工定線實務人才培育的需求，應用系統化的教學原理對於路工定線所需要的確保定線圖資完整性及審核檢算路線圖說設計參數的能力提出解決方案。首先，針對路工定線的工程圖說進行資訊解析，並將圖說資訊分類為工程決策資料與工程設計參數資料。接著，針對圖說使用者進行試圖能力需求分析，以獲得欲充分識圖所需具備的能力。再針對工程實務的應用需求，發展相關的路線設計應用程式，以簡化設計檢核工作並提高判斷精準度。此外，本研究亦針對訓練需求，探討如何應用測量教學輔具進行路工定線的教學策略與原則。且本研究針對路工定線所提出的人才培育解決方案進行設計成果驗證與教學實證。本研究所開發名為RA.Program的路工定線應用軟體程式可有效率且快速的審查與解析顧問公司所提送的所有數值成果，不僅可提升內業定線工程人員審核圖說的工作效率，對於外業的測量放樣與檢測作業提供便利的作法，以提高整體的測量作業成效與精度。另本研究針對路工定線的知識架構進行分析，以知識概念圖描述完成路工定線所需的知識與其連結，以輔助路工定線的學習者建構相關知識。本研究針對路工定線的教學訓練，應用名為SimuSurvey的測量教學軟體開發教學模組來進行路工定線的知識傳遞。並提供多元的學習資源供學生使用以逐步建構路線測量學科知能，試圖為目前路線測量教育的困難提出一個解決之道。
郭庭瑋	101	空載光達點雲過濾與檢核機制之評估
空載光達利用雷射多重反射回波的原理，在極短時間獲取地表與覆蓋物的高解析度三維空間坐標，形成點雲資料。透過對點雲資料的過濾，可將建築、橋梁、植被等地表覆蓋物分類為非地面點，同時判釋出點雲中適當點位為地面點，進而產製數值地表模型(DSM)及數值高程模型(DEM)。根據目前實務，多以點雲與DEM兩階段檢核。點雲檢核的方式，主要以點雲、航照圖、粗略地形模型等綜合資訊進行地形判識，以判定點雲分類正確與否。但點雲檢核工作傾向主觀認定，同一區域由不同檢核人員作點雲判定，往往會得到不同結果。DEM的檢核方法，主要是以地形類別、地表植被覆蓋情形即地表植被平均高等資訊進行DEM判釋，而判釋已有量化的標準。地面點分類的成果會直接產製DEM品質。根據現行規範表示，不同坡度點雲密度已達每平方公尺1.5至2點，平面密度非常高，縱使地面點分類略有缺漏的情況，最終DEM產品仍保持相當精度。綜合上述，本研究擬建立品質評估作業流程採用現行DEM規範來推估合理分類正確率，以在既有DEM規範下，達到相當的分類成果作為研究主要之目的。研究參考此品質評估作業流程，可將實驗分為內部品質評估並以此評估方法得到經驗精度，再以外部相對誤差評估方式，利用參考值驗證經驗精度合理性。本研究針對各階段點雲分類結果對於DEM影響進行分析。實驗採取用100，經過濾前後兩階段點雲，將此內插為DEM，並檢驗之間高程差對於DEM容許誤差影響。統計實驗成果可得經驗精度，當點雲分類影響已小於經驗精度，便判定往後過濾結果已對DEM影響不顯著，便能停止過濾。為提升經驗精度可靠度，實驗利用參考值與通過經驗精度資料，進行誤差矩陣分析與高程比對方式，驗證經驗精度之可靠度，參考值驗證結果顯是合格率達到百分之百。此成果可供檢核參考之依據，並藉此提高作業效率。
王中平	101	應用三維雷射掃描儀於古蹟建物多期監測之評估
地區的市定古蹟，由文化部文化資產局統計截至2013年3月已有139處歷史建築，這些歷史建築往往會面臨氣候潮濕、地震破壞、都市開發、火災等自然及人為因素的威脅。因此，如何有效地蒐集相關基礎資料、保存及紀錄現況，進而針對毀損處進行監測及修復是有必要的。隨著雷射掃描儀不斷進步，獲取物體三維空間資訊的時間可大幅縮短，對於減少外業工作及掃瞄作業時數有相當大的幫助。本研究於校內紅樓進行點雲模型精度檢核實驗，將Riegl VZ-400雷射掃描儀所掃描之各測站點雲，搭配Topcon Image Station在現場量測紅樓上的特徵點，以人工辨識點雲模型中的特徵點與全測站所測量的特徵點進行比較，評估點雲接合後模型之精度。以松山菸廠鍋爐房為研究目標，確認研究區內導線網點位相對位置沒有明顯變化，並完整掃描松山菸廠鍋爐房，將點雲模型由專案坐標轉換至大地坐標，統一各時期坐標系統。最後套疊不同時期點雲模型，檢視前後期鍋爐房的變化，以及透過高精度點雲模型量測、紀錄鍋爐房重點數據並以裂痕數化、裂痕最大寬度、裂縫體積三種方式描述煙囪裂痕。
陳品璉	101	民國93~101年颱洪事件重複致災地區之空間分析
