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災區控制點檢測 |
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內政部國土測繪中心基本控制點檢測報告 89-2-24
壹、前言
臺灣於88年9月21日凌晨1點47分在南投縣集集鎮附近發生芮氏規模7.3級強烈地震,對位處震央附近之南投縣、台中縣市,造成重大災害。本次由車籠埔斷層所引起之強烈地震,造成地層地表嚴重錯動擠壓隆起,範圍長達約90公里,震災地區除房屋倒塌位移、地表隆起變形及嚴重山崩外,對為測量基礎之基本三角點以及對民眾之土地權益(如宗地面積、界址位置、道路位置)等皆產生相當程度之影響。
本次地震造成地表表土錯動,以地處車籠埔斷層附近位移錯動最為嚴重,且該斷層屬南北走向之逆衝斷層,所以位處斷層東邊之表土位移最為嚴重,最大絕對位移量達九公尺以上。因此,災區範圍內之基本控制點、圖根點、界址點等皆產生位移,致地震後大部分資料已無法繼續使用。鑒於基本控制點為測量及建設之基礎,本局特訂定基本控制點檢測計畫,以瞭解地震引起之土地位移情形、對地籍測量之影響並提供新的控制點成果作為災區災後測量及重建之依據。
貳、基本控制點檢測
本局訂定之基本控制點檢測計畫共分三階段實施,檢測範圍西起台灣海峽、東至中央山脈,北起苗栗縣、南至嘉義縣與高雄縣交接處,主要為苗栗縣、臺中縣市、南投縣、彰化縣、雲林縣及嘉義縣等七個縣市(如表1-1至1-3)。其中第三階段為配合內政部全面檢測中部災區範圍內之一、二等衛星點,本局檢測該七縣市之三、四控制點830點(各縣市點位數量如表二),合計檢測衛星追蹤站10點、一等衛星控制點52點、二等衛星控制點227點、三等控制點250點、三角點85點、四等控制點495點,合計1,119點。
檢測結果由內政部於88年11月13日公布一、二、三等控制點之TWD97坐標成果,本局於88年11月15日公布四等控制點之TWD97坐標成果,提供政府及民間做為災後重建之依據。
另為全面檢測本局八十七年度在苗栗縣及臺中縣市所布設之三等控制點,於88年12月27至31日就未列入上述三階段檢測之三等控制點計228點進行檢測,連同三階段檢測合計共1,347點(如表三)。
表1-1:第一階段檢測計畫
| 主辦單位 |
內政部國土測繪中心 |
| 協辦單位 |
成大衛星研究中心、中央研究院地球科學研究所 |
| 檢測點位 |
一等衛星控制點 |
公司寮山、觀霧、環山、梅山村、前東港、五虎寮、斗南、貓兒干、浸水、虎子山、王田山、頭拒山、鐵砧山、樟普寮、尖子頂等共15點 |
| 二等衛星控制點 |
包樹崠 |
| 檢測時程 |
自八十八年十月一日起至十月二日止 |
| 檢測方式 |
使用十六部GPS衛星定位接收儀觀測二天,每天連續觀測八小時 |
| 作業人力 |
四十五人 |
| 檢測結果 |
水平位移圖、垂直位移圖、檢測報告 |
表1-2:第二階段檢測計畫
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| 主辦單位 |
內政部國土測繪中心 |
| 協辦單位 |
成大衛星研究中心、中央研究院地球科學研究所 |
| 檢測點位 |
一等衛星控制點 |
公司寮山等共13點 |
| 二等衛星控制點 |
包樹崠等共36點 |
| 三等控制點 |
后里農場等共11點 |
| 本局本年度臺中縣豐原、太平及大里等三個重測區內之四等控制點 |
共42點 |
| 檢測時程 |
自八十八年十月四日起至十月八日止 |
| 檢測方式 |
使用三十部GPS衛星定位接收儀觀測四天,每天連續觀測五小時 |
| 作業人力 |
一百三十四人 |
| 檢測結果 |
水平位移圖、
垂直位移圖、
檢測報告 |
表1-3:第三階段檢測計畫
| 主辦單位 |
內政部國土測繪中心 |
| 協辦單位 |
內政部土地重劃工程局、中正理工學院 |
| 檢測點位 |
|
加密檢測災區範圍內之三等控制點、三角點及六十二處位於災區範圍內之歷年重測區四等控制點(含精密導線點),共約1,132點 |
| 檢測時程 |
自八十八年十月十八日起至十月卅一日止 |
| 檢測方式 |
使用四十五部GPS衛星定位接收儀作業連續觀測二週,每天分二個時段觀測,每個時段約三至四小時 |
| 作業人力 |
二百七十五人 |
| 檢測結果 |
水平位移圖 |
苗栗縣、
臺中縣市、
南投縣、
彰化縣、
雲林縣、
