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國土及區域計畫 (1)

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國土及區域計畫 (1)

  1. 1. 空間資訊技術整合運用於國土管理之初探 授課老師:鍾懿萍 學生: 陳俊翰 班級:土管碩專一 1
  2. 2. 大綱 問題背景 空間資訊定義、特性及應用面向街景影像於空間資訊如何展示與整合土石流防災應變之過去、現在與未來整合式空間資訊運用於國土管理之應用 結論與建議 2
  3. 3. 問題背景 國土管理為提升國 空間資訊處理技術在民生活品質及促進社會 國土管理方面扮演著重經濟持續發展之關鍵礎 要的輔助角色,能藉其石。 技術有效的獲取、儲 由過去台灣經濟發展 存、更改、處理、分析與國土開發之經驗中發 及顯示任何資訊形式,現,管理之重要性往往 進而重新塑造一個最符在問題產生之後,方受 合人類思考模式的資訊重視與衍生對策。 應用方法,提升國土管理 之效率。 =3
  4. 4. 問題背景 在有限的經費與人力限制下,為了解決廣泛的國土問題並提昇效率,實需藉助科學技術提昇空間決策品質,因此許多運用於國土管理之空間資訊技術因應而生。 然而,功能強大的空間資訊技術固然能滿足空間資料輸入與輸出上的需求,但是單一的資料分析能力卻難能迎合各種領域的需要,因此,如何將空間資訊引進數位資訊處理系統中,發展整合式空間資訊技術及其應用,乃是本文探討之課題。 =4
  5. 5. 空間資訊定義 • 為一判斷空間分佈之地理座標資訊與資料庫系統,其具備同 何謂 時處理空間資料及資料庫管理功能,可提供輸入、處理、管 理、分析及輸出等功能。空間資訊 • 可對於不同來源的地理資料如:地圖、數值化地形、GPS 定 位資料、遙測影像、及資料庫文字圖片等進行高度的整合,並功能應用 可依資料特性進行空間資料的建立、存取、管理、分析、輸出 及展示。 5
  6. 6. 空間資訊技術定義何謂空間資訊技術• 為一種利用電腦來處理和地圖、空間相關資料的系統,具有圖形展示、疊圖分析、環域分析、條件查詢等功能。功能應用• 適合應用於輔助與地圖、空間相關資訊之查詢、分析與展示。 6
  7. 7. 空間資訊特性在任何的空間資訊架構中,對不同類型的地理實體,均必須要能涵括三個重要特性 幾何性 屬性資料 位相關係• 考量地理實體本 • 利用地理實體的 • 記錄各個地理實 身所具備在空間 名稱、數值、特 體之屬性資料特 體系中的位置與 性在空間上的區 性值來描述地理 維度,位置以其 域定義、連結性 所在區位之地理 實體特性,而必 須依空間資料的 與鄰接性互動關 座標為主,維度 係,其間是以一 則伴隨地理座標 類別、級序、間 距與比例尺寸等 數學模式所作完 作適度之轉換, 整的連結與轉換, 展示整體地形或 以建立屬性資料, 而進行空間特性 以利日後進行綜 地理實體之最適 合性分析。 區位。 之描述。 7
  8. 8. 空間資訊 八大面向限制發 建築物 水資源 工程計展地區 屬性分 管理 畫管控劃設 析 災區 與新興 車輛監 空間資 控派遣 科技應 監測 訊分享 用結合 8
  9. 9. 與新興科技應 街景影像於空間資訊如何展示與整合用結合 透過先進的車載移動式街景測繪系統,將多組數位攝影機、全球 定位系統接收器與慣性導航系統予以整合。街景 讓街景車可以在移動拍攝的過程中,直接精準獲取影像於拍攝瞬影像 間的定位定向資訊。 進而結合相機的率定參數以及間隔影像之間的特徵點匹配,解算 出影像上任一地形地物的空間坐標。 爭議:1擷取使用者的影像涉及隱私 2蒐集各地Wi-Fi路由器與使用者裝 置位置,導致使用者無所遁形。 9
  10. 10. 與新興科技應 街景影像於空間資訊如何展示與整合用結合視角 傳統的地理資訊系統,主要使用2D地圖作為介空中 面,以抽象的符號來展示空間資訊,且大部分的圖 像都經過正射處理,預設使用者觀看的視角是在空 中。 街景影像是人們日常生活空間最直觀的寫照,而 地理資訊系統則儲存了真實世界物件屬性與抽象地面 空間資料,兩者透過各種虛擬實境與擴增實境技 術整合,街景影像形成一個可以從地面實景來展 示資訊之平台。 使用者的視角可從空中轉換到地面, 以置身街頭實景來探索世界 10
