三、使用Matlab進行分析

(2)使用ttest(t-檢定)

使用第一段和第二段的礫石成份進行比較，首先將兩者所佔的成份畫成直方圖

十號橋剖面礫石成份依橫軸依序從1-10為變質砂岩、板岩、脈石英、泥岩、蛇紋岩、輝長岩、玄武岩、基性岩、安山岩、安山岩質凝灰岩，縱軸為百分比。

最後利用Ttest(t檢定)選擇信心程度為95%，後得到兩者為同一岩層成立，　h為0，然而其significance接近於1，因此相似度極大，信心範圍為[-0.0203 0.0203]

程式碼

bb=load('sediments2.txt')%在入資料%
first=bb(:,1);%第一段成份百分比%
second=bb(:,2);%第二段成份百分比%
h1= bar(bb(:,1));%畫第一段直方圖%
hold on%留住第一張圖，並把下面的也畫到第一張圖上
h2 = bar(bb(:,2));%畫第二段直方圖%
set(h1, 'FaceColor', 'none','EdgeColor', 'r')%讓直方圖內部中空，邊框為紅色%
set(h2, 'FaceColor', 'none','EdgeColor', 'b')%讓直方圖內部中空，邊框為藍色％
[h,significance,ci]=ttest(first, second, 0.05)％算ｔtest

(三)使用Matlab進行分析(1)使用bootstrap和一般的分布之比較

使用Matlab進行分析:

針對顆粒進行計算-利用第一段和第二段最大的100顆顆粒

使用bootstrap和一般的分布之比較

第一段的最大粒徑分布圖

第二段最大粒徑分布圖

這是第一段和第二段100顆最大顆粒度的分布圖，其兩者分不較多在20-25公分之間,另外一點則是第二段也有幾顆粒石分佈在在90、70公分。而第一段則最大的也不過在40-45公分的範圍內。

第一段的最大平均粒度為26.0990公分，標準差為6.5783；第二段的最大平均粒度為33.1460公分，標準差為12.4194；利用bootstrap 之後第一段的平均粒度為26.0783公分，標準差為0.6467；第二段的最大平均粒度為33.1928公分，標準差為1.2223。這很明顯的可以發現在平均方面的變化不大，但是標準差則變得很小，使用bootstrap的好處是可以將相對較大或較小的資料排除，以影響了整體的趨勢

針對100個資料進行1000次的選擇，最後可以排除異常大或著異常小的數值，從還沒有進行bootstrap 和進行bootstrap 可以發現標準差從很大變得很小，且呈現常態分布的情形。

使用bootstrap之後第一段分布則呈現常態分布的情況

第二段所使用bootstrap 之後所得到的也是呈常態分布的情況

以下為程式碼

aa = load('gravel size.txt')%載入資料%
long1= aa(1:100,1);%第一行,1到100顆%
long2= aa(101:200,1);%第二行, 101顆到200顆%
figure(3),hist(long1)%對於第一段的最大粒徑分布畫直方圖%
figure(4),hist(long2)%對於第二段的最大粒徑分布畫直方圖%
foo1=bootstrp(1000,@mean,long1)%使用bootstrap,1000代表抽取1000次, @mean為1000次之後的平均%
foo2=bootstrp(1000,@mean,long2) %使用bootstrap,1000代表抽取1000次, @mean為1000次之後的平均%
figure(5);hist(foo1)%第一段bootstrap 之後得直方圖%
figure(6);hist(foo2) %第二段bootstrap 之後得直方圖%
xlabel('cm')%x軸的標示%
ylabel('number')%y軸的標示%
figure(4),hist(long2)
xlabel('cm') %x軸的標示%
ylabel('number') %y軸的標示%
figure(5);hist(foo1)
xlabel('cm') %x軸的標示%
ylabel('number') %y軸的標示%
figure(6);hist(foo2)
xlabel('cm') %x軸的標示%
ylabel('number') %y軸的標示%
mean(long1)%第一段最大顆粒度的平均%
mean(long2)%第二段最大顆粒度的平均%
std(long1)%第一段的標準差%
std(long2)%第二段的標準差%
mean(foo1)%使用bootstrap之後的平均％
mean(foo2)
std(foo1)%使用bootstrap之後標準差%
std(foo2)

二、使用Excel 進行資料整理

本研究主要針對十號橋剖面水璉礫岩的礫石和成分進行分析

將野外所測量出來的資料進行統計分析，

首先使用Excel 將數據整理並且進行分析，

水璉礫岩十號橋剖面全長約1000公尺，本研究將分成十段進行計算，從下部到上部為1~10段。

以一百公尺為一段，隨機選出最大的100顆礫石，測量粒度，後再選出最大的30顆做平均最大粒度、標準差分析。
在成份則分成上中下三段，以1公尺*1公尺的範圍隨機抽樣200顆礫石計算百分比。

