第三章

地形的展示與判讀

學習目標

•能認識常見的地形圖

•能判讀等高線地形圖

•能利用等高線圖量測高度與坡度

•能繪製地形剖面圖並了解視域意

涵

地形圖的類型

地形圖的類型

數值高程模型數值高程模型

第一節 地圖的本質與要素

分層設色圖分層設色圖

暈渲圖暈渲圖

彩色暈渲圖彩色暈渲圖

等高線圖等高線圖

地形的展示

地形的展示

•地形展示方法

1.分層設色圖：利用不同顏色→表現地形高度。

2.暈渲圖：模擬光線從某一方位照向地表產生的陰影效果。

3.彩色暈渲圖：分層設色圖 +暈渲圖

4.等高線圖：高度相同各點所形成的連線。

5.數值高程模型 (DEM) ：固定水平距離間隔的點上或網格內記錄高度值。

地形展示：山水式畫法等高線圖電腦模擬 3D 立體圖

蘭嶼立體圖

台南古地圖 蘭嶼等高線圖

圖 3-2 　蘭嶼分層設色圖

一、分層設色圖

1. 目的：利用不同顏色→表現地形高度變化

2. 特色：

(1) 繪製容易且易判讀

(2) 常用於小比例尺地圖

綠：平原

黃：丘陵

棕：山地

分層設色圖

1. 目的：模擬光線從某一方位照向地表產生的陰影效果。

2. 優點：可顯示細部地形起伏

3. 缺點：無法讀出高度值。

（光線入射角設為西北方）

二、暈渲圖

光源方向

分層設色圖 +暈渲圖

•兼顧高度與地形起伏。

•已大幅取代分層設色及暈渲圖。

三、彩色暈渲圖

1. 定義：高度相同各點所形成的連線。

2. 目的：顯示地表起伏。

四、等高線圖

等高線是地面與假想水平面相切的水平曲線

1. 定義：固定水平距離間隔的點上或網格內記錄高度值。

2. 網格愈小→地形起伏愈細。

五、數值高程模型 (DEM)

本圖是以 120×120 公尺網格繪製。

數值地形模型 DTM－以數值記錄地面上平面位置 (X , Y) 及高程 (Z) 之座標值，建構網格以展現地形起伏。利用高程資料，可製成彩色暈渲地形圖（丙圖）

數值地形模型(Digital Terrain Model,DTM)

• 定義：固定水平距離間隔的點上或網格內記錄高度值

• 網格越小→地形起伏越細

4m 10m 40m

衛星影像的空間解析度＝衛星影像中的一個點（網格）在地面所占實際面 積的大小－面積愈小，解析度愈高影像解析度 10×10m

→隱約可見南二高，聚落及土地利用差異

影像解析度 20m×20m

→僅能辨別山脈、 河流、水庫

→道路、農田及聚落都清晰可辨

影像解析度 2.5m×2.5m

圖片來源：大地地理， 200 期，頁 47 ， 2004 年 11月號

數值高程模型 (DEM)

想想看 ~這兩張圖幅大小及比例尺相同，但分別是利用 4 公尺、 10 公尺的 DEM 所繪製。

•哪一張是 4 公尺 DEM 所繪製？

•哪一張解析度較高 ?

•哪一張資料儲存量較大 ?

想想看 ~這兩張圖幅大小及比例尺相同，但分別是利用 4 公尺、 10 公尺的 DEM 所繪製。

•哪一張是 4 公尺 DEM 所繪製？

•哪一張解析度較高 ?

•哪一張資料儲存量較大 ?