行政院公共工程委員會針對每年颱風災害事件，作補助與復舊，提供給予審議經費，並進行地方上的災損資料等各項紀錄調查。由於災損金額龐大，為求善用國家資源，本文針對重複致災地區實有必要加以探討，以民國93至民國101年歷年災損資料，將行政院公共工程委員會災害復建工程審議資料，就其空間位置，分別以鄉鎮、村里，以及90米格網等尺度，進行重複致災事件之統計。文中主要分析颱風災害事件當年發生災害當次總金額累積達到五千萬元以上，或是不同年再度發生災害總金額累積達到五千萬元以上之鄉鎮為重複性條件，進行當次及不同年鄉鎮重複發生災害比較，探討前五十名重複鄉鎮，每年鄉鎮災害事件總金額佔全國總金額比例重複狀況。另以當年發生災害當次總金額累積達到一千萬元以上，或是不同年再度發生災害總金額累積達到一千萬元以上之村里，探討前五十名村里，進行重複工程類別之統計，並針對每年颱風可能造成村里災害事件前三名之工程類別比較，進行重複災害地區分析。於民國93年起，行政院公共工程委員會開始提供災害坐標位置，以資料中發生災害地點坐標，配合選擇為美國太空總署SRTM 90米之格網，以前五十名村里區域範圍，進行格網位置上重複事件次數之統計。若當次或是不同年發生災害破壞事件之位置落於同一格網中，則定義為重複，以探討針對每年台灣颱風災害破壞位置經常性發生災害地點及工程類別之空間分析。
許世賢	101	電子報於工程資訊應用之實例探討
透過網際網路的輔助來整合知識，從而產生新的知識及發展的誘因，也順勢帶動了各產業的發展與提升。而營建業因其獨特的工程特性，使得工作上的資料蒐集相對的繁雜與不易，加上與資訊領域專業性上的差異，因此遲遲未能藉由資訊科技快速的促進發展與提升不足。本研究希望能找出適當的網路工具來協助解決工程上人員溝通管道不佳、資料整合不易以及訊息傳遞無法即時步等問題。在網路上資訊傳遞與溝通的工具中，電子郵件應該算是最普通、最易上手且最沒有負擔的科技，而電子報則兼具了電子郵件與網站的特性。所以本研究首先探討電子報在作為網路溝通與交流工具的優勢與缺點，並且由文獻報告中彙整出發行電子報以及其內容型態所能獲得的預期效益，再經由各種網站平台規格的探討找出適當的電子報發行工具最後透過北科土木系系友會電子報的實際架設與發行，驗證架設電子報其實不難，反而是要審慎考量該以何種內容型態才能達成預期的效益。接著以部分系友會成員的意見結果，作為發行效益的另一個實例驗證，並作為系友會電子報改進的依據。也希望透過本研究的研究成果，能夠作為人力、物力及財力不高的中、小企業或組織在發行電子報時的參考。
鄭琨懷	100	建構規劃用途水位模擬平台之研究
水利工程人員利用水理模式模擬颱洪事件用於解決水利工程規劃上時，水文資料、斷面資料、模式參數上取得之不易；避免耗費大量時間在蒐集資料上而縮短分析上的時間。目前水利署與荷蘭Deltares合作發展之FEWS_Taiwan平台上已彙整颱洪事件水文資料庫，並結合各式水文水理模式進行模擬河川水位演算，並可在平台上提供演算結果展示與輸出決策支援報表等功能，因此水利工程人員可透過FEWS_Taiwan平台銜接外部模式模擬歷史事件。但模擬歷史事件時，水理模式內各參數與斷面資料應轉換至當時狀況，但轉換流程相當複雜與繁瑣。本研究發展可替換水理模式斷面資料系統，使得FEWS_Taiwan平台銜接外部模式模擬歷史事件時，能迅速將模式建立並模擬及對於不同時期的斷面資料轉換後對於模式的改善進行成果分析。以滿足水利工程師在進行水理模式模擬時的對於不同年份斷面資料分析成果之需求。在實作上利用網際網路應用程式並整合模式斷面資料庫，並以Google Earth作為圖台展示介面，使用者經由本平台選擇合適之斷面量測資料，系統會自動將選擇之斷面資料轉換成為水理模式可使用之斷面資料，提供水利工程師模擬分析使用。
陳柏愷	100	介接淹水模式於即時作業平台
現階段防洪預警作業技術，可藉由即時水文氣象觀測或預測資料內容，銜接水文水理模式，模擬計算得到現況與預測河川水位高程，提供防汛應變決策人員判斷之依據。但因水文氣象資料的高變異性以及洪水發生機率逐漸增加之情況下，往往因為洪水災害來得又急又快，進而造成地區應變時間減少，導致外水溢淹，造成沿岸地區民眾生命財產損失。為使地區應變時間增加，藉由即時預報平台進行淹水範圍預報已成為一種趨勢。目前即時水情預報之架構下，其預報精確度僅至河川警戒水位，在複雜地形情況下，精確度僅能提供淹水趨勢，對於鄉鎮市區層級之防災應變決策判斷依據不夠充足，導致防災應變決策有失準之風險。而淹水模式對複雜地形預報精確度較高，可相對清楚淹水範圍及深度。如能實作整合淹水模式至即時預報平台，配合即時預報平台本身多種水文氣象資料來源及多模式架構，提升淹水預報本身之可靠度，將可於防汛作業時期提供決策者更多參考依據。本研究將利用水利署與荷蘭Deltares Hydraulics所共同發展的即時水情預報平台FEWS_Taiwan做為模式整合架構核心，同時藉由歸納FEWS_Taiwan平台在實作整合執行之共通流程，並將其共通流程應用於SOBEK模式與開放原始碼的TELEMAC-2D水理模式。藉由FEWS_Taiwan平台整合執行共通性視點，分析兩種二維水理模式在整合執行上之資訊架構，以評估了解SOBEK模式以及TELEMAC-2D水理模式整合至即時預報平台之可行性及難易度，並於研究過程中同時研擬淹水模式整合標準流程，減少日後模式整合、維護之成本。
