本文件提供高中地理教育中地理資訊系統（GIS）的教學範例，涵蓋地理資訊的查詢、分析及應用，包括空間資料和屬性資料的概念。文中探討了多種地理資訊試題及其選項分析，並闡述了GIS在不同情境中的應用，如環境保護和城市規劃。學習目標包括提高學生對地理資訊的理解及其在生活中的重要性。

1. 高中地理資訊教學範例
地理資訊查詢與分析
設計者：台大地理系

2. 內容大綱
地理資訊教學主題
認識地理資訊系統
空間資料查詢

3. 地理資訊試題（指考91-13題）
圖2為網格式地理資料，顯示森林火災蔓延的
相關訊息。
根據火災蔓延情形，圖2中甲乙丙丁的值依序
是：
(A) 1001
(B) 0110
(C) 0001
(D) 0101
※ 鄰近起火點：是指位於起火點方格旁（相鄰及對角線方格），且位於風向吹拂的方格範圍。
※ 可能蔓延地區：指位於鄰近起火點方格，且位於易燃林木的方格。

4. 選項分析（91-13題）
題 未
號 答
A B C D
13 T 29 2 61 3 5
H 14 1 82 1 2
L 42 5 39 5 9

5. 地理資訊試題（指考93-27題）
GIS疊圖分析時，布林運算元(含AND,OR,NOT,XOR
四種運算)被利用來篩選符合條件的資料。圖2為
布林運算元的示意圖，A、B二圓代表兩種資料，
經布林運算後，灰色區域為符合條件的資料，白
色區域為不符合條件的資料。若某地區有林地、
保育地、坡地和建築用地四種土地利用類型。請
問：
下列敘述何者符合「XOR」的關係？
(A)坡地的建築用地，但非林地。
A AND B A OR B
(B)林地或非坡地的保育地。
(C)林地或坡地，但非坡地的林地。 A NOT B A XOR B
(D)林地的非保育地。
▲ 圖2

6. 選項分析（93-27題）
題 未
號 答
A B C D
27 T 26 7 16 45 7
H 17 5 11 63 5
L 32 10 21 28 9

7. 地理資訊試題（指考93-28題）
某公司要興建一個觀光飯店，用地的條
件為「林地中的非保育地，且為非坡地
的建築用地」，要滿足這些條件需使用
哪兩個布林運算元？
(A) AND、NOT
(B) AND、OR
(C) OR、NOT
(D) OR、XOR

8. 選項分析（93-28題）
題 未
號 答
A B C D
28 T 28 50 8 7 7
H 19 68 4 5 3
L 34 32 13 10 11

9. 地理資訊試題（指考94-11題）
小明前去參觀資訊應用展中有關GIS在政府
部門和民間廠商的應用情形。請問：
GIS「疊圖分析」已被公部門普遍使用。下
列哪項業務最適合用此法來處理？
(A)找出位在水源保護區內的養猪戶。
(B)界定鄰近工地50公尺的噪音影響範圍。
(C)分析最佳視野的遊客觀景台位置。
(D)規劃交通尖峰時間避開塞車的替代道路。

10. 選項分析（94-11題）
題 未
號 答
A B C D
11 T 8 34 18 18 23
H 2 56 14 13 15
L 14 15 19 21 30

11. 地理資訊試題（指考94-12題）
小明發現大部分地圖出版商皆採用GIS做為
輔助製圖工具，下列是他寫的有關新舊製
圖差異之心得，其中哪段敘述不正確？
(A) 當地圖需要更新時，GIS只要將更新部份重繪即
可，傳統手工繪圖則必須全部重繪。
(B) GIS可用不同圖層來管理不同主題的大量資料，
傳統繪圖在一張紙圖上僅能有少數主題。
(C) 瀏覽GIS中的電子地圖時，可利用放大和縮小工
具改變地圖的比例尺，傳統紙圖則只有一個固
定的比例尺。
(D) 不同來源的舊紙圖經過數化後，使用GIS便可以
不經投影和座標系統的轉換，將不同的地圖整
合在同一底圖上。

12. 選項分析（94-12題）
題 未
號 答
A B C D
12 T 12 7 5 9 67
H 4 4 2 5 85
L 22 11 9 13 45

13. 95課綱中的地理資訊
地理資訊主題（Teaching about GIS）
1. 地理資訊的蒐集與整理
2. 認識地理資訊系統
3. 地理資訊與生活
地理資訊應用（Teaching with GIS）
1. 地形-地形展示、視域
2. 人口─人口分布展示
3. GPS─野外實察、資料收集

14. 主題一：地理資訊的蒐集與整理
主要概念：
一手資料
二手資料
地理資訊
學習目標
1-1 能針對地理問題，運用適當的蒐集
資料方法
1-2 能運用圖表將蒐集的資料，加以分
類與歸納（分組資料表、長條圖、橫條
圖、圓餅圖）

15. 主題二：認識地理資訊系統
主要概念
地理資訊內涵
（空間資料及屬性資料）
地理資訊的儲存模式
（向量模式、網格模式）
學習目標
2-1 能分辨地理資訊和非地理資訊
2-2 能區分空間資料與屬性資料
2-3 能區分向量資料和網格資料
2-4 能了解地理資訊系統的功能與應用潛力