Ans.1

Ans.1

Ans.1

地圖的類型

• 地圖模型

• 地球儀

• 立體透視圖

• 剖面圖

• 等高線圖

• 空照圖

• 電子地圖

• 衛星影像圖

地球儀

• 優點：最宏觀

• 缺點：比例過小，難以精詳

地圖模型

• 優點：最具真實感

• 缺點：攜帶不便

剖面圖

• 又稱垂直斷面圖

• 優點：利於作內部構造及外部輪廓的顯示和比較

立體透視圖

• 優點：能表示長、寬及斷面，具有立體感

地形立體模型

【地形立體模型 】•1. 優點：可具體呈

現地表高低起伏的樣貌。

•2. 缺點：占空間且攜帶不便。

地形立體模型

製作地形模型

1. 影印等高線圖

2. 切割各高度的珍珠板

3. 依高度疊好板子

4. 黏土修飾各階緣

5. 上色

沖積扇模型 海岸地形模型

旗津空照圖

路竹相片基本圖

• 購買地點

：林務局

1977 年臺北縣 永和市

1／ 5,000 像片基本圖

圖上一棟棟的房舍皆可清楚呈現

，道路、行政區界另以地圖符號

標示，加上文字註記。 1／

5,000 像片基本圖詳細紀錄臺灣

國土環境，應用功能廣泛。

多元地圖：航照圖

形式多元的地圖

• 數值地圖：將地圖轉換成電腦可儲存及處理的格式。

• 種類– 影像圖：紙張地圖掃瞄的結果

– 電子地圖：地圖資料數位化成電腦中的資料格式

• 特性：儲存、空間精簡、管理方便、多元展現、應用廣泛等特性。

電子地圖－利用臺北市區里鄰電子地圖

－地標查詢：臺北市政府

上網實做

UrMap

下一頁

形式多元的地圖

• 衛星影像：利用電子感測器偵測地面上反射的電磁波，將偵測地表所得的數值資料，轉換成圖象呈現 – 涵蓋面積廣，具定時、週期短的特性→常做全

球或大範圍的環境監測，也可長期監測一地的環境，在災害發生後的幾天提供即時影像

– 衛星裝載不同監測器，包括可見光和不可見光譜→監測的地表環境項目非常多元

路中衛星影像

紅外線影像圖

• 白色：雲

• 藍色：河流

• 深藍色：海洋

• 淺藍色：建築物

第二節 等高線地形圖的判讀

等高線地形圖的判讀

等高線地形圖的判讀 視域分析視域分析

等高線的性質等高線的性質

高度、坡度與坡向高度、坡度與坡向

相對高度與坡度相對高度與坡度

谷線與稜線谷線與稜線

哪一種表示方法比較能顯示實際地形

• 優點：地形特徵數量化

• 缺點：較為抽象，判讀較不易

什麼叫”等高線” ??

