應用非監督式分類技術於臺灣地表速度場之區塊模型建立

Abstract

臺灣位於歐亞大陸板塊以及菲律賓海板塊交界處，頻繁發生地震造成位移以及變形量快速累積，且依所在區域不同而造成方向以及數值的差異。測量成果仰賴基準，目前我國採用靜態基準，為將控制點的精度維持在規範內，政府採取重測作業維護基準，然此方法耗費時間及人力成本。本研究欲簡化臺灣的複雜的地表運動情形，故採用分佈於臺灣地區共374個GNSS連續觀測站將其組成不規則三角網方法搭配剛體運動理論獲得尤拉參數，再將特徵以K-means及ISODATA兩種演算法進行非監督式分類，以獲得基於資料特性之成果。從分群成果中可獲得區塊內殘餘的地表運動數值，且評估尤拉參數對於共同運動訊號吸收程度，最後納入我國施行法規探討區塊基準的使用年限。在此方法流程下，分群成果將臺灣運動情形分為北、中、南、東四個部分，區塊內尤拉參數可吸收控制點內約40%至90%的地表共同運動行為。根據相對速度場計算獲得，於衛星定位測量一等精度下，北部區塊基準使用年限可至23年，中部區塊為10年，南部區塊為9年，東部區塊為6年。除相對運動顯著之東部區塊外，各區塊基準使用年限與我國內政部約每十年更新TWD97基準頻率接近，故建立區塊獲得相對速度場可做為一建立地表運動行為模型之選擇方案。