平均最大粒度和標準差

可以發現在第二段和第三段的平均最大粒度較大，沒有呈現往上漸漸變大的趨勢。
在成份方面呢則以第二段為下段、第五段為中段和第九段上段進行分析，所得到的結果如下

第二段

第五段

第九段

三段成份變質砂岩、板岩和脈石英佔了約80~90%，其餘的則為基性的火成岩。

一、水璉礫岩10號橋剖面成份進行分析

地球科學資料處理
本次所要決定研究區域為台灣東部海岸山脈北段的水璉礫岩
本研究主要針對的沉積礫石的成份和顆粒大小進行分析
本次將使用GMT，EXCEL， MATLAB 作為工具
因水璉礫岩的露頭甚多，本研就選用鹽寮10號橋剖面進行分析
首先十號橋剖面的大約所在位置如圖下

紅色框內的橫線為10號橋剖面大約所在的位置位在北緯23.8到24度，東經121.4到121.5之間所在的最高的高度為400多公尺。

以下為程式碼

project -C121.5/23.87 -E121.6/23.85 -G0.1 -N -Q > temp1.d
gawk "{print $1, $2}" temp1.d > temp2.d
grdtrack temp2.d -G"/Numerical process/GMT_DTM_data/etopo2.grd" -V > temp3.d
gawk "{print $1, $3}" temp3.d > temp4.d
makecpt -Crelief -T-8000/3000/1000 -Z -V > taiwan.cpt
gmtset BASEMAP_TYPE PLAIN
psbasemap -JM5i -R119/123/21/26 -B1nwSE -V -K > taiwan.ps
grdimage "/Numerical process/GMT_DTM_data/etopo2.grd" -JM5i -R119/123/21/26 -I"/Numerical process/GMT_DTM_data/etopo2_temp_shade.grd" -Ctaiwan.cpt -V -K -O >> taiwan.ps
psxy -JM5i -R119/123/21/26 eq_nu_phi1.txt -Sc -Cdepth.cpt -: -V -K -O >> taiwan.ps
psxy temp2.d -JM5i -R119/123/21/26 -W10/red -V -K -O >> taiwan.ps
psxy poly.txt -JM5i -R119/123/21/26 -Ss1 -W10/red -V -K -O >> taiwan.ps
pscoast -JM5i -R119/123/21/26 -Df -W3 -Na -Ia -T119.5/22.5/1.5 -L119.5/21.75/22/50k -V -K -O >> taiwan.ps
psxy temp4.d -JX3/2i -R121.5/121.6/-100/500 -Sc0.1 -B1/100nwSE -X6.5i -Y4i -V -K -O >> taiwan.ps
pause

以放大的圖形來看10號橋剖面的話，紅色框框將鹽寮10號橋剖面框出來，利用橫剖面可以發現10號橋剖面為一個峽谷地形，因為被河流所切穿，因此高差可接近100~200公尺之間。因此本研究得以溯溪進行剖面的測量和樣本的採集。另一方面則是etopo.grd 和twd_small.grd兩者的解析度不一樣，以水璉鹽寮10號橋地區這種小範圍的研究，利用twd_small.grd做出來的效果較佳。

程式碼

project -C121.588/23.86 -E121.588/23.88 -G0.01 -N -Q > temp1.dgawk "{print $1, $2}" temp1.d > temp2.d

grdtrack temp2.d -G"/Numerical process/GMT_DTM_data/twdtm_small.grd" -V > temp3.dgawk "{print $2, $3}" temp3.d > temp4.d

gmtset BASEMAP_TYPE PLAINmakecpt -Crelief -T-100/1000/100 -Z -V > taiwan.cpt

psbasemap -JM5i -R121.50/121.65/23.85/23.95 -B0.1nwSE -V -K > shuilien.ps

grdimage "/Numerical process/GMT_DTM_data/twdtm_small.grd" -JM5i -R121.50/121.65/23.85/23.95 -I"/Numerical process/GMT_DTM_data/twdtm_small_temp_shade.grd" -Ctaiwan.cpt -V -K -O >> shuilien.ps

psxy temp2.d -JM5i -R121.50/121.65/23.85/23.95 -W10/red -V -K -O >> shuilien.

pspsxy poly.txt -JM5i -R121.50/121.65/23.85/23.95 -Ss1 -W10/red -V -K -O >> shuilien.ps

pscoast -JM5i -R121.50/121.65/23.85/23.95 -Df -W3 -Na -Ia -T119.5/22.5/1.5 -L119.5/21.75/22/50k -V -K -O >> shuilien.ps

psxy temp4.d -JX3/2i -R23.86/23.88/0/400 -Sc0.1 -B1/100nwSE -X6.5i -Yi -V -K -O >> shuilien.ps

pause

最後再做3-d立體圖形來看10 號橋剖面
被切穿出現的的峽谷地形，紅色框框所框之位置為鹽寮十號橋剖面之位置。

程式碼
makecpt -Crainbow -T0/1000/200 -Z -V > taiwan.cpt

grdview "/Numerical process/GMT_DTM_data/twdtm_small.grd" -Jm50 -Jz0.0015 -R121.50/121.65/23.85/23.95/0/500 -I"/Numerical process/GMT_DTM_data/twdtm_small_temp_shade.grd" -Ctaiwan.cpt -Qi -E80/50 -B1/1/400 -V -K > taiwan.ps

psxy poly1.txt -JM5i -R121.50/121.65/23.85/23.95/0/500 -Ss1.5 -W10/red -V -K -O >> taiwan.ps

psscale -D20c/3/5/0.2 -Ctaiwan.cpt -B500 -V -O >> taiwan.ps

pause