• 將圖上高度相同的各點連接起來的閉合曲線。

•等高線 : 將圖上 相同的各點連接起來的閉合曲線。

高度

等高線

1. 定義：將地面上高度相同的各點，連結而成的封閉曲線。

2. 判讀：地形高低起伏越大的地區，等高線越密

3. 優點：等高線能顯示地形，更能使地形特徵數量化

等高線的特性

• 等高線間距值隨地形起伏大小及比例尺大小而定。

• 地形起伏小，間距值宜用小；地形起伏大，間距值宜用大。

• 地圖比例尺越大的地圖越詳細，等高線間的垂直距離越小。

• 任一等高線，必在圖內或圖外自行閉合。

• 除懸崖、峭壁外，所有等高線概不相交或接觸。

•等高線地形圖的判讀

1.等高線的性質2.高度、坡度與坡向

•坡度：兩地間的相對高度 ÷水平距離•坡向：垂直等高線指向坡腳的方向

1.谷線與稜線2.地形剖面與坡型：等高線愈密→坡度愈陡；等

高線愈疏→坡度愈緩。透過等高線疏密程度的變化，可以辨識出坡面的形狀。

3.視域分析：以地形剖面判斷兩地之間是否可以通視。

一、等高線的性質

1. 意義：地表上高度相同之各點的連線。

(1)首曲線：指基本的等高線等高線間距

(2)計曲線：較粗且常加註高度者方便讀圖

2. 特性：

(1)每一條等高線都是獨立、閉合曲線。

(2) 等高線不可能有分岔或交會（懸崖除外）

(3) 比例尺愈大等高線間距值常愈小

二、高度、坡度與坡向

1. 高度：

任何一點的高度則可依據上下兩條相鄰的等高線來推估。

等高線的間距•指相鄰等高線間的高差。

•在同一幅地圖上，各等高線的間距須保持一定，特殊情形例外。

間距 _____公尺 間距 ______公尺100 1000

地形圖判讀

• 在下圖中甲～戊的五條剖面線 a哪一剖面的平均坡度最大？ (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊。

高度、坡度與坡向

2. 相對高度與坡度：(1) 相對高度：兩地之間的高度差(2) 坡度：兩地間的相對高度 ÷水平距離。

想想看 ~•圖中 A、 B兩點高差多少？•圖中 A、 B兩點間坡度？

想想看 ~•圖中 A、 B兩點高差多少？•圖中 A、 B兩點間坡度？

計算兩地間的相對高度與水平距離，可藉以計算其坡度

ＡB

Ａ、Ｂ點之間的平均坡度約為 18%

•坡度

坡度百分比計算

兩地間的坡度百分比

= 兩地的高度差 ×100% 兩地的水平距離

甲、丙的距離為250m，甲、丙兩地的高原為60m，則其坡度為60/250 ╳ 100％＝24％

甲丙 乙80

100m

6040

250m 1250m

坡度的計算

坡度百分比的範例計算

一張地圖的比例尺為 1/50000，測量出A、 B兩地在圖上的距離為 5公分，A點海拔高度 50 公尺， B點海拔高度300 公尺，請問：AB兩地的「坡度百分比」是多少？

解答

5×50000＝ 250000（ cm） ＝ 2500（m）300-50 ×100%＝ 10%2500

3-1 　判讀等高線地形圖

請根據圖 3-13 等高線地形圖，回答下列問題︰

1. A、 B 兩點的高度分別為多少公尺？兩點之間的相對高度為多少公尺？

2. A、 B 兩點之間的水平距離為多少公尺？平均坡度為多少（％）？

A：約 180m， B：約440m

相對高度為 260m

水平距離為 2300m

平均坡度為 11.3%

高度、坡度與坡向

3.坡向：指邊坡的傾斜方向，在等高線地形圖上垂直等高線指向坡腳的方向。

判向判讀 ~•圖中處箭頭顯示的坡向為何？

判向判讀 ~•圖中處箭頭顯示的坡向為何？

東北

北

西北

坡向判別：垂直等高線，往坡腳的方向

400300

200100東南

南西南

•坡向是指邊坡的傾斜方向。•在等高線地形圖上垂直等高線指向坡腳的方向，即為該邊坡的坡向。

等高線地形圖判讀--山峰、山脊

山峰的等高線呈封閉曲線

山脊

等高線呈Ｖ字

尖端指向低處

看到等高線圖就要能判讀

判讀：

a. 高度─由等高線的間距值推估而得。

b.坡度─計算相對高度（兩點間高度差）與水平距離的比值。

c.坡向─與等高線垂直且指向山坡的下方， 即為坡向，如圖 A 處坡向為南南東。

高度、坡度與坡向

▲甲乙之間的坡度示意圖

河谷：等高線呈 V字形，尖端指向上游

河流等高線

•河流的等高線呈 _____字形，且尖端指向地勢較 _____處 ( 即上游 ) 。

V

高

從等高線判別山谷或山脊

• 山谷或河流上游之等高線常呈“ V”字型，其尖端指向上游。

• 山脊之等高線常呈 "U"字型，其凸部指向低處或山麓

谷線與稜線

• 谷線（山谷、河谷）：等高線呈V字型時，尖端指高處者

• 稜線（山稜線）：尖端指向低處者

100200300

等高線圖判讀地形－河谷

河谷等高線向上游彎曲

Back

3-1 　判讀等高線地形圖3.依據鄰近地區等高線的高度與形態判斷，你認為 A、 B 兩點分別是位於稜線或谷線上？請進一步在圖 3-13 畫上 A、 B 兩點所在的稜線或谷線。A位於谷線， B位於稜線

