龜山島周圍海域熱液與地震的關係

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：15

、訪客IP：3.143.168.172

姓名

李聿文(Yu-wen Li) 查詢紙本館藏

畢業系所

遙測科技碩士學位學程

論文名稱

龜山島周圍海域熱液與地震的關係

相關論文

★ 應用Landsat MSS/TM & ETM 影像偵測湄公河的變遷	★ 利用影像處理進行遙測影像的河道偵測與醫學影像的血管偵測
★ 可調式都卜勒主動雷達校正器之改良研究	★ 基於色彩校正的遙測影像變遷偵測
★ 應用ASTER影像於南蒙古戈壁沙漠區之地表礦物辨識	★ 應用階層式親和力傳播理論進行高光譜影像分類
★ 遙測影像中雲及其陰影的移除及雲高估計	★ 雷達干涉測量的大氣效應修正: 應用於印度西喜馬拉雅地區
★ 利用穿牆連續波雷達分析人體步態的微都卜勒效應	★ 新穎的混合式角反射器法於全極化合成孔徑雷達校正
★ 應用多光譜遙測影像進行線性及非線性水深反演模式之探討	★ 非線性像元分解考慮多次反射應用於高光譜影像
★ 使用MODIS偵測地溫異常-熱異常和地震的相關性	★ 陸基線性調頻連續波合成孔徑雷達系統近距離成像技術之研究
★ 應用多元衛星光學影像於懸浮沉積物之監測－以台灣卑南溪河口為例	★ 多光譜遙測影像自動偵測城市道路

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

沖繩海槽南端的擴張處於萌芽階段，海槽底部熱液活動十分活躍，且微震活動平凡，龜山島就位於沖繩海槽最南端，熱螢光定年法顯示島上擄獲岩的形成年代約在7000±700年前，可以將龜山島視為一座活火山，未來有再噴發的可能性。龜山島的後火山活動包含熱液和地震，熱液變化可能反應出活動的劇烈程度，目前島上沒有熱液的長期監測，所以本研究將地震當作活動指標，比對熱液變化與地震，借此得出熱液變化與火山活動之間的關係。
龜山島東側的熱液因含有硫，使熱液顏色與周圍海水不同，用肉眼即可分辨，熱液導致海水顏色的變化也可由衛星影像偵測到，所以可以利用衛星影像對龜山島做長期監測。本文配合地震資料，針對2008年熱液進行研究，衛星影像分析有三個的步驟：(1)去除陸地的千擾；(2)去除雲的干擾；(3)進行影像分類。第一步的遮罩是由ENVI建立，能涵蓋每張影像中的陸地區域，遮罩除了可以移除陸地區域還可以必免近岸海浪的影響。去除陸地區域之後，第二步是用自動閥值選取去除雲，可以明確的區分背景與雲層，自動閥值選取非常適合拿來去除厚雲，但是無法去除薄雲。第三步是影像分類，完全限制最小平方法可以讓值控制在0到1之間，在熱液這分類中取值大於0.5的區域作為熱液面積，將面積內的值加總可粗略獲得熱液量，趨勢和面積差不多。
2008年的地震大致上分為三群，1月、8月和12月，從結果的整體來看時間序列上熱液面積較大的時候多發生在群震的周圍，仔細針對熱液前後發生的地震做分析，結果顯示不管是熱液面積還是量都與前後1天有最大的相關，最高的相關係數是0.698，照相關係數來看比起前幾天的地震，後幾天發生的地震與熱液面積的關聯比較大。雖然地震數量與影像數量落差很大，而且無實際資料比對，使結果不夠準確，但是在直接的長期監測出現之前，遙測是最好的長期監測方式。

摘要(英)