林士浩	100	六小時雨量預報資訊之即時校正與分析
河川警戒水位主要視洪水上漲速率及沿岸地區應變時間而定，其目的為減低在防汛期間內，因外水溢淹所造成沿岸地區民眾生命財產損失。但洪水上漲速率往往因暴雨特性、河道沖淤現象等集水區地文、地貌因子影響而有所改變，進而造成沿岸地區應變時間減少。為使得沿岸地區應變時間增加，使用各種不同的水文水理模式進行水位預報已成為一種趨勢。但目前預報時間長短需視雨量預報時間而定，因此為了取得更多反應時間，延長雨量預報長度具有相當重要性。目前水文水理模式大多以QPF（Quantitative Precipitation Forecast，以下簡稱QPF）定量降水預報，作為水文演算之輸入來源，惟QPF定量降水預報長度僅三小時，對於增加各沿岸地區之反應時間略顯不足。因此，本研究組合QPF定量降水預報，及中尺度數值雨量預報WRF（Weather Research and Forecasting Model，以下簡稱WRF）兩種雨量預報模式成果，將雨量預報時間自三小時延長至六小時，以提供後續水文水理模式進行下游河川水位預報，增加沿岸地區反應時間。且為提升組合後雨量預報之可靠度，透過經濟部水利署所開發FEWS_Taiwan水情測預報整合平台內所提供之General Adapter模組，銜接由國家高速網路與計算中心吳祥禎博士所開發之即時校正模式。透過FEWS_Taiwan平台內一致的資料格式交換技術，將組合後雨量預報成果進行即時校正，提供各水文水理模式可靠度較高之雨量預報成果。
江志鵬	100	集水區定量降水估計誤差對於水位模擬影響之研究
現階段防洪預警作業技術，可藉由即時水文氣象觀測或預測資料內容，銜接水文水理模式，模擬計算得到現況與預測河川水位高程，如水利署目前已正式上線的「洪水早期預警系統」。就系統之預測準確度而言，大多數預測水位站未來一小時的水位高程誤差可以在 20~50 公分以內；但少部分預測水位站預測準確度仍待改善。預測準確度影響主要來自水位預報模式過程中，文氣象觀測、預報資料等輸入因子，本研究擬以其因子建立水位模擬之誤差分析流程，作為未來水位預報模式影響評估之開端。在預報上為盡可能掌握水文氣象資料高變異性，目前在世界主要進行防洪測預報之先進國家，在水文氣象資料來源上均採用多種水文氣象資料來源的結合，以增加水情演算與推斷的可靠度。由於多種資料內容在輸出格式、空間維度、與時間維度等，都存有相當差異，整合上也就面臨資料格式與維度處理課題。故本研究將誤差分析流程分為觀測降雨之敏感度，以及預報降雨之不確定性。本研究在水文氣象資料處理過程中，分析觀測降雨數值於空間轉換與內插、數值精度等差異，對於集水區平均降雨量以及河川水位高程計算時之影響，藉以評估觀測降雨數值、空間反應於水位計算時之敏感度。在考慮預報降雨本身不確定性下，本研究針對2008卡玫基颱風及2010凡那比颱風之降雨事件，採用蒙地卡羅法模擬定量降水預報，分析模擬定量降水預報對於水位預報模式之影響。
黃佩珊	99	多資料來源DTM於變遷分析之不確定性評估
台灣地質構造複雜，在颱風、豪雨季節，常導致山區土砂災害發生。為加強山區災害防治、長時間監測及災後重建等，需要更完善的三維資料。一般災前、後收集到三維資料時，常受限於經費或精度需求，而必須面臨使用不同三維資料來源之問題，如航空攝影測量、空載及地面光達等。而這些不同資料來源都具有不確定性，導致影響後續資料分析，如影響邊坡崩塌與堆積量之評估、邊坡變遷分析之高程差異量計算或土石變異量等。而一般採用歷史資料分析變遷，所收集到的資料型態也有所不同，各類型的資料也都具有不確定性，因此本研究利用此特性，收集不同三維資料來源之2m數值等高線、4m網格之DTM及點雲。將所收集到不同三維資料組合得知變遷分析，而變遷分析結果也具有不確定性。因此本研究建立不確定性之方法，以評估變遷分析成果。本研究選定台北市文山區猴山岳為研究區域，針對三個不同崩塌案例，來探討多時段多來源三維資料不確定性，所造成不同時期高程差異量之影響，並得知崩塌、堆積機率範圍及評估影響崩塌與堆積量。評估出多資料來源精度，並利用機率評估出土石變異量，以便提供決策者及後續相關單位研究等完整資料。
時佳麟	99	結合用水量時空分佈之計量小區管網模擬
