以類神經網路推估台灣海岸沙灘線多時期變化之研究

A Study of Estimating Multiperiod Coastal Sandline Variation in Taiwan by Using Neural Network Model

呂憲璋(Hsien-Chang Lu)

指導教授 ： 柯亭帆

國立屏東科技大學/工學院/土木工程系所/碩士(2013年)

https://doi.org/10.6346/NPUST.2013.00043

摘要

台灣沿岸區域由於遭受過度人為開發以及受極端氣候衝擊下，其沙灘變化趨勢較以往更為明顯，再加上近年來全球暖化與海平面上升的影響，以致於國土流失、海岸侵蝕以及沿岸建設等相關議題，逐漸受到各領域學者的重視與探討。本研究利用農林航測所提供西元1990年、2001年以及2010年共三年航測圖，於AutoCAD軟體中以套疊方式進行空間資料建立，分別探討墾丁大灣、花蓮牛山呼庭、台南喜樹黃金海岸、台東杉原、基隆鹽寮、以及桃園竹圍等海水浴場，三年沙灘面積之變化趨勢。接著本研究以現有座標資料及利用倒傳遞類神經網路，進行模式建立與驗證其可行性，並用於推估西元2015年與2020年海岸線長期變化趨勢。根據研究成果與現地調查結合進行探討，竹圍海水浴場與喜樹黃金海岸受侵蝕現象較為明顯與嚴重；墾丁大灣、杉原海水浴場以及牛山呼庭因受自然與人為影響，呈現出局部海岸線後退情形；而鹽寮海水浴場則無明顯侵淤情形，僅局部沙灘區域累積方向改變。另外根據沙灘面積變異比較結果，僅喜樹黃金海岸與牛山呼庭超出95%信賴區間，其餘四座沙灘皆座落於區間內。本研究所得結果應可提供相關工程與後續研究發展有價值之參考資訊。

關鍵字

海岸侵蝕 ； 沙灘變化 ； 航測圖 ； 倒傳遞類神經網路

並列摘要

Taiwan's coastal areas due to the overdevelopment and the impact of extreme weather, the erosion of sandy line is more obvious than in the past, coupled with recent years, the effect of global warming and sea level rise, resulting in land loss, coastal erosion and coastal construction related issues gradually by the attention of scholars in various fields and explore. In this study, forestry aerial survey provided in 1990, 2001 and 2010 aerial map and using the set fold function in AutoCAD software to establish the spatial data, respectively, to investigate the Kenting Tai Wan, Hualien cattle ShanHu court, Tainan Camptotheca acuminata gold the coast, Taitung ShanyuanCamping, Keelung Yenliao, and Taoyuan Jhuwei beach, the tendency of area variation in these beaches for the three years. Then, a back propagation neural network model is developed based on these available data. The feasibility of using the model is verified, and the long term variations of coastline are estimated for the years of 2015 and 2020. Combined with research and on-site investigation to explore, the beach Jhuwei Camptotheca acuminata Gold Coast suffered erosion phenomenon is more obvious and serious Kenting Tai Wan the Shanyuan baths as well as cattle ShanHu tribunal due to the influence of natural and man-made, showing that the coastline do have an decreasing at some local regions. The Yenliao beach no significant invasion of silt circumstances only partial beach area cumulative change of direction. In addition, according to the beach area variation compare results, only the the Camptotheca acuminata Gold Coast and cattle ShanHu atrium excess the 95% confidence interval, the rest of four beach are all in the confidence interval, the results of this study should be able to provide follow-up research and development and a positive reference.

並列關鍵字

coastal zone erosion ； variation of sandy line ； aerial survey map ； back propagation neural network

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