Guishan Island is located at north eastern Taiwan belongs to Yilan County. According to geophysical and geochemical studies, Guishan Island is an active volcano, and the latest eruption occurred in the Holocene (7 ka). The active hydrothermal vents and earthquake can be considered as manifestations of volcanic activity. There are some hydrothermal vents at eastern offshore, and the fluids from the vents are mostly made up of sulfur, which cause the discoloration of the ocean around Guishan Island. The discolored area is called plume which can be easily detected by satellite image. The shape and size of plume are disturbed by ocean currents or winds. In this study, we detect the plume area by three steps: (1) remove land area; (2) remove cloud area; (3) classification. First, ENVI is used to build a mask and remove land area. Followed by a fully constrained least squares approach, it is a mixed pixel classification method for concentration estimation in each pixel. Finally, the area of plume is calculated from the result of least square approach, and then compare with the number of earthquake events to find the relationship between them. In our experiment, 36 SPOT images in 2008 are adopted, and the result shows that the larger area of plume was occurred around the large cluster of events. The area of plume is related to earthquake but there isn′t clear. After the correlation coefficient is calculated, the result shows the area of plume is related to the number of earthquake events. The highest correlation coefficient is 0.68 in ±1day. It means maybe the earthquakes can cause the area of plume become larger.
The number of earthquake event is 425 and the number of image is 36. Although the number is uneven, the best way for long term monitor is satellite image until there is a direct measurement.

關鍵字(中)

★ 龜山島
★ SPOT
★ 熱液
★ 地震

關鍵字(英)

論文目次

中文摘要…………………………………………………………………………i
Abstract…………………………………………………………………………ii
致謝……………………………………………………………………………iii
目錄……………………………………………………………………………iv
圖目錄…………………………………………………………………………vi
表目錄…………………………………………………………………………ix
第一章緒論……………………………………………………………………1
1-1 研究動機及目的…………………………………………………1
1-2 論文內容…………………………………………………………2
第二章文獻回顧………………………………………………………………3
2-1 研究區域…………………………………………………………3
2-1-1 龜山島之地質…………………………………………3
2-1-2 龜山島之熱液活動……………………………………5
2-1-3 龜山島之地震…………………………………………7
2-2 衛星影像特性……………………………………………………9
2-3 自動閥值選取……………………………………………………11
2-4 完全限制最小平方法……………………………………………11
第三章研究方法………………………………………………………………14
3-1 研究區域影像資料………………………………………………14
3-2 去除陸地與雲層干擾……………………………………………17
3-2-1 建立遮罩………………………………………………………17
3-2-2 自動閥值選取…………………………………………………19
3-3 影像分類…………………………………………………………21
3-3-1 完全限制最小平方法…………………………………………21
第四章研究成果與分析………………………………………………………22
4-1 結果………………………………………………………………22
4-1-1 去除陸地……………………………………………………22
4-1-2 去除雲………………………………………………………23
4-1-3 分類結果……………………………………………………24
4-2 成果與海流之比較………………………………………………27
4-3 成果與地震之比較………………………………………………31
第五章結論與展望……………………………………………………………57
參考資料………………………………………………………………………59

參考文獻

王天楷和徐春田，「大台北地區特殊地質災害調查與監測地熱劉與海域火山活動調查與監測(4/4)」，經濟部中央地質調查所，共188頁，2007。
李西双、趙月霞、劉保華、劉晨光、鄭彥鵬和王揆洋，「沖繩海槽沉積演化的時空特徵」，海洋科學進展，第22卷第4期，472-479頁，2004。
江協堂，「台灣東北部宜蘭平原及龜山島之地熱研究」，台灣大學海洋研究所博士論文，2010。
宋聖榮和楊燦堯，「大台北地區特殊地質災害調查與監測第二期火山地質與火山活動調查與監測(4/4)」，經濟部中央地質調查所，共209頁，2011。
宋聖榮，「台灣的活火山島─龜山島」，台灣博物季刊，第32卷第1期，74-83頁，2013。
林靜宜，「沖繩海槽最南段的微震研究」，University of Brest, France博士論文，2006。
柯亦仲，「光學衛星影像於海洋異常物偵測之研究」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，2008。
郭富雯，「龜山島海底熱液活動初步調查」，國立中山大學海洋地質及化學研究所碩士論文，2001。
徐逸祥和朱子豪，「光學式衛星影像雲層處理之研究」，航測及遙測學刊，第17卷第2期，115-134頁，2013。
張振乾、劉玉祥和張基泰，「龜山島附近海象調查研究」，第22屆海洋工程研討會論文集，97-104頁，國立中山大學，2000。
張筱佩，「台灣東北外海沖繩槽及龜山島附近之海床沉積物特徵」，國立中央大學地球物理研究所碩士論文，2010。
莊文星、張郇生和陳汝勤，「由火山活動後期噴流氣現象之盛衰談大台北地區火山再噴發的可能性評估」，台灣礦業，第65卷第1期，1-18頁 2013。
董倫道，「台灣北部火成岩體及地質構造空中地球物理探測(1/2)」，經濟部中央地質調查所，共120頁，2012。
魏子軒，「高頻譜影像物質含量估計運用加權最小平方法」國立中央大學資訊工程研究所碩士論文，2005。
台灣東部海底電纜觀測建置計畫 http://scweb.cwb.gov.tw/macho-web/
南京師範大學遙感地學分析課程：http://kc.njnu.edu.cn/ygdxfx/Main.html
太空遙測中心：http://www.csrsr.ncu.edu.tw/08CSRWeb/ChinVer/
中央氣象局颱風資料庫：http://rdc28.cwb.gov.tw/data.php
馮丁樹 MATLAB之工程應用：http://bime-matlab.blogspot.tw/2006/11/11112-polyfit-polyval.html