嘉義縣市 |
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垂直位移圖 |
苗栗縣、
臺中縣市、
南投縣、
彰化縣、
雲林縣、
嘉義縣市 |
表二:第三階段各縣市控制點檢測分類表
| 縣 市 |
合 計(點) |
三等控制點(點) |
四等控制點(點) |
三角點(點) |
| 苗栗縣 |
120 |
77 |
39 |
4 |
| 臺中縣市 |
344 |
107 |
233 |
4 |
| 南投縣 |
85 |
尚未布設 |
66 |
19 |
| 彰化縣
| 114 |
尚未布設 |
79 |
35 |
| 雲林及嘉義縣市 |
167 |
66 |
78 |
23 |
| 合計 |
830 |
250 |
495 |
85 |
表三:基本控制點檢測數量分類表
| 檢測機關 |
衛星
追蹤站 |
一等衛星
控制點 |
二等衛星
控制點 |
三等
控 制點 |
四等
控制點 |
三角點 |
| 內政部 |
10 |
52 |
227 |
0 |
0 |
0 |
| 土地測量局三階段檢測 |
0 |
0 |
0 |
250 |
495 |
85 |
| 土地測量局88年12月檢測 |
0 |
0 |
0 |
228 |
0 |
0 |
| 合計 |
10 |
52 |
227 |
478 |
495 |
85 |
| 總點數 |
1,347點 |
參、檢測結果分析
由於車籠埔斷層屬南北向之逆斷層,依檢測結果,首先分析一、二、三等基本控制點於斷層東西二側之位移情形,以瞭解各縣市土地受九二一地震之影響程度;其次分析本局自七十年度起,於災區範圍內辦理之數值重測區成果,於地震後影響土地複丈作業之程度,茲分析如下:
一、一、二、三等基本控制點方面:
(一)水平位移方面:
檢測結果分析,此次地震對斷層經過之各縣市基本控制點點位皆明顯產生位移(詳如附圖一:基本控制點水平位移圖),其中以苗栗縣、臺中縣市及南投縣最為明顯,最大絕對位移量達九公尺以上,有關各縣市位於車籠埔斷層東西側之絕對位移情形如表四。
表四:車籠埔斷層東西二側之絕對位移量
| 縣市 |
斷層西側絕對位移量 |
斷層東側絕對位移量 |
備
註 |
最小
(公尺) |
最大
(公尺) |
最小
(公尺) |
最大
(公尺) |
| 苗栗縣 |
0.05
(三灣鄉) |
0.92
(卓蘭鎮) |
9.13 (卓蘭鎮,僅有1點) |
僅部分破裂帶經過卓蘭鎮。 詳附圖。 |
| 臺中縣市 |
0.29
(梧棲鎮) |
1.63
( 太平市) |
0.08
(和平鄉) |
9.23
(東勢鎮) |
詳附圖。 |
| 南投縣 |
0.66
(名間鄉) |
1.09
(草屯鎮) |
0.33
(仁愛鄉) |
5.08
(草屯鎮) |
詳附圖。 |
| 彰化縣 |
0.12
(大城鄉) |
0.74
(芬園鄉) |
|
全縣位於斷層西側。
詳附圖。 |
| 雲嘉地區 |
0.01 |
0.63
(林內鄉) |
0.08
(番路鄉) |
0.37
(古坑鄉) |
詳附圖
(雲林縣),
(嘉義縣)。 |
另發現沿車籠埔斷層經過之鄉鎮市區為受擠壓最嚴重之地區,包含苗栗縣之卓蘭鎮;臺中縣之東勢鎮、石岡鄉、豐原市、潭子鄉、太平市及霧峰鄉;臺中市之北屯區;南投縣之草屯鎮、南投市、名間鄉及竹山鎮等地區。
(二)垂直位移方面:
災區範圍內之垂直位移情形如附圖九,各縣市垂直位移明顯變化之地區如附表五,主要以車籠埔斷層及大茅埔雙冬斷層間之地區受擠壓隆起情形最為明顯,隆起最高之點位為位於東勢鎮與石岡鄉邊界處之三等控制點L064,其高程上升8.45公尺,霧峰鄉內之萬斗六二等衛星點高程上升5.92公尺次之。2>
表五:基本控制點垂直位移變化一覽表
| 縣市 |
下降最大量(公尺) |
上昇最大量(公尺) |
備
註 |
| 苗栗縣 |
0.45 |
0.47 |
詳附圖。 |
| 臺中縣市 |
0.37 |
8.45 |
詳附圖。 |
| 南投縣 |
1.14 |
3.34 |
詳附圖。 |
| 彰化縣 |
0.42 |
0.05 |
詳附圖。 |
| 雲嘉地區 |
0.53 |
0.12 |
詳附圖
(雲林縣),
(嘉義縣) |
二、四等控制點:
苗栗縣共檢測10個歷年重測區,其相對位移差量以86年度卓蘭鎮為最大,其基線長之變化量為0.05公尺∼10.01公尺,基線精度為1/293∼1/19319。臺中縣市共檢測35個歷年重測區,其相對位移差量以84年度石岡重測區為最大,其基線長之變化量為0.23公尺∼4.06公尺,基線精度為1/236∼1/8570。南投縣共檢測13個歷年重測區,其相對位移差量以76年度草屯重測區為最大,其基線長之變化量為1.47公尺∼4.09公尺,基線精度為1/293∼1/19319。彰化縣共檢測20個歷年重測區,各年度之相對位移量均無明顯變化。雲林縣共檢測8個歷年重測區,各年度之相對位移量均無明顯變化。嘉義縣市共檢測11個歷年重測區,其相對位置無明顯變化,應未受九二一地震及10月22日嘉義梅山地震之影響。
總計檢測97個歷年數值重測區,變化明顯之重測區(如附表六)共計9個重測區因斷層經過需重新檢討,其餘雖屬全區位移,但尚能符合地籍測量之精度要求。
六:歷年重測區明顯變化地區一覽表
| 縣市 |
數 量 |
重 測 區 別 |
| 苗栗縣 |
1 |
86卓蘭 |
| 臺中縣市 |
7
|
79、85、87東勢,84石岡,80、88北屯,87太平 |
| 南投縣 |
1
|
76草屯 |
| 彰化縣 |
0 |
無 |
| 雲嘉地區 |
0 |
無 |
肆、九二一地震對地籍測量之影響:
根據檢測結果分析,此次地震所造成之地表變化並非僅是單純的地殼板塊一致性的移動,災區範圍內之控制點(含圖根點)及地籍資料受影響程度分析如下:
- 原由內政部於民國69年公布之三角點成果(TWD67)受震災,原點位坐標已不適用。因此內政部決定今後災區各縣市測量引用之坐標系統,以88年11月公布之TWD97系統為主,原TWD67為輔。各縣市之地籍圖根點資料,因地震影響部分遺失、部分位移而不敷土地複丈使用,亟須新、補建方可供縣市地政事務所辦理土地複丈及災區重建之測量依據。
- 就檢測本局歷年重測區之四等控制點,雖僅9個重測區產生明顯相對位移,但以整體考量災區範圍內之各項地籍成果,位於地表破碎帶沿線之土地,因受地殼擠壓影響,造成相對變形情況嚴重,地形、地物位置之相對關係改變,如苗栗縣卓蘭地區,及因相對位移精度已低於地籍測量要求規範,經本局統計,受影響之土地計有310段,面積約141,150.3191公頃,筆數約607,115筆(如附表七)。
表七:各縣市受地殼擠壓影響土地之地段數、面積及筆數一覽表
| 縣市 |
地段數 |
面積(單位:公頃) |
筆數 |
| 苗栗縣 |
6段 |
1195.91000 |
7434 |
| 臺中市 |
22段
|
3670.70070 |
28833 |
| 臺中縣 |
156段
|
79973.29172 |
275065 |
| 南投縣 |
101段
|
44710.36000 |
226401 |
| 彰化縣 |
22段
|
7253.86670 |
59192 |
| 雲林縣 |
1段 |
2894.00000 |
3097 |
| 嘉義縣 |
2段 |
1407.19000 |
7093 |
| 總計 |
310段 |
141105.31912 |
607115 |
3.地殼未變動,僅地表滑動或崩塌之地區,如南投縣國姓鄉九份二山、雲林縣古
鄉草嶺一帶,原地籍圖可繼續使用。
伍、後續因應措施
一、儘速辦理災區三等控制點補建、新建工作
九二一震災後,本局除實施三階段之基本控制點檢測工作外,為因應災區縣市重建及地籍測量需要,加密布設三等控制點,優先辦理南投縣、彰化縣、雲林縣及嘉義縣東半部之三等控制點補建、新建作業,預計辦理958點。
二、全面檢測苗栗縣及台中縣、市三等控制點工作
苗栗縣及臺中縣、市三等控制點,本局原於八十七年度全面布設完竣,因受九二一大地震影響,必須全面檢測並改算新的坐標成果,目前已檢測完竣,將於近期內公布成果。
三、監測中部地區基本控制點
為監測中部地區基本控制點變化情形,本局擬定中部地區控制點監測作業,自88年12月起至89年6月止,挑選車籠埔斷層線附近一、二等衛星控制點59點及經濟部地質調查所監測點35點合計94點,每月監測1次,每點以GPS衛星定位接收儀觀測13個小時,以掌握地震後斷層活動對災區基本控制點之影響情形。
陸、辦理災區圖根點補建、新建工作
為辦理災區土地複丈及地籍圖重建需要,研擬「九二一集集地震災區圖根點新建補建計畫(草案)」,由震災7縣市政府辦理屬於「震災受損輕微,曾辦理地籍整理地區」之圖根點,做為繼續採原地籍測量成果辦理複丈之依據。預計新、補建圖根點3萬點,將於89年6月底前完成。
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