以重力異常分析海床特徵之研究

Abstract

本文為以重力異常資料分析海底地貌特徵之研究。該重力為結合六種衛星測高資料所得的全球海洋重力異常（高豫麒，1997）。特徵分析於本文中強調的是，研究如何針對洋□斷面、海溝、海山等特定地形的特徵點，作較為有效而簡單地分類呈現。分析的方法包含：以線性B-Spline小波罩窗運算作斷面增顯、以Cubic B-Spline導函數罩窗運作斷線萃取、Haar 小波多層分解、Sobel梯度法萃取邊緣主點、以及結合其在海床特徵萃取優點之綜合分析法。 在重力異常與區域海深高相關下，利用特徵萃取的技七處理該全球重力異常資料，可以代作全球海底地貌之研究。線性B-Spline小波罩窗運算所得的增顯圖得以簡單地看出特定方位之特徵，而Cubic B-spline導函數罩窗運算萃取左右斜斷面線，經測試在海底洋□取上效果不錯。運用 Haar 小波多層分解之特性，海底特徵萃取不再僅侷限於單一尺度的顯現，而是兼具多解析度及方位靈敏性。Sobel梯度法萃取邊緣主點對於非一方位性特徵（如海山）的邊緣萃取具有其優越性，相較於前述斷線萃取結果，該法以閉合曲線點顯現海底特徵所在的大小及位置。綜合分析法是結合了前述優點之多頻道特徵萃取法，該影像前處理步驟（含資料濾波處理）將欲萃取特徵以外的雜訊削至最小，並以像值統計報告輔助臨界值選定來達到半自動化與合理化之效果。最後將全球海床特定特徵萃取成果依三大洋域分圖顯示之，其結果與傳統地球科學資料甚為吻合。