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國土及區域計畫 (1)
- 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. 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
- 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
- 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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
- 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. 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. 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. 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. 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. • 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. 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
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