臺灣地區地層下陷的主因之一係超量使用地下水引發地層壓縮，進而導致地表的變形；因此量測地層的壓縮量為地層下陷監測的關鍵，另搭配地下水、降雨量等觀測資料，不僅可以分析地下主要含水層的壓縮變化量，並可相互比對探討地層下陷的機制，再更進一步透過數值模型或機械學習方法，模擬區域不同參數與條件下之變化，以預測未來地層下陷之趨勢。
圖1 深層水準椿示意圖
地層下陷地下的量測方法主要包括自動化觀測深層水準樁與磁環分層式地層下陷監測井（以下簡稱分層監測井）。自動化觀測深層水準樁主要是量測單一深度的地層變化量(如圖1所示)，其優點為針對特定深度之地層，可進行即時自動化之量測，缺點是如果要量測多個地層，必須以井群的方式在不同深度各別建置，如此不僅佔地面積大，耗費成本也較多，將來的維護成本亦相對較高。
圖2 地陷監測井量測示意圖
分層監測井主要是依據現地地質鑽探與地球物理探勘資料，在地層下不同深度的土壤分界位置設置磁環（每口地陷監測井設置約20-26個磁環），透過量測磁環位置的變化，可獲得不同深度的地層壓縮變化量（量測示意圖如圖2），相對於自動化觀測深層水準樁，其優點為可以單一監測井量測多個地層壓縮變化量，大幅減少佔地面積及建置、維護成本，其量測精度經由量測不確定性統計分析結果顯示，可達到優於1mm的監測精度，目前在全臺已設置有57口分層監測井，大部分設置在國小內，校園偏僻處蛋黃造型讓你耳目一新，並已大量應用於臺灣地層下陷之監測及下陷機制分析。依照分層監測井每月實際量測數據，可以分析不同深度之地層壓縮量，找出各個地層下陷區主要的壓縮範圍，以釐清造成下陷之成因。
分層監測井的缺點是尚未自動化，仍需仰賴人工量測，頻率為1個月一次，資料的時間解析度相對較低，無法呈現地層壓縮的完整情況。目前正研究開發新型自動化量測設備，期望可達到針對多個地層壓縮變化量，每10分鐘量測一次，並透過即時資料傳輸模組與物聯網(Internet of Things, IoT)方式，將觀測資料即時回傳至雲端處理系統計算與分析，以掌握現場地層下陷的即時情況。