在全球暖化氣候異常的今天，水不再是取用不盡的資源，自來水事業單位應積極進行漏水管理，提升供水效能及降低損漏情形。計量小區(District Metered Area, DMA)是2001年國際水協會(International Water Association, IWA)推動漏水管理策略與方法之一，歐美、日本及臺灣都已有不錯的推動績效。本論文整理自來水國內外漏水管理的相關文獻，整理說明DMA起源、定義及理論發展，確認計量小區(DMA)是漏水管理重要工作。但管理小區則需要有效率的整合工具，在地理資訊系統(GIS)圖資及監控系統(SCADA)即時資訊外，另一項重要工具就是管網分析軟體，利用水量、壓力及管網拓樸，模擬不同的管網情形評估管理應對措施，可加強小區不確定性的風險管理。住宅用水量為管網分析來源資料之一，有別於過去的研究，本文利用時間精度較高的小區監測流量，彌補時間精度不佳但空間精度較高的住宅水表抄表量，結合二種尺度流量與Johnson機率分佈，在質量守恆定律下，應用相關性非常態多變數蒙地卡羅法(CNMMCS)，模擬計算住宅用水量每小時的用水情形，經由案例研討及小區應用的驗證，確認模擬用水量的模型分佈的可行性。另外結合模擬水量及蒙地卡羅法，本文提出管網分析軟體EPANET在大量資料模擬增進效率的方法。經由各個節點的壓力變化及水頭損失的統計特性，探討小區內不同漏水情形發生的壓力變化，說明小區管理上的應用。
鐘琬婷	99	應用無人工佈標之近景攝影測量建立災害邊坡數值地形模型
近幾年空間技術發展已趨近完整。在雷射掃描技術、航空與地面攝影測量技術，已經可以短時間內獲取高精度之三維資訊。台灣長期受到地震、豪雨、颱風等影響，自然因素發生頻繁，所以常造成災害發生，當災害發生，邊坡、土石狀況極為不穩定，本研究以木柵貓空纜車站指南宮站後方之猴山岳做為研究區域，期望以快速且動用最少人力、物力及考量測量人員安全因素之測量方法，快速紀錄災後現場的三維空間資訊，並建立可供展示及量測之三維模型，即時反映災害現場情況，可提供日後的研究與分析。本研究將介紹以無人工佈標之近景攝影測量方法，以全測站量測獲取邊坡上特徵點坐標，應用軟體完成災害邊坡模型重建。為了評估研究中近景攝影測量重建之邊坡模型精度，精度檢核分成兩個部分：單點量測精度與模型精度。以全測站測得之控制點坐標，從中挑選出5點由控制點改為檢核點不解算外方位，求出全測站與立體量測各方向之殘差；模型精度檢核，研究使用高精度地面光達量測(Ground LiDAR)生成之模型作為檢測標準，比較兩個模型之間的差異。實驗最後以虛擬實境模組語言（Virtual Reality Modeling Language；VRML)展示成果。
王俊傑	99	應用博奕商品於巨型天災災後救助之研究
災害對策其主要出發點皆以保全人民生命為重。近年來，災前減災與緊急應變的策略組合，雖可有效承受一般性災害；惟近年來氣候變遷的影響下，部份災害事件其觀測規模，超越風險管理所承受之標準，損失情況亦造成無可避免的衝擊。為使災害損失負擔降低，政府在策略上從以往的自行吸收損失，逐漸開始透過各項方法，以「分攤」方式將巨額損失風險轉至一般市場。有鑑於2011年東日本大地震，日本政府以商品方式開闢災後財源籌資策略，驅使本論文就公營博奕商品應用在災後復原重建初期，社會救助階段之探討；而針對我國彩券業務於巨型災害規模的影響，並以2009年莫拉克風災事件為例，進行「重建彩券」的效益推估。　　本論文提出三方面討論：首先，歸納台灣地區的巨型災害規模：透過資料佐證與歸納的方式，確定目前我國所受主要之巨型災害事件；其次，博奕商品於災害救助之應用：針對東日本大地震事件公營博奕之應用為例，並參考現有台灣彩券之營運模式，以推估「重建彩券」於災後社會救助與可行性；其三，盈餘分配的應用：以巨型災害規模為主，討論災後短時間籌資資金策略，透過中央與地方政府的角度做不同面相的應用分析，對於災後緊急社會福利救助財源部份有一定的紓解。　　綜觀整體規模而言，災害管理策略的使用不僅以單一方法進行即可達到完善，本論文特以災後復原重建階段應用，輔助災前預防與緊急應變對策，並藉由推估將策略實務化。
陳煌杰	99	獲取多方向影像於三維顏面模型重建
隨著電腦快速發展，加上相機解析度不斷提高，如何利用攝影測量技術快速建立高精度三維模型，並提供可視化多角度測量與展示，相較傳統測量做法則可省去大量時間。然而，近景攝影測量技術現今廣泛運到各種領域中，如橋梁監測、邊坡監測、醫療整形等，這些領域對於建立三維模型精度需求不盡相同，但是在醫療整形和外科手術前建立之三維模型，精度要求應至少需達到公釐(mm)等級。石佑偉(2010)使用物空間匹配法已經成功建立高精度顏面三維模型，其精度達到1mm以下。但是前者研究卻少掉耳朵三維空間資訊於全顏面模型上，將造成全顏面特徵標的(Landmark)角度無法測量，本研究從此地方加以改善。本研究主要分為五部分：(1)改變以往只對臉部正面垂直拍攝，改以多視角方式拍攝。(2)加入相機透鏡畸變差修正至物空間匹配法(Object-Space Matching)，並以左側、中間及右側概念建立全顏面三維模型，並與其它不同匹配法比較精度。(3)將產製點雲模型組三角網並敷貼正射影像和點雲模型加入RGB資料等兩種方法展示全顏面模型。(4)使用二維像片測量方法與三維模型測量方法進行10個全顏面特徵標的測量，並作測量精度比對(5)針對30位年齡在19~30歲之成年男女使用三維模型測量方法進行特徵標的測量與統計，測得全顏面線條長度與角度提供日後研究分析之參考。
石佑偉	98	以物空間匹配方法重建三維顏面模型
