地下三維地質構造模型建置
一、關鍵挑戰Challenge
傳統地質圖資的展示方式主要是以平面圖為主，包括等高線圖、等物理量分布圖或是地層等深線圖，要了解現地的地下地質構造則是以剖面圖資作為展示之手法，例如地形剖面圖、構造平衡剖面、震測剖面、地電阻分布圖以及鑽井之地層柵狀對比圖等等，隨著地理資訊系統（GIS）的發展與三維資料軟硬體處理技術的進步，已可將複雜的平面地質圖資或大量的地質調查資料以三維立體化、視覺化、數量化、網路化等方式呈現，在經由GIS系統將其數化並整合之後，藉由三維視覺化軟體的展示及建模便可以呈現出現地之三維地下構造。
三維地質模型的建置不僅可提供專業地質工程人員以數值化的地質資訊與不同工程界面人員溝通；對於重要工程建設所面臨的地質問題，透過三維視覺化的處理，可將複雜的地質議題能簡易的讓社會大眾了解，增加政府與民眾的溝通效率，亦能滿足人民知的權利。故三維地質空間資訊除了可供專業人士使用之外，對於向一般大眾說明也是一項很好的工具。
現階段已有眾多領域應用三維地質空間資訊協助處理相關議題，如石油工業、採礦工程、地球物理學、土木工程、環境工程、運輸工程設計等。由於社內主要的業務多與此相關，以三維地質模型建置技術作為本組之核心技術，除了可增加與社內其他單位合作的機會，同時建立了在地質上可以快速溝通的橋樑。
二、流程Process
圖1 平面地質圖資建構成三維地質模型之概念。
圖2 三維地質模型建置流程及功能。
三、成果Result
圖3 將國道三號鑽探資料轉換成地質結構，並呈現其地質及體積。
圖4 台灣地區活動斷層面三維幾何模型建置。
圖5 剖面呈現捷運潛盾隧道沿線土岩界面分布。
圖6 捷運潛盾隧道過河段之地質分布。
四、與其他核心技術關連性
「地下三維地質構造模型建置技術」與其他核心技術相關性如下：
- DE0301－遙測影像分析與判釋技術
- DE0304－遙測與三維空間資料倉儲建置技術
- DU0103－活動斷層與孕震構造之地震災害潛勢評估
地下水模擬：礦坑周圍地下水流線模擬
射頻模擬：傳訊器射頻3維強度展示
海洋科學：水溫分佈模擬分析
場址分析：VOC濃度分布
圖7 三維地質模型其它應用。（摘自C-Tech網站）
五、重要發表文獻
- 洪世勳、李易叡、邵國士、鄭錦桐、冀樹勇（2009）MVS結合GIS系統於三維地質展示之應用-以二氧化碳地下封存場址為例，98年電子計算機於土木水利工程應用研討會。
- 邵國士、李易叡、洪世勳、林貴崑、鄭錦桐、俞旗文、焦中輝、黃連通（2011）地質空間資訊的三維展現與應用，中興工程季刊第110期，pp 73-81。
- Yirui Lee, Ching Tung Cheng, Po Shen Lin, Kuo Shih Shao, Yuan Chieh Wu, Chen Liang Shih (2011) The active fault parameters for time-dependent earthquake hazard assessment in Taiwan. AGU fall meeting.