  11. 11. 與新興 科技應 街景影像於空間資訊如何展示與整合 用結合Google從2007年推出街景影像服務 隨著資料的累積,街景服務的範圍日漸擴大,目前已經在北美、歐洲和亞太地區的幾個國家推出此服務(如右圖 ) 在台灣,Google公司則是在2010年1月即正式推出全台主要城市的街景影像。 Google公司如何在短時間內收集如此 多的街景影像? 11
  12. 12. 與新興科技應 街景影像於空間資訊如何展示與整合用結合 過去要建立單張全景影像時,利用腳架 搭配一台相機,在原地轉圈拍攝多張相片,傳統 可以形成寬景影像、360度全景影像、720度全景 全景影像等類型影像。影像 運用此方式獲取全景影像的作業時間長、 需要大量的外業人力,甚至拍攝時的角度拿 捏不好會導致重疊範圍接合不佳的情況。車載移動式街 Google街景影像的拍攝採用車載移動式街景景測繪系 測繪系統,可快速收集空間資訊並減尐人 統 為操作的影響與成本。 12
  13. 13. 空間資 街景影像於空間資訊如何展示與整合訊分享 街景影像於空間資訊之展示 為一種試圖在真實的環境中擴增資訊的一項技術,有擴增 三項必需的屬性:一是結合真實與虛擬、二是即時性的互動、實 三是必需在三度空間內,這樣的屬性可提昇資料的使用,成境 為一個強大的展示及應用系統。街 Google利用擴增實境的方法,讓使用者更輕易的獲得景 街景中的店家資訊,瀏覽周圍有甚麼店家,查看店家的名影像 稱、營業時間、評論等的相關資訊(如下圖 )。 13
  14. 14. 空間資訊分享 街景影像於空間資訊如何展示與整合 街景影像於空間資訊之展示 整合街景影像 與地理資訊系統,整合 在影像上直接量測至地 尺寸、展示、數化理資 等功能,並建立數訊系 化物件或影像中物 統 件的GIS屬性資 料,以便進行各式 管理工作。(如右 14
  15. 15. 空間資訊分享 街景影像於空間資訊如何展示與整合 街景影像與空間資訊之整合 例如台北縣民政地理資訊系 統中,有3D建物飛覽及720度 多媒體,以2D/3D的方式呈現政府 不同的門牌加值應用(圖 1)。機關 新竹市政府都市發展處,利 用街景影像成立了住宅及不動 產資訊服務網 (圖 2)民間 房仲業者利用環景影像展示房單位 屋內、外部的資訊。(圖3) 15
  16. 16. 災區 土石流防災應變之過去、現在與未來 監測 為一種「自然現象」,是千百年來大自然的地質現象,但若因發生土 石流而導致之人命傷亡、建築物與橋梁等公共建設毀損、生命或財產 土石流 損失,才稱為「土石流災害」。民國85年 各地災情嚴重,航空、鐵 民國89年賀伯颱風 路交通全面停飛、停駛, 災害防救法通過 橋梁斷裂,公路多處坍方 交通中斷,多處地區發生 土石流、嚴重受損。 • 行政院農業委員 會成為土石流災 害防救之中央業 務主管機關,負 責規劃土石流防 地震重創臺灣山坡地, 災業務整體架民國88年 造成許多地區土石鬆 構。 動,使山坡地及下游平集集大地震 原成為重大災區,土石 流災害頻傳。 16
  17. 17. 災區 土石流防災應變之過去、現在與未來監測 為有效掌握土石流動態及應變時期的各種資訊需求 行政院農業委員會水土保持局積極推動土石流防災資訊整合工作 民國89年建置土石流災害應變小組決策支援系統。 民國97年6月成立土石流防災中心專責土石流災害管理 17
  18. 18. 災區 土石流防災應變之過去、現在與未來監測 土石流防災應變之發展與現況「土石流防災應變系統」: 整合中央氣象局點對點系統所傳送之即時雨量、衛星雲圖、颱風等資料,以及土石流觀測站所傳回之即時影像、雨量及地聲資訊,同時配合土石流災害緊急應變小組作業流程,將需要耗費人力資源工作改由系統自動化處理。 18 土石流防災應變系統 截圖
  19. 19. 災區 土石流防災應變之過去、現在與未來監測 問題背景 防災應變資訊平台坡地觀測資訊系統: 整合水土保持局各土石流觀測站、泥沙觀測站、崩塌觀測站,以及水利署等各單位有關觀測點位與數據資料,同步載入於3D圖台中,透過點選圖示,即可展示水情資訊。(如下圖) 土石流警戒資訊: 依據狀況發布土石流紅色警戒或黃色 警戒。展示平台將連結土石流防災資訊 網所發布土石流警戒資訊,並同時於3D圖 台上,透過紅色、黃色、綠色多邊形,顯 示目前各村里之警戒情形。 (如上圖) 19