現今電腦硬體設備的快速發展，使得軟體處理速度以及效能都大有提升，在電腦上展示三維虛擬環境讓使用者能更直觀的接收視覺資訊，如果三維模型足夠精密，更可在軟體上測量，省時省力。三維立體模型的建構已應用在如醫療、假牙製作、整形手術及大型手術模擬等領域上，然而市面上關於醫療方面的測量儀器價格仍高。應用在醫療用途上之立體模型，精度應至少需達到公釐等級以下，在量測進行中還需顧及患者的感受，快速完成，並盡量不接觸到患者的皮膚表面。基於上述理由，建立可量測及預視的立體模型，提供醫師及患者作為術前參考是很有幫助且必要的。本研究以攝影測量技術，搭配一般市售平價之非量測型數位相機，以非接觸量測方式重建顏面模型，並檢驗精度評估應用於人體之可行性。本研究主要分為四部分：(1)經設計實驗證明在結合適當演算法下，採用立體像對測量方式測量已知點位的位置及高程等物理量，本實驗架構之量測水準確實可達到公釐等級。(2)應用物空間匹配法(Object-Space Matching)，重新匹配產生顏面模型，與ATOS逆向工程系統製作之模型比對檢驗誤差，並以上述方法建立真人的顏面模型。(3)模型透過虛擬實境模組語言(Virtual Reality Modeling Language)展示。(4)實驗後半階段選擇10個顏面特徵標的(Landmark)進行測量，比較四種測量方法並統計每種測量方法之標準差，選擇最佳測量方法，實際測量並統計30位平均年齡22歲之成年男女性臉部線條長度與角度提供參考。
馮威勝	98	建構FEWS_Taiwan 與模式連結之標準作業方式
本研究使用水利署與荷蘭Deltares合作發展FEWS_Taiwan平台，該平台在防汛時期彙整氣象水文資訊，並結合各式外部水文水理模式進行模擬河川水位演算，並在系統中提供演算結果展示與輸出決策支援報表等功能。FEWS_Taiwan平台銜接眾多異質性水文水理外部模式如演算地表逕流的SAC-SMA、一維水理模式的Hec-Ras與模擬地下水模式的MODFLOW等。歸納出版本控制與資訊開發技能門檻過高等需求。以及在跨領域系統整合的因素下，背景知識十分不同造成整合資訊傳遞耗時等軟體專案開發問題。研究中利用軟體工程中的方法論，建立現階段FEWS_Taiwan模式連結之標準作業方式。分析FEWS_Taiwan現階段組織特質與模式銜接案例提出改善目標，並選擇方法論中最符合目標的方式為範本。方法論中eXtreme Programming（XP）的特色有小單元開發、小團隊工作、程式重構、集體擁有、搭檔開發與程式撰寫標準等，與FEWS_Taiwan所具備的組織特質及專案開發問題皆相同。因此使用XP為標準作業流程的基礎範本，並針對XP在開發文件上的不足問題，結合IBM Rational Unified Process（RUP）方式導入Unified Modeling Language（UML）詳述開發文件資訊。建立符合現階段FEWS_Taiwan團隊的標準作業程序，作為後續提昇團隊開發效率、品質與減少日後維護成本使用。
賴巨峰	98	以多重解析度分析研探數值地形模型之特徵萃取
數值地形模型(Digital Terrain Model， DTM)係以數字形式儲存描述地表特徵及空間分佈的數值集合。近年來，獲得高解析度DTM技術已逐漸成熟，使得三維空間之立體景觀模擬可栩栩如生地展現在使用者眼前。然於實務應用層面，當展示大範圍與低複雜度之數值地形時，高解析度與高精度DTM資料不僅增加儲存空間，更降低其處理效率。因此，針對觀看距離，選擇適當解析度之數值地形模型予以呈現，即為多重解析度分析(Multi-Resolution Analysis, MRA)之概念，亦為近年來相當重要之研究議題。本研究應用希伯特黃轉換（Hilbert-Huang Transform, HHT)中之經驗模態分解法(Empirical Mode Decomposition, EMD)，可將DTM分解成數個IMF分量。本研究提出兩種特徵萃取方法，從IMF分量得到DTM特徵位置，即可作為多重解析度分析之依據。特徵萃取法之一稱為低差異法：以IMF獲得主趨勢面，與原始高程相減後，差異量小者之高程位置為萃取依據。方法之二稱為高振幅法：以IMF中，超過振幅門檻值之位置，定為特徵點高程位置。研究中並結合Surfer 8.0中之交叉驗證法，萃取地形特徵點並與兩種特徵萃取方法進行比對分析。由實驗結果顯示，三種特徵萃取方法經美國攝影測量及遙感探測學會之地圖精度標準（ASPRS, American Society for Photogrammetry Remote Sensing ）驗證後，皆符合精度要求。當壓縮率介於5％至25％時，三種特徵萃取方法中以高振幅法之高程精度較佳。然而，當壓縮率大於25％時，交叉驗證法之精度將會高於高振幅法。
白裕猷	98	群集分析於空間破壞機制之資料探勘
