01 各項監測技術簡介
 
1.精密水準高程測量:主要目的在於獲得地層下陷區之下陷範圍、下陷速率與累積下陷量,其基本原理是利用相鄰兩次之水準測量所獲得水準點之高程相減,獲得每個獨立水準點之下陷量,再依據地質統計的方法將所有水準點之下陷量內插成下陷趨勢面,並計算出最大下陷速率、累積下陷量與持續下陷面積。
 

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水準高程測量示意圖

 
2.磁環分層式地層下陷監測井:主要目的在於研判地底下地層壓縮特性及各深度土層之壓縮情形。其構造係將磁性感應環預先錨定於地層不同深度,再利用無線電波感應偵測設備量測每一感應環距地表之深度,並分析各層之壓縮量,以瞭解地層不同深度之沉陷變化,進而找出地層下主要壓縮深度及壓縮範圍,故具有可多層且有彈性的設定監測層次之特點。
 

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磁環分層式地層下陷監測井示意圖

 
3.雙頻GPS固定追蹤站:主要目的在於獲得設站地點地表高程的連續變化情形。其係採當前重要的空間大地測量定位技術-全球定位系統(GPS),透過衛星快速、連續的進行該追蹤站高精度之三維點位坐標資料觀測與解算。
 

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雙頻GPS固定追蹤站示意圖

 

4.深層水準樁:主要目的在於連續監測地表至地底下單一特定深度間地層厚度的壓縮變化。其機制係鑽孔至地表下特定深度後置入鋼管,並於管底澆灌水泥砂漿基座與地層緊密結合,經由自動、即時量測鋼管頂部與地表間的垂向位移變化量,可自動連續監測該地層壓縮變化量。
 

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深層水準樁監測機制圖

 
5.雷達干涉測量(InSAR):主要目的在於透過同一地點不同時間拍攝的衛星圖像,進行大範圍地表變形監。其機制係以同一地區的兩張微波衛星拍攝之SAR圖像為基本處理數據,透過兩幅SAR圖像的相位差,獲取干涉圖像,然後經相位解纏,從干涉條紋中獲取地形高程數據。
 

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DInSAR量測示意圖

 

6.地層下陷自記式分層監測系統:主要目的在於藉由研發定點多土層自動監測設備,配合既設的磁環分層式地層下陷監測井,提升磁環分層式地層下陷監測井的監測效能。其機制為利用霍爾元件可將所受到的磁場強度轉換為電壓訊號(霍爾效應)等電磁學特性研發霍爾元件磁環感測器,配合磁環分層式地層下陷監測井各磁環深度位置及各監測土層變化特性,於特定位置配置適當長度霍爾元件磁環感測器定期回傳磁環位置訊號,以監測該地層於不同時間之位置變化。
 

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地層下陷自記式分層監測機制架構示意圖