成大山協OB&成大登山薪傳協會

尋找台灣最壯觀的斷崖

緣起

　　105年9月，內政部開放以傳統航測方式測製之全台20m間距DTM[1]，對土木、地理、環境、測量等相關領域，提供非常寶貴的地形資料。107年7月[2]，更進一步公開以最新LiDAR[3]技術測製之5m間距DTM粗化為20m間距，除更符合現地地形，又大大提升資料品質。然而，105年版DTM曾被發現有標高超過6000m的格點，以及許多格點標高為0的不合理情形，因此，在引用107年版資料前，有必要進行偵錯與除錯的工作。

　　由於資料量極為巨大，難由人工逐一檢視區域地形的合理性，遂以程式自動處理。因DTM是規則網格資料，如同圍棋棋盤的放大版，故可逐行、逐列比較相鄰格點之高差，若超出設定之門檻值，即視為異常格點，再由人工套疊地形圖，檢查其地形是否合理，如此即能大大提升偵錯效率，隨後以鄰近格點內插標高，完成除錯的工作。

　　依經驗以200m為門檻值，經由上述程序，逐行、逐列比較後，發現最大高差為386m，位於錐麓大斷崖與立霧溪底間，台8線中橫公路靳珩隧道北側。水平距20m的兩點間竟有386m高差，此坡度相當於1m間將近20m高差，大約是6層樓的高度，實在令人震撼！緣此，突發奇想，何不尋找全台最壯觀的斷崖？幾經努力，終成本文，提供參考。

構想與實作

　　先由前十大高差之點對出發，假設它們是斷崖的一部分，往高處尋找至稜線點，作為斷崖起點，再向下探底，作為斷崖終點，即可求出斷崖範圍與高度，但此法全賴人工判斷，曠日廢時，且最高與最低點不易判識，故不可行。

　　在「台灣百岳之趣味排行榜」[4]之「排行榜8.最陡峻 vs 最平緩」中，曾以山頭至各方向地形反轉點計算坡度平均值，同理，取其高差大於1000m且坡度大於100%(即45度)者列為斷崖，並依高差排序，即可求出前十大斷崖。但此法是假設斷崖由山頭直線輻射向下，實地上斷崖多為面狀而非線狀，常常是往地形低處曲折發展。配合應用DTM資料，若將山頭位置以最鄰近格點代表，往周邊八方向格點分別一路流向最低格點，亦即水往低處流之概念，如果給定臨界值判斷斷崖終點，就能以程式自動化解答。

　　附帶一提的是，依照「台灣山頭數量之問題求解」[5]使用之演算法，以107年版DTM重新自動判斷，a～e值仍設為200、400、20、800、10，可得5867座山頭，較原本運用農航所40mDTM獲取之6974座少，由於107年版間距較密，可表現更細緻之地形，理應篩選出更多山頭，故將a～e值調整為100、200、20、400、10，重新計算得出8233座山頭。此外，斷崖不一定是從山頭開始，而岳界已有許多公認的知名斷崖，所以將不在8233座山頭內之知名斷崖也加入計算。

　　至於斷崖終點臨界值部分，由於斷崖通常是指坡度甚大的斜面，因此可利用流經格點間之坡度值作門檻，為避免遺珠，選擇30度角，即當相鄰兩點之坡度小於30度時即為終點，但實作後發現，有時會略微緩和後再恢復陡峻，故引入移動平均值之概念，修正為最後五段坡度平均值小於30度為止，然後以程式畫出斷崖所經之全部格點，並輸出.gpx檔，於Basecamp軟體讀取並匯出.kml檔，以便於Google Earth 3D立體觀察。

　　由於斷崖起、終點的高差與平均坡度具有不同的意義，以何為準判斷高下都不適宜，所以引用「關於台灣郊山難度分級之我見」[6]之評分法，設定門檻值如下：

　　因結果有6處同為7分，節錄前四名如下：

　　由於同分者眾，不易分出高下，且斷崖是否壯觀，應該與暴露感有關，故將透空度比例列入評分，門檻值如下：

　　運用航遙測影像，是目前檢視現地透空度的最佳方案，影像若呈現灰白、黃、淺綠色，分別表示岩石、土壤、草地，前兩者屬崩塌地，而草地亦不影響視覺，故從遠處觀之，均能展現暴露感。目前網路上可免費利用以下三種資源：

(1) Google Earth 軟體3D立體檢視.kml檔

(2) 於國土測繪圖資雲(https://maps.nlsc.gov.tw/)以「正射影像(航照

   圖)」為底圖，套疊土地圖層「1/25000經建版地形圖」，及向量圖層載入

   .kml檔

(3)於臺北市歷史圖資 展示系統

   (http://www.historygis.udd.taipei.gov.tw/) 將底圖切換為「內政部

   TGOS福衛混合圖」，再上傳.gpx檔

　　 以下節錄加入透空度比例後之評分表：

    本文於初版發表後，經成大山協學弟黃瑞宏提醒，針山南側與富士岳南側屬同稜同面，應該列為同一斷崖，因此啟發增列斷崖寬度為評分項目的構想，但斷崖範圍並非規則形狀，如何量測寬度？若量測最寬與最窄值取平均，雖能表示斷崖的平均寬度，但實務上很難認定其確切位置，比較可行的方法是以斷崖的起點、中點、終點之寬度取平均值，同理，分析上述27處斷崖平均寬度後設定之門檻值如下：

　　以下節錄加入平均寬度後之評分表：

　　針山南側平均坡度近60度，高差近1400m，平均寬度超過2200m，而且幾乎從山頂往安來溪底全是毫無遮蔽的岩壁，四項評分都得滿分，真是扎扎實實的第一名，號稱台灣最壯觀的斷崖應無疑義！

　　限於篇幅，本文相關檔案置於https://drive.google.com/drive/folders/1v1n4IPDxmFc3Ndqep2PrKZdbBy6Ii-hm?usp=sharing ，敬請自行下載參考。

結語

　　找到台灣最壯觀的斷崖，其實是無心插柳。經過一番研究後，發現台灣許多知名斷崖，竟然都排不進前五名，連開闢錐麓古道的梅澤作業隊以「東洋第一大斷崖」詠讚[7]的錐麓大斷崖只能屈居第六，而令山友聞之色變的關山大斷崖甚至排到第八。當然，細心的讀者會發現，斷崖不一定是從山頭開始，本文只是將命題簡化，所以可能多算了山頭至斷崖真正的起點。嚴謹的方法是先找出此點，但本人才疏學淺，只能人工判讀，無法全面自動化，期待未來AI人工智慧可以解決此一難題。

陳建志  107.11.16 初稿 107.11.20 修正 jgchen6@gmail.com

p.s. 增列斷崖平均寬度為評分項目，並修正部分文字。

註1：https://data.gov.tw/dataset/35430

註2：https://data.gov.tw/dataset/88733

註3：LiDAR，為Light Detection And Ranging之簡稱，中譯為光達，詳見

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E5%AD%A6%E9%9B%B7%E8%BE%BE

註4： https://blog.xuite.net/ncku_ob_blog/twblog/116443561

註5：https://blog.xuite.net/ncku_ob_blog/twblog/207301524- %E5%8F%B0%E7%81%A3%E5%B1%B1%E9%A0%AD%E6%95%B8%E9%87%8F%E4%B9%8B%E5%95%8F%E9%A1%8C%E6%B1%82%E8%A7%A3 之實作

註6：https://blog.xuite.net/ncku_ob_blog/twblog/snapshot-view/367382772之實作

註7：「峽谷山徑二十里：內太魯閣警備道路」P117，金尚德著，太魯閣國家公園出版