本文介紹了群集分析，應用在固體岩材受力作用，於不同的應力路徑下，探討其破壞機制的資料探勘 (Data Mining)。研究中，以群集分析方法中的K-均值法 (K-Means)，與自組織映射圖網路 (SOM) 演算法建立分析模式。同時考慮兩種不同尺度之固體岩材破壞資料：大尺度為斷層錯動之三角點位水平變化，範圍為花東縱谷部分，長約159公里，寬約80公里，為空間資料型態；小尺度為脆性岩材之微震裂源演化，範圍為試驗材料本體部分，長約150公厘，寬約150公厘，為空間與時間的資料型態。前者進行海岸山脈三角點位「位移方向與位移量」之分類，與「斷層位置」空間範圍之推估。在已知群集數目下，將海岸山脈的三角點位與位移量，以本研究方法分類成北、中與南三段，其位移方向由南段西北方向轉至北段東北方向，位移量介於1.5(m)~5.5(m)之間。經比對專家經驗判釋，海岸山脈「位移方向、位移量與斷層位置」的成果，兩個方法在位移方向與位移量皆與其接近。而在斷層位置之推估上，K-Means 演算法所推估之斷層位置優於SOM 演算法，確可輔助人為判斷，且K-Means 演算法在執行時間上優於SOM 演算法。後者進行延-脆性破壞演化分類，與「彈-塑性區界面」空間範圍之推估。在未知群集數目下，將微震裂源分類成延性與脆性兩種破壞模式(演化)，與彈性、塑性與脆性三個力學演化分區(空間分佈)。結合理論解析解與專家經驗組合的成果，作為比對值，本研究兩個方法中，以SOM 演算法之分類結果較與其相近，且在判斷「彈-塑性區界面」範圍的時間上，已從最久半天的分析時間，減少至需30分鐘到1小時的時間。從而達到客觀與減少時間之目的。
吳文婷	97	93、94年風災對鄉縣道路系統重複破壞之分析
山區道路因養護不易，每當颱風過境便容易造成坍方事件發生，導致山區部落之連外道路中斷，進而影響民生物資運輸。在89至94年歷次風災水災公共工程復建審議作業中，已累積許多災害紀錄資料；特別是在93年之後，紀錄中已包含地理坐標與現場照片，可以表達災害現場狀況。本研究透過93與94年行政院公共工程委員會災害復建審議資料進行分析，主要分析方向擬分為：一、全國性道路災損統計：研究中統計兩年內全國編號道路與市區道路，受到重大風災所產生之災損進行統計分析；二、特定道路破壞災損分析：依照災害發生地點的重複災情，研究中選取出竹60線、縣159甲線、縣169線進行受災分析。擬採用空間格網為分析單位，疊合災害發生地點，可以定義出格網內的災損情況，同時也將區分出格網上災害發生與否的情況，再配合雨量、地質與坡度等相關資訊，發展出可能的災損推估模式。由結果可知建立格網分析方式為較適當之分析精度，其最佳分析精度為研究道路經環域分析50與格網解析度為1000m*1000m。而分析災害因子，發現坡度在11～20度與地質組成岩層為「頭嵙山層及其相當地層」，及降雨強度為0～50時，有7.8％災損數量。而坡度在0.1～10度與地質組成岩層為「沖積層」，及降雨強度為0～50時，有6.96％的最大災損金額。另利用打荻氏建立之各研究道路推估模式，得到各研究道路之臨界降雨量為竹60線：250mm、縣159甲線：400mm、縣169線：600mm。
江俊賢	97	模式參數與數值地形不確定性於洪氾區劃設影響之研究
近年來透過淹水模擬將洪氾區域以圖形化呈現之洪氾區劃設，已成為洪災管理中不可或缺的非工程方法。由於淹水模擬之模式參數與數值地形可能因測量誤差、環境變遷...等因素，造成模式參數與數值地形具有不確定性。而受不確定性影響，「洪氾區」劃設範圍會受到其變動性與不確定性影響。依現行法規的規範，將直接影響土地所有人的權益與土地使用的權力。綜觀以上所述，本研究以二維格網的形式，結合水深不確定性，提出機率型態之風險分級劃設之方法。將「洪氾區」範圍以機率的方式進行分級管制，依溢淹發生機率之高低，將洪氾區劃分為土地管制與警示二種。因此，本研究擬以基隆河流域為研究範圍，利用蒙地卡羅模擬法，產生不同水文水理模式參數與帶有觀測誤差的數值地形，搭配SOBEK二維水理模式進行淹水模擬。並考量基隆河流域在環境變遷或因氣候變遷造成的極端降雨事件，其所面臨洪氾區域是否需修正。透過環境變遷與氣候變遷之模擬案例，可以得出河川流域在環境變遷或因氣候變遷造成的極端降雨事件影響下，其洪氾區域應重新劃設或修正。藉此，利用機率的方式劃設「洪氾區」範圍，客觀的評估土地管制與警示的洪氾區域，以減少潛在災害風險地區的土地利用，降低人民生命與財產的損失，並達到有效管制與警示洪氾威脅之目標。
駱韻如	96	以經濟效益分析訂定社區防洪範圍之研究-以台灣西部沿海地區為例