稜線 谷線

請根據圖 3-13 等高線地形圖

• 右圖是某地區的等高線圖，看圖回答：

1.此地區的地形主體為何？ (A)山地 (B) 高原 (C)盆地 (D)丘陵 (E) 平原。

2. 圖中甲～戊五個地點，高度相同的是： (A)甲乙 (B)乙丁 (C)甲丙 (D)丙丁 (E)丁戊。

3.此地區河流的主要流向為何？ (A)由東向西流 (B)由西向東流 (C)由北向南流 (D)由南向北流 (E)由東南向西北流。

4. 圖中甲～戊五個地點，位置最接近河谷的是： (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊。

谷線與稜線

判讀等高線

一條一條的等高線，如何轉化成有意義的實際地表起伏情形呢？

等高線分佈較疏 等高線分佈較密

地形圖

•「地形圖」顯示地球上的自然景觀，例如河川、山脈和谷地

•有些地圖上面有等高線，以一定的差距顯示陸地的高度，線與線的距離愈近，就表示坡度愈陡。

學生活動畫出甲 - 丙間的地形剖面圖

陡坡 =凹坡→高密低疏

緩坡 =均勻坡→等距

大平頂台地乙丙和丁戊間的地形剖面圖。

步驟一：

準備等高線地形圖和大小適中的方格紙，

在欲求取剖面的兩點間，畫一條直線。 標示 X 軸和 Y 軸，並依據該地地形，決定 Y 軸所將表現的高度範圍和刻度大小。

　利用等高線圖，可以繪製兩點之間的地形剖面圖。其步驟如下：

~ 地形剖面

步驟二：依據上述直線的長度，在方格紙上將紅色直線和等高線相交點的位置轉繪為 X 坐標 ，高度值轉繪為 Y 坐標。將各點的位置和高度依序標示在方格紙上。

~ 地形剖面

步驟三：以平滑曲線連結所有的點，完成剖面圖。

~ 地形剖面

• 等高線愈密→坡度愈陡；等高線愈疏→坡度愈緩

• 透過等高線疏密程度變化，可以辨識出坡面的形狀

凹坡 凸坡 均勻坡

地形剖面與坡型

凸坡→等高線高疏低密

3. 上疏下密→凸坡（不可見）

1. 水平距離相等→均勻坡

2. 上密下疏→凹坡可見

地形剖面與坡型

判讀等高線需要訓練

看出來了嗎？

1.此圖有一向西流的河流

2.整體地勢向西方降低

高地地形和等高線

• 高地＝山地＋高原

• 山地－等高線形態

1. 山峰－封閉曲線，愈往中央數值愈高

2. 山坡－分布密集（陡坡）＋稀疏（緩坡）

高地地形和等高線

• 高地＝山地＋高原

• 山地－等高線形態

3.鞍部－兩山峰間的低凹處

高地地形和等高線• 高地＝山地＋高原

• 山地－等高線形態

4. 山脊－橢圓形、兩側平行、分布密集

高地地形和等高線• 高地＝山地＋高原

• 山地－等高線形態

5. 分水嶺（稜線）－數個山脊連成一線

高地地形和等高線

• 高原等高線圖

－中央稀疏，四周密集

河流地形和等高線－種類繁多，形態各異

• 河谷－等高線形態

1. 河谷深狹的上游－ V形排列，尖端向高處凸出

高

低

河流地形和等高線－種類繁多，形態各異

• 河谷－等高線形態2. 河谷寬廣的中、下游－和河道幾近平行排列

河流地形和等高線－種類繁多，形態各異

• 河谷－等高線形態3. 中下游沖積平原－線非常稀疏，以數值表示某地點高度

河流地形和等高線－種類繁多，形態各異

• 河谷－等高線形態4.沖積扇－圓弧狀排列，圓弧伸向低處

河流地形和等高線－種類繁多，形態各異

• 河谷－等高線形態

5. 河階－疏密不均，

稀疏（河階面）、

密集（河階崖）

１

１

２

２

３

３

河流地形和等高線－種類繁多，形態各異

• 河谷－等高線形態6. 河谷盆地－河道兩側稀疏，離河較遠密集且近封閉

海岸地形和等高線－離水海岸＋沉水海岸

• 離水海岸－等高線形態

1. 離水沙岸－海岸線平直＋線稀疏數值小

海岸地形和等高線－離水海岸＋沉水海岸

• 離水海岸－等高線形態

3.海崖－數條在海岸線附近重疊

4.海階－海崖後方線稀疏處

5. 離水岩岸－海崖＋海階

海岸地形和等高線－離水海岸＋沉水海岸

• 沉水海岸－等高線形態

－海岸線彎曲不規則

1. 峽灣海岸－海灣深長＋灣頭較狹＋岸上等高線密集且高度較大

2. 谷灣海岸－深度較淺＋灣頭較寬廣＋岸上等高線較疏且數值較小

2 、沖積扇三角洲

範例：臺東長濱海階及沖積扇三角洲地形判識。

1、海階

270000271000272000273000274000275000276000277000

2727000

2728000

2729000

2730000

2731000

尋找 U字形尖端朝下的等高線， 並

將其尖端相連繪出集水區

這又是什麼地形？

河 階

河谷地形圖

河階

峽灣海岸地形圖

離水海岸地形圖

高地地形圖

山岳冰河等高線地形圖

不同等高線類型所表示之地形

– 地形判讀

• 火山地形 ( 七星山 )

