利用地面三维镭射扫描建立乌山顶泥火山数值模形与监测

摘要

乌山顶泥火山自然保留区，是全台最大、锥状外形保留最完整之泥火山保留区。造就此区 泥火山的各项自然特性如水气成分来源、地下电性，喷出物有机成分与泥火山外形分类皆引起各 方研究兴趣。本研究以地面三维镭射扫描仪(3D Ground-based Laser Scanner)结合GPS静态观测试图 建立乌山顶锥状泥火山的数值模形，并探讨外形特徵与影响外形改变之因素。数值地形(Digital Terrain Model)以三维镭射扫描仪Mensi 200 做为施测仪器，是属于时间差量 测法，仪器与测物距离100 m时精度可达3 mm，误差为2.5~4 mm，是一精度很高的测量仪器并具有 快速获得待测物点云(point cloud)的功能。初步所获得的资料是以仪器中心为基点的相对座标点云 资料，因此于测量同时结合GPS静态观测结果使相对座标点云资料具有绝对座标系统，以利后续 体积、高度的量侧计算以及不同时间之模形比较。目前于乌山顶的锥状泥火山较具规模的共有两座，对于其高度的描述各界不一，大多的说法 约介于3~5米，更遑论对于体积的估算了。现行的喷发状态位于北边较高的喷泥锥因受外形过高的 限制，无法有足够的压力再喷出泥浆，只能偶有听见气体从中喷出，此座泥火山因无来源补充，因此推测此泥火山锥正处于侵蚀的状态；另一位于南边次高的喷泥锥则持续喷出泥浆，并有寄生 泥锥产生，推测此座泥锥外形正处于加积状态。本研究结果将有助于各介对于泥火山外形的认识，并可获的对于泥火山锥高度、体积与外形的描述有一较为科学的数据。