經濟部水利署近年來針對西部沿海地區辦理綜合治水計畫，期望有效改善低窪地區之淹水問題。然而西部沿海地區因地形因素，廣大面積土地之高程低於大潮平均高潮位，利用工程方法改善排水達到的程度有限。因此，在工程方法之外，結合非工程方法輔助來減少災害損失的概念，已經逐漸受到重視而被廣泛討論。由於非工程方法包含範圍廣泛，且因應不同地區受災狀況與產業特性，都有可能建立不同的組合應用。基於因地制宜的推動方式，本研究擬組合多元非工程措施，建立小區域的防洪策略；同時考慮策略中所應用防洪設計標準，也需要因應區域發展規模與特性而有所差異。對於此防洪設計標準，有別於通常考慮的高程量，研究中以小區域防洪策略執行範圍來表示。特別因為執行範圍大小與各種執行措施成本規模有直接關聯性，因此研究中以歐盟洪氾管理之經濟概念，利用效益分析較佳化的方式，來決定合宜的小區域防洪策略之執行範圍。
蔡宗志	96	開發河川生態工程輔助設計系統之研究
近年來，國內河川治理工程運用生態工法之工程設計，已經建立起部分實務案例經驗；然而，由於作業過程仍難有一參考標準，第一線工程設計人員對生態工法仍有設計困難及安全性不足之疑慮。此外，河川生態工程在進行工法規劃時，所需考量因素眾多，且參考之資料來源多樣化未能充分整合，也都造成工程設計人員作業時的困擾。有鑑於此，本研究提出以資訊系統方式，建立河川生態工程之作業環境，以協助工程設計人員在作業流程標準化，以及參考資料整合兩方面的困難。研究中收集國內及國外相關河川生態工程文獻，依據專家學者所研提之河川生態工法規劃設計流程，以水利署水資源格式標準進行資料庫建置，最後設計開發河川生態工程輔助設計系統。由於，需要因應生態工程的研究進展，系統建置面臨經常性的擴充需求。因此，研究中利用物件導向概念，在高內聚(high cohesion)、低偶合(low coupling)等概念下，對整個系統作通盤分析與設計，以提出較為彈性的系統架構。
陳威丞	96	應用近景攝影量測重塑顏面模型精度之評估
顏面三維立體模型的應用範圍相當廣泛，其中醫療用途為目前發展的重點項目之一，例如建立可供量測及預視的顏面立體模型，在整形手術過程中參考使用。由於手術精密程度的要求，醫療與其他用途的顏面立體模型最大差異在於精度需求，醫療用之立體模型其精度需求至少應達到公釐等級以下，且顧及病患的舒適感，建立模型的過程應儘速完成，並讓患者臉部在自然狀態下接受試驗。在考慮上述條件後，本文嘗試以近景攝影測量技術，考量經濟因素情況下，使用一般市售非量測型數位相機以非接觸方法對顏面石膏像進行試驗，配合軟體編修製作，完成影像擷取、標的量測、模型生成等步驟。另一方面以非接觸式的光學量測儀器ATOS製作以點雲方式呈現的石膏像模型，比對兩種模型，檢視以近景攝影量測方式搭配平價的實驗器材，所生成的顏面立體模型其誤差是否符合需求。實驗最後階段以真實人臉進行測試，並以虛擬實境技術展示成果模型，於文章最後提出結論與建議。
魏耀烈	96	台7線山區道路災害搶修案例之分析
本研究針對台7線山區道路93、94年災害搶修工程資料彙整檢討分析，歸納台7線山區道路常見災害成因並研提對策，除提供復建工程規劃設計之參考外，亦可作為未來台7線山區道路改善規劃設計之重要依據。根據案例分析，總計77%的災害點是在颱風來臨時發生，76%的搶修經費是花在颱風災害上，75%的災害點發生在上邊坡災害，而86%的搶修經費是花在下邊坡災害上，因此若能於平時養護加強下邊坡安全之補強，必能減少颱風來臨所造成的道路災害損失。此外，研究中並根據歷史災害紀錄，嘗試歸納台7線高維修路段。由於雨量與道路維護之密切程度，本研究採用廻歸分析，推導台7線山區道路維修經費與颱風事件雨量間之經驗關係。
張志豪	96	公共工程受災破壞模式與原因之分類與統計
全台颱風災害資料的累積，從2000至2007年已超過一萬件以上，一年平均發生超過一千件以上影響人民生活財產之災害。應用此累積資料來分析災害破壞類型、災害原因，以及發生地點等，以避免災害重複發生，實屬必要。討論此一課題，首先須確定颱風災害記錄的方式是否合乎研究需要。目前災害記錄的方式，各機關單位大多採用調查表格或問卷形式，而在相關之災害調查表格研究文獻中，卻少提及這些災害調查表格的嚴謹製作流程、表格製作依循之理論架構等，或是表格經填寫後的結果，也少有經過統計學或其他驗證工具測試過填寫結果之穩定性，諸如此類專以探討調查表格製作過程的文獻資料少見。本研究因此首先以內容分析法（Content Analysis Method），以及信效度來討論此一問題，分別利用內容分析法找出致災原因選項，災害產生後的破壞模式，可經由災害資料中，在災害發生後拍攝之照片分類而得。接著颱風災害資料的統計分析，本研究以Failure Mode and Effect Analysis（破壞模式與效應分析）統計颱風災害資料，以表格樣式簡潔的方式，根據破壞模式與致災原因之間的對應關係，重新審視颱風災害資料，預期可呈現出颱風災害之面貌，再根據颱風災害面貌，研擬出適當之討論之項目，以期降低甚至根除颱風所造成模式相同之災害重複發生的問題。
鍾明格	95	結合地震災損率估計與空間不確定性分析於自來水管網模擬之研究