16. 主題三：地理資訊與生活
主要概念
地理資訊、地理議題
學習目標
3-1 能了解地理資訊在現代社會的重要性
3-2 能列舉新聞及媒體中的地理資訊
3-3 能運用地理資訊系統查詢或展示生活
周遭的地理議題

17. 二、認識地理資訊系統
由資料到資訊
地理資訊的意義
GIS功能

19. 人口資料內涵
數量與成長
總數、出生、死亡、遷移…
組成
年齡
教育程度
職業
性別…
空間分布
上述各種現象的空間分布

20. 人
口
點
子
圖

21. 地理資訊內涵
地理資料包含:
spatial (空間、位置）
attribute（屬性）
空間
圖形（graphic）資料
有位置（location）形式的資料
座標系統：經緯度、平面座標
空間關係：相鄰、相接、相近
屬性：用來表現空間資料的本質

22. 以一張地圖為例
空間與屬性：
位置─>空間
地圖符號、圖例─>屬性
※
圖
片
來
源
：
台
灣
全
國
百
科
事
典

23. 常見的空間問題
位置：病例發生在哪裡？水井在哪裡？
狀況：某地的溫度、人口是多少？
型態：集中、均勻、隨機？中心點？
路徑選擇：運鈔車路線？
趨勢：都市擴張趨勢？疾病蔓延趨勢？
模擬：如果海水面上升一公尺…

24. 地理問題類別（Nyerges,1991）
location and extent
distribution and pattern or
shape
spatial association
spatial interaction
spatial change

26. 應用地理資訊系統監測校園SARS疫情 1

27. 應用地理資訊系統監測校園SARS疫情 2

29. 三、空間資料查詢
圖面查詢
屬性查詢
空間查詢

30. 一般資料庫及其查詢
一般的資料庫只有屬性，
以文字、數字來建立資料。
僅能利用屬性來進行查詢
例如：找出人口數大於10萬人的鄉鎮
操作：在Microsoft Access裡，
下簡單的查詢語言：

31. GIS的查詢範例
ArcGIS也可以進
行類似的查詢
作法：Select
by Attribute

32. 查
詢
結
果

33. GIS和一般資料庫的差別
GIS的資料庫整合空間及屬性資料
GIS資料隱含空間關係
GIS提供地圖介面
上述資訊都可以是查詢的工具

34. GIS的查詢方式
圖面查詢
問題範例：這是什麼？
直接利用滑鼠在一個圖徵（點、線、面）
進行查詢屬性
屬性查詢
利用屬性資料來選取圖徵
空間查詢
利用空間關係來選取圖徵

35. GIS查詢範例
請連上 http://maps.google.com
在網站上可以放大、縮小、平移
也可以透過地名查詢，例如：
Taipei, Taiwan
UC Berkeley

37. 屬性查詢
單純的屬性查詢指
查詢的條件只與空間地物的屬性相關，
而與地物的地理位置無關。
例如：
台灣哪些鄉鎮市的人口大於10萬人？
面積大於100平方公尺的公園有哪些？

38. 空間查詢
利用空間相互關係
（Spatial Interaction）來進行查詢
空間關係範例
穿越（cross）
距離 (within)
包含 (contain)
共點、共邊
例如：距離學校200公尺以內的網咖有哪
些？

39. 【例】台北市學校200公尺內的環域

40. 【例】台北市學校200公尺內的環域

41. 水系環域

42. 穿越查詢（Are crossed by the outline of )
此功能針對線和多邊形，找出：
哪些多邊形地物被特定的線地物所穿
越，例如：尋找高速公路（基準圖層）
所經過的縣市（標的圖層）；
哪些多邊形地物的邊界穿越另一資料層
的多邊形地物邊界，例如：自然生態保
留區（基準資料層）涵蓋那些鄉鎮（標
的資料層）

43. 交集分析（Intersect）
此功能與「Are crossed by the outline
of」類似，但可以分析點、線、多邊形地物之
間的相互關係。
在線與多邊形地物的相互關係分析中，
「Intersect」將多邊形地物視為實體，而
「Are crossed by the outline of」僅考慮
多邊形地物的邊界，因此若有一線地物完全落
於多邊形地物的內部，「Intersect」會視其
為合於搜尋條件，而「Are crossed by the
outline of」則視為不和條件。

44. 落入分析（within）
尋找特定距離內的物件
（Are within a distance of）
例如：尋找位於學校周圍500公尺內的網路
咖啡店。
完全被包含在某個多邊形內的地物
（Are completely within）
例如：尋找台北市內所有的公園。
中心位置在某個多邊形之內的物件
（Have their center in）

45. 包含分析（contain）
尋找「完全包含特定地物」的多邊形地物
（Completely contain）
例如：規劃中的保護區是否完全位於同一個
縣市範圍。
尋找「包含特定地物」的多邊形地物
（Contain）
此項分析與「Completely contain」分析類似，但
「Contain」分析對於剛好與多邊形地物邊界線重疊的
點、線或多邊形地物亦會被選取。
尋找「完全被特定地物所包含」的地物
（Are contained by）
例如：那些村里完全落於陽明山國家公園範
圍內？

46. 共點、共線、共形分析
Share a line segment with
例如：台北市那些里界（標的資料層）
是以道路為界線（基準資料層）、尋找
與文山區（基準資料層）相鄰的村界
（標的資料層）。
Touch the boundary of
例如：尋找與忠孝東路（基準資料層）
相接的道路（標的資料層）。
Are identical to
（尋找幾何形狀相同的地物）