等高線地形圖判讀

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試試看

鞍部： E

曲流：

牛軛湖：

三角江： 4

沙嘴： 5

沙洲： 7

潟湖： 6

等高線與立體模型第 21題

高雄燕巢泥火山 陽明山國家公園

苗栗三義火炎山

0 1.42km

等高線圖 立體透視等高線圖

~ 臺灣不同地形的衛星影像與等高線圖

~ 臺灣不同地形的衛星影像與等高線圖

~ 臺灣不同地形的衛星影像與等高線圖

• 站在某一地點上，其視線所及的範圍，即視域圖。應用於：

a. 林區設置瞭望臺。

b.通訊業者設基地臺。

c.公園的涼亭設置。

視域分析

三、視域分析

1. 視域：站在某一地點上，其視線可及的範圍。

2. 視域分析方法：地形剖面

(1)∵光的直行性質，地形剖面可以判斷兩地之間是否可以通視。

(2) 從一定點向四周繪製多組地形剖面圖，彙整這些剖面上的可視範圍，即可完成視域圖。 圖 3-12 　

3-1 　判讀等高線地形圖

4.請畫出 A、 B 兩點間的地形剖面。依據地形剖面進行視域分析。 A、 B 點是否可以通視？否

A

B

視域分析

3.應用：環境管理及規劃

例如設置林區瞭望臺、通訊業者設基地臺、公園的涼亭設置等，視域分析皆可以輔助決策。

• 依據圖中之等高線，並以 30° 視角俯看，試填答下列各個網面立體圖為圖中之 A 、B 、 C 、 D哪一點位置所見之起伏型態？

學生活動 2-1

Ans：

紅頭山，

介於 500～ 600 公尺之間。

根據圖 2-6 蘭嶼島等高線圖，完成以下練習。

1. 指出蘭嶼島上的最高峰並推估其高度。

學生活動 2-1

2.透過左下角的比例尺，估算紅頭村至東清村間的直線距離。

Ans：約 4公里

學生活動 2-1

Ans：

135˚、東南、 S45˚E

3. 分別以方位角法、羅盤方位法和象限角法來標示大森山位於紅頭山的哪個方位？

挑戰學指考

題目

下圖是臺灣某地的等高線地形圖，圖中每一網格的邊長代表實際距離 1公里，等高線間距為 10公尺，河流是由東往西流。請問：

92 學測修

挑戰學指考

題目

1.從等高線地形圖判斷，甲地最可能面臨的自然災害為何?

(A)洪水　 (B)崩塌　 (C) 土石流　 (D) 地層下陷。

2.圖中甲、乙、丙、丁四地，何者是位於河階上？　

(A)甲　 (B)乙　 (C) 丙　 (D)丁。

3.承上題，此地形的發現，可證明該地區

(A)堆積旺盛 　 (B)侵蝕旺盛