台灣在高度的自來水接管普及率之下，自來水管網系統已經和民眾的生活息息相關，尤其對於人口密集的都市地區，維持自來水管網系統的正常運作是十分重要的工作。自來水管網系統除了提供民眾日常用水及工業用水之外，更在災害發生時扮演提供緊急用水的重要角色，因此在遭受重大的天然災害時，自來水管網系統的效能，對於供水系統及救災系統的運作有決定性的影響。因此本研究擬發展一套模擬方法，能結合EPANET物理模式精準計算管線中水理參數的優點，且又能簡單將地震發生時的強度模擬進入物理模式中，其計算結果便代表發生地震時所顯現的管網水理情況。本研究利用災損點代表不同強度地震的破壞狀況，將之隨機分佈在管網系統中進行模擬，便可得知地震後管網的水理狀況，並用蒙地卡羅模擬法重複模擬過程，在災損點空間不確定性的基礎下，分析地震後各地區受影響的機率，提供防救災的策略擬定參考，達到預防災害的目的
許進忠	95	應用航空攝影測量於河川土石估算精度分析之研究
台灣地區地質脆弱、地形陡峻且地震頻繁，山區易發生山崩及地滑。為減輕颱風豪雨可能帶來之土石災害，國內水利單位針對各河川定期規劃整體治理計畫，適時辦理疏濬，除持續提供砂石作為營建工程骨材使用外，亦可降低河川流域內人民生命財產損失，維護道路交通安全。因此，河道土石淤積量的評估，即成為土砂資源管理中必須掌握的重要數據。本文試運用航空攝影測量與傳統大斷面測量的比較，計算兩種方式在各斷面高程均方根誤差與土石蘊藏潛量之差異。並以大甲溪不同時期及不同河段為案例，涵蓋馬鞍壩-篤銘橋(89年7月)、河口-后豐橋(89年10月)及河口-篤銘橋(94年4月)。分析結果顯示，89年10月河口下游區域斷面高程均方根誤差0.76~4.41公尺，89年7月馬鞍壩以上之河段為3.05~12.67公尺，94年4月河口下游區域斷面高程均方根誤差0.80~1.99公尺，馬鞍壩以上之流域1.98~11.07公尺。在土石蘊藏量差異比較方面，89年10月河口下游區域平均差異比為30%，94年4月河口下游區域平均差異比為9%；89年7月馬鞍壩以上之流域平均差異比為19倍，94年4月平均差異比4倍。經檢討下游河口區域地勢較平坦，其誤差較小，但兩種方式之測量資料並非在同一時間下獲得，為影響分析結果之因素之一。馬鞍壩以上流域由於地形陡峻，左岸常須以輔助(延後)樁方式施測，故誤差大，影響分析精度。故本文建議兩種測量方法可依地形狀況在同一時期配合進行測量作業將可提高精度。
沈志全	93	地圖伺服器開發之系統分析
傳統上，空間資訊的主要來源為紙張地圖。然而，隨著各級政府單位對於基本空間資訊內容的重視與建置，以及資訊技術提升，數位方式已經成為許多空間資訊使用者的共同需求。透過桌上型地理資訊系統(GIS)應用軟體來瀏覽或處理空間資訊，將受限於單機使用造成負擔成本較高，主要使用者也因為學習門檻較高，侷限在於具有專業技能之使用者；透過網際網路的分享與使用，WebGIS便成為方便且價格低廉，且符合一般民眾使用的空間資訊供應之方法。生活中的食、衣、住、行均可透過WebGIS提供相關資訊，而WebGIS需藉由網路地圖伺服器才能提供服務。本文收集目前網路地圖伺服器相關技術與OGC規格，結合現有自行開發地圖伺服器所欠缺之功能項目，提出地圖伺服器應有之規格與分類。利用東港溪案例，使用商業軟體、自由軟體與自行開發之地圖伺服器進行測試比較，證明經自行開發之Web Map Server可行性。並提出不同需求解決方案，做為後續建置WebGIS服務相關人員參考依據。並利用物件導向分析與設計的方法將提出之規格與需求進行分析設計，將現有自行開發之地圖伺服器進行更新設計，過程中以USECASE分析使用者可能提出之要求及系統回應狀態並使用使用UML加以記錄。經由使用者觀點重新規劃系統需求與架構。
鄭敦元	93	基於GML之環境空間資料格式轉換
環境保護在執行工作上需以環境狀況的掌握為基礎，並以合適的環境規劃及管理才能達成資源永續利用及環境品質提昇的目的。從不同的角度來看，環保問題亦為一種空間問題，地理資訊系統即為目前能有效協助做好空間管理之工具。地理資訊系統(GIS，Geographic Information Systems)經過多年的發展已普遍使用在不同的領域，在空間資料和各類型的應用項目上均大量產生。然而不同軟體所建置之資料經過轉換才得以共享，且經轉換後的資料亦常發生漏失或者錯誤的現象，開放式地理資訊聯盟(OGC，OPEN GIS Consortium)即為解決此一問題，希望不同地理資訊軟體均能採用相同的資料格式，基於共同的協定或標準，得以不經轉檔便能直接使用其他軟體之資料。本文主要在於了解環境資料之應用情況，以內政部所主導之國土資訊系統為參考依據，並以OGC所制定的重要地理資訊規格，探討如何以這些空間資訊規格來協助環境空間資料之詮釋及流通共享，並對於共通資料格式進行實作及轉換，用以初步了解環境資料在與國際標準接軌之可能及未來發展，以符合資源流通共享的目標。

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