C.-H. Chen, T. Lee, Y.-N. Shieh, C.-H. Chen and W.-Y. Hsu, “Magmatism at the onset of back-arc basin spreading in the Okinawa Trough”, Journal of Volcanology and Geothermal Research, Vol 69, pp. 313–322, 1995.
C.-L. Chiu, S.-R. Song, Y.-C. Hsieh and C.-X. Chen, “Volcanic characteristics of kueishantao in northeast Taiwan and their implications”, Terr. Atmos. Ocean. Sci., Vol 21(3), pp. 575–585, 2010.
C.-T. A. Chen, Z. Zeng, F.-W. Kuo, T.-F. Yang, B.-J. Wang and Y.-Y. Tu, “Tide-influenced acidic hydrothermal system offshore NE Taiwan”, Chem. Geology, Vol 224, pp. 69–81, 2005.
D. C. Heinz and C.-I Chang,”Fully constrained least squares linear spectral mixture analysis method for material quantification in hyperspectral imagery”, IEEE transactions on geoscience and remote sensing, Vol 39(3), pp. 529–545, 2001.
H.-T. Chiang, C.-T. Shyu, H.-I Chang, S. Tsao and C.-X. Chen, “Geothermal Monitoring of Kueishantao Island Offshore of Northeastern Taiwan”, Terr. Atmos. Ocean., Vol 21(3), pp. 563-573, 2010.
J.-C. Sibuet, B. Deffontaines, S.-K. Hsu, N. thareau, J.-P. Le Formal, C.-S. Liu and ACT party. “Okinawa trough backarc basin: Early tectonic and magmatic evolution”, Journal of Geophysical Research, Vol 103, pp.30245-30267, 1998.
J. Letouzey and M. Kimura, “Okinawa Trough genesis: structure and evolution of a backarc basin developed in a continent”, Marine and Petroleum Geology, Vol 2, pp. 111-130, 1985.
K. H. Haskell and R. J. Hanson, “An algorithm for linear least squares problems with equality and nonnegativity constraints generalized”, Math. Prog., Vol 21, pp. 98-118, 1981.
K.I. Konstantinou, C.-Y. Pan and C.-H. Lin, “Microearthquake activity around Kueishantao island, offshore northeastern Taiwan: Insights into the volcano-tectonic interactions at the tip of the southern Okinawa Trough”, Tectonophysics, Vol 593, pp. 20–32, 2013.
N. Otsu, “A threshold selection method from gray-level histograms”, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Vol 9, pp. 62–66, 1979.
S.-L. Chung, S.-L. Wang, R. Shinjo, C.-S. Lee and C.-H. Chen, “Initiation of arc magmatism in an embryonic continental rifting zone of the southernmost part of Okinawa Trough”, Terra Nova, Vol 12, pp. 225–230, 2000.
Y.-G. Chen, W.-S. Wu, T.-K. Liu, C.-H. Chen, “A date for volcanic eruption inferred from siltstone xenolith”, Quaternary Science Reviews, Vol 20, pp. 869–873, 2001.
EOPortal : https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/s/spot-5#foot2%29

指導教授

張中白、任玄
(Chung-pai Chang、Hsuan Ren)

審核日期

2014-7-24

推文