  20. 20. 災區 土石流防災應變之過去、現在與未來監測 問題背景 防災應變資訊平台道路警戒災情資訊: 交通部整合全國公路災情資訊,並發布於公路防救災資訊系統,內容包含各項公路及橋梁之現有受損狀況與處理情形,可提供疏散避難決策參考之用。(如下圖) 橋梁警戒災情查詢: 依據橋梁上游最近水位站水位是否超過 警戒水位或封橋水位,發布警戒或啟動封橋 作業。 系統提供防災模組供各單位參考即時河川 水位、水庫測站及雨量資料,設定橋梁預警 條件。相關測站如超出警戒值則列出警示。 20 (如上圖)
  21. 21. 災區 土石流防災應變之過去、現在與未來監測 問題背景 防災應變資訊平台水庫水位警戒資訊: 監測全台水庫及全台各水位站,並將水位警戒分為一、二、三級警戒,發布淹水警示、水位警示、水庫洩洪警示及水庫濁度警示,以圖台方式顯示累積雨量對於淹水潛勢之影響, (如下圖) 颱風路徑資訊查詢: 連結日本氣象廳、美國海軍數值氣象與 海象中心與台灣中央氣象局所發布之颱風資 訊,透過套疊圖層方式載入至3D圖台。相關 颱風資訊連線後,可動態播放颱風之各時段 路徑與未來預估路徑或影響範圍同步展示於 2D/3D平台中,讓所有的介面統一整合於同 一平台。(如上圖) 21
  22. 22. 與新興 科技應 用結合花博落幕,經171天展期創下896萬餘入園參觀人潮,讓許多曾參觀民眾意猶未盡,部分向隅民眾也覺得扼腕。 北市府與Google台灣合作,安排街景車進 花博園區各角落拍攝園區的戶外景觀,打造 「花博區域街景」。 民眾可上Google地圖網站免費查詢、瀏覽, 回味花博。 可瀏覽花博圓山、美術、新生及大佳四大園 區與各特色展館。
  23. 23. 車輛監 控派遣 歷程• 2011年通過「汽車運輸業管理規則」部分條文修正草案,公 車強制裝動態資訊系統並納入列管,全部由政府補助。• 現在已有包括台北市、新北市、台中市、台南市、高雄市等 14個縣市的市區公車,2011年底前全部完成動態系統裝置, 公路客運公車也將在明年底前完成。 提供乘車資訊• 另新修正的「汽車運輸業管理規則」,為提供民眾充分乘車資訊, 業者應揭露行車時刻、站距里程等相關資訊,明年7月1日起應全部 改善完成。
  24. 24. 車輛監 控派遣• 台中公車動態資訊系統,結合Google地圖可以查詢 台中市每條公車的行駛路線、各站到站的時間以及 目前公車所在的位置。
  25. 25. 車輛監 控派遣 應用於民眾 應用於業者• 事先得知公車到站確 • 有助監理稽查,防止 切時間,在運具選擇 脫班及減班。 上能更有效的決定。 想要搭乘公車時,只要事先上網 查詢到站時間,而不用再到站牌 苦等,可省下不尐等候時間。
  26. 26. 水資源 全球海平面上升對台灣影響 管理淹水潛勢圖 係反映某一區域在特定環境及特定水 文事件下之可能淹水狀況之地圖。 可以從國家災害防救科技中心網站下 載各地淹水潛勢圖,並利用Google Earth的 圖片重疊功能,將影像套疊至Google Earth 上,比對出可能淹水地區的大致地理位置。 26
  27. 27. 水資源 全球海平面上升對台灣影響 管理• 台北市利 用圖片重 疊功能, 將台北市 淹水潛勢 圖套疊至 Google Earth 上。 27
  28. 28. 水資源 水資源 全球海平面上升對台灣影響 管理 管理 另一個造成淹水的可能是由於全球暖化造成海平面上升。 利用GIS軟體針對數值地型模型進行全球海平面上升對台灣海岸線影響的數值模擬分析數據,在Google Maps中利用圖片重疊的方式加入,再運用KML中的語法,將不同海平面上升模擬結果整合在一起。• 可預見全球海平面上升 對台灣西部沿海、台北盆地 全球海平面上升30公 及蘭陽平原有著比較顯著的 尺時,台灣全島影響之 影響。 狀況圖。 28
  29. 29. 輔助國有財產勘查業務 工程計 畫管控國有財產局 經 辦 時 業務繁雜、國有土地眾多、 勘查人力有限 進 行 前 掌握詳盡現況資料 進 而 提高辦理勘查工作速率。 29
  30. 30. 輔助國有財產勘查業務 工程計 畫管控 以佛光人文 勘查人員可 因該區位屬 但透過輔助 社會學院申 山區,地理 直接套疊地 Google承辦 請承購礁溪 Earth可找到 籍圖,繪製作業 資訊系統查 鄉林尾段 該地區詳細 道路,而不 詢並無該地 需攜帶儀器 280-9地號 區之航測圖 的遙測影像 等3筆國有 資料 至實地勘查 資料 土地為例 之冗長程序。 30