　 (C)歷經回春作用　 (D)遭搶水作用。

答案： (A)； (C)； (C)

解析：

1.甲地為河流由山區進入平地的谷口位置，地勢平坦故

易生洪水為患。

2.丙地在河流左岸，其高度高於河岸（或氾濫平原），

地形又較其周邊的陡坡相對平緩，應為河階的階面。

甲與丁皆位於氾濫平原上，乙則位於陡坡上。

3. 河階是由河流營力歷經多次的下切與堆積的結果，

其發生機制即是由於陸地抬升發生了回春作用。

挑戰學指考

題目

圖為臺灣某段海岸二萬五千分之一等高線地形圖縮圖，圖中一方格邊長，代表實際距離一公里。請問：

96 學測

挑戰學指考

題目

1.甲所在地為當地主要的耕地，其地形最可能為下

列何者？

(A)沖積扇 (B) 河階 (C)海蝕平台 (D)海階。

2.若沿著 11 號公路以時速 15 公里騎腳踏車，從圖中

樟原橋 (乙 )直接騎到大俱來的活動中心 ( 丙 )約需

花多少分鐘？

(A) 6 (B) 10 (C) 16 (D) 20 。

答案： (D)； (B)

解析：

1. 在甲地的東南側約 250 公尺處，可見到較為密集的等高線分布，推測應為海階的階崖地形，而甲地周邊之等高線較為稀疏，應為其階面，地形平坦而適於農耕。

2. 依題意圖中一個網格的邊長等於實際 1公里的距離，依比例尺乙、丙之間約為 2.5 公里；又其行車時速為 15公里，行進 2.5 公里的距離需花費 10 分鐘的時間。

挑戰學指考

題目

圖為臺灣某地區河階地形的等高線圖。該地區河階階面之間的相對高度，超過 40 公尺，是研究臺灣地殼隆起速率相當重要的觀察區。請問：

97 學測

挑戰學指考題目1.該地區地勢最高的河階面，介於海拔幾公尺之間？ (A)120-140 公尺 (B)200-220 公尺 (C)340-360 公尺 (D)480-500 公尺

2.造成該地區河階地形的主要河流，其河水的流向為何？

(A) 北往南流 (B) 西往東流 (C)東北往西南流 (D) 西北往東南流

3.圖中甲、乙、丙、丁四地，何處最可能出現湧泉？ (A)甲 (B)乙 (C) 丙 (D)丁

答案： (C)

解析：

1.圖中海拔最高的河階面，即如圖所示之平坦地形

面，由於其鄰近之等高線可知為 300 公尺，而圖中

的等高距為 20公尺，故當地的海拔高度應於

340~360 公尺之間。

解析： (B)； (C)

2.依題意圖中的右方指向北方，由上圖顯示

河流主流的方向為箭頭之指向，故可知應

由西往東流。

3.由於湧泉易於地下水面與崖底地形相切而出露，

丙地即符合此項特徵。