  31. 31. 輔助國有財產勘查業務 工程計 畫管控 針對國有占用地與閒置地之處理,國有財產局利用國土地理資訊系統產製KML檔,再套疊於Google earth衛星影像上,藉此瞭解地上物狀況為閒置或佔用情形,可快速篩選可供標售的土地。 除了國有財產局外,也有新聞指出台中地院的法官 利Google Map的街景來進行路口的紅綠燈及待轉標 誌的辨識,藉以輔助判案。 31
  32. 32. 限制發展 生物多樣性地理資訊 地區劃設• 台灣地理資訊中心開發生物多樣性地理資訊教學網,該網 站藉由Google Earth Plug-in進行GIS與生物多樣性的互動體驗。• 網頁中包含台灣生物多樣性、自然保留區的位置圖、追蹤 動物行跡的生態調查,使用者能藉由互動中認識生物多樣性及 地理資訊知識。 32
  33. 33. • 在有限的土地資源與人力之前提下,可利用空間資訊 技術協助分析專業問題, 及處理大量的文書處理及資料庫 維護工作。• 然而台灣的可利用土地資源漸已飽和,天然、人為災 害不斷,有效經營既有土地資源愈顯重要,開發各類整合 式空間資訊技術系統以協助第一線人員,將是未來的重要 課題。• 近年來,空間資訊及相關處理技術快速發展,可運用 空間資訊技術整合,來預防國土不當的開發,造成災傷。• 空間資訊技術的進步為人類帶來便利的生活,而將這 些科技結合土地資源管理知識,不但可解決人力資源短 缺,且相關土地管理者透過應用與展示介面的改善、網路 技術及其他資訊處理技術整合,提昇管理效率,也因此土 地開發與保育工作得以順利推動。 33
  34. 34. 參考文獻花博街景 Google地圖搜得到【聯合報╱記者周志豪/台北報導】公車動態資訊 101年完成中央社 – 2011年11月17日 下午8:17(中央社記者汪淑芬台北17日電)Google Map/Earth觀察報http://gis.rchss.sinica.edu.tw/google/?cat=71大紀元2011年5月26日報導http://www.epochtimes.com/b5/9/5/26/n2538627.htm維基百科網站:Google Map Google Earth廖泫銘、楊素容,(2010) ,從空中到地面:談街景影像於地理資訊展示與整合應用趨勢 ,「國土資訊系統通訊」 76(1)p.17-29陳慧雯,辜文元,陳振宇,羅文俊,(2010),土石流防災應變之過去、現在與未來, 「國土資訊系統通訊」 76(2)p.30-42。周天穎,(2003),國土科技整合及資料分享之應用示範,「國土資訊系統資料倉儲與標準制度分組網站論文集」內政部資訊中心,(2002),國土資訊系統資料倉儲及流通中心規劃作業。行政院九二一震災災後重建推動委員會,(2002),九二一震災重建區地理資料建置委外服務案其中報告書。周天穎,(2001),「地理資訊系統理論與實務」,逢甲大學地理資訊系統研究中心。周天穎,郭靜怡,(2001),資訊化時代水資源管理之發展,「新世紀中台灣水資源問題與對策研討會」, pp.I-51-62。雷祖強,周天穎,衷嵐焜,郭靜怡,(2001),運用3S技術於土石流災害調查之研究—以豐丘為例,「中華水 土保持學報」,第三十二卷,第四期,pp.315~325。李秉乾、蕭江碧、周天穎、衷嵐焜、黃碧慧、吳逸斌、雷祖強、林方芸,(2001),921大地震建築物震害分 析—以南投縣為例,「2001年都市計畫學會論文集」,1-A3,pp.44-55。周天穎、陳美心、胡子威、羅文珊,(2001),GIS應用於限制發展地區劃設之研究,「中華地理資訊系統2001 年年會暨學術研討會論文集」。郭靜怡、張隆志、周天穎,(2000),無人遙控飛機在山坡地土地利用變遷及災區監測之應用,「中華地理資 訊系統2000年年會暨學術研討會論文集」陳錦嫣,2007,「GIS 技術與實務應用」,新文京出版社黃聖凱,2009 ,應用空間資訊技術探討社區防災安全度及自動化評估程序之研究 34賴正偉 ,2009 ,以Google Earth為基礎的高中地理 數位學習之研究
  35. 35. 空間資訊技術整合運用於國土管理之初探 35

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