實驗成果與討論

本研究分為兩階段，首先是多尺度仿真建物模 型之建置，其乃自二維 GIS 建物輪廓圖出發，涵 蓋範圍11.5 平方公里，主要道路總長 42.6 公里，

該道路兩側建物，除了鐵皮屋或貨櫃屋類的臨時性 建物之外，皆以仿真經濟模型來模塑。重要地標及 十字路口之建物則以仿真經緻模型來重建。整個城 市模型自安平老街上空，往運河方向鳥瞰的景緻如

圖5。

其次，以不動產為例，建立三維 GIS 區位及 物理環境查詢系統，開發網際網路使用者查詢介面，

使用者在這系統中可以互動性的操作場景、圖文互 查與空間分析工具，透過即時的三維仿真場景展示，

以及即時的區位與環境分析資訊，使用者可以提昇 其在不動產市場上的決策品質，其查詢例如圖 6 至圖15 所示。

圖5 從安平老街上空朝運河方向鳥瞰之景緻

圖6 地址定位 圖7 看房子四周環境

圖8 查看生活機能之區位資訊 圖9 查看嫌惡設施之區位資訊

圖10 查看稀有公共設施之區位資訊 圖11 查看聯外道路之區位資訊

圖12 查看日照情形-日照陰影分析 圖13 查看視野分析

圖14 查看周遭地形地勢 圖15 模擬海平面上升的情形

4.1 GIS 三維模塑工具能維持圖 址對位精度與真實紋理品質

在 GIS 編修工具所模塑之三維建物，其資料 結構和面圖徵相同，即平面幾何、屬性資料與二維 之位相關係，其是藉由屬性欄之樓高、起始樓高來 建立垂直地表之視覺化展示，也藉由屬性欄中之指 定紋理影像檔案來展示建物牆面紋理，建物屋頂的 型式與紋理的展示也是依照這樣的方法。易言之，

其平面位置早在二維圖層時便很明確，只是為了三 維的視覺化，而賦予第三維之高度與紋理資訊。因 此可以維持和原 GIS 二維圖層同樣的幾何精度，

但其僅限於建物牆面水平高度齊頭之建物模塑。否 則，須藉由商業三維模塑軟體來建置這類模型，再 予以匯入 GIS 之三維場景，惟其匯入之際，須指 派比例尺、旋轉與位置之參數，這時會衍生該模型 之圖址對位與紋理色調劣化的問題，圖16 為匯入 三維建物模型之相關空間參數的設定介面。

4.2 多尺度三維仿真數碼城市 之模塑與展示

百分之百的仿真數碼城市的模塑頗為費工、費

時、費錢，要將城市建物一一調繪、採集及模塑，

是件相當艱鉅的任務。臺南市安平區之建物總數約 為14,500 棟，依多尺度三維仿真建物之模塑策略，

所建置之仿真精緻與經濟模型總共約3,500 棟，佔 總量的四分之一，但在視覺上並無損其實用性。

本研究所提出之多尺度仿真建物模塑策略可 做為建置數碼城市的參考，這個模型可做為數碼城 市之初期基礎架構，在營運數碼城市的同時，也兼 同時更新尚未被仿真模塑之建物。更何況建物紋理 之現場採集，在主要道路的部份，作業推展還算順 利。而一旦進入街巷弄之一般住宅的範圍，居民很 容易因莫明的心理恐懼感而被當地居民阻擾，例如：

居民會擔心紋理採集的近景攝影是為某些違章查 報；或擔心不雅及髒亂住居的畫面被攝影而感到不 妥；也會擔心是否會有某些隱私畫面被公諸於世。

因此，街巷弄範圍之建物模塑可當做選項式的 建置，由該範圍之住戶按其意願和需要，自行上傳 其牆面紋理 (影像) 或主動要求營運數碼城市之 單位為其更新建物牆面紋理。這麼一來，不僅可以 節省建置之成本，同時也可以漸進式地更新仿真城 市模型，漸進式地測試與改善系統因圖資量增加所 造成之效能遞減問題。

圖16 從商業三維模塑軟體匯入 3D GIS 之參數設定界面-須指派座標、比例尺與旋轉角

4.3 客戶端三維場景的顯示

以 GIS 模塑工具所達成的三維視覺化城市模 型，其空間資料的架構是以資料庫模式來記錄與儲 存，以致於其在展現時，幾何外形和牆面紋理之展 示，有時會因模型太過複雜或紋理過於精細，沒能 同時展現，也就是會有些微時間差的產生。但基本 上其在網際網路上的傳輸與客戶端的顯示，也可因 此而「化整為零」，漸近式地著色，而達到順利展 現的目的。

而一般商用三維模塑軟體或計算機圖學為基 礎之資料架構，其模型是將建物之幾何描述、紋理 圖 片 與 其 他 空 間 關 係 的 描 述 封 裝 成 一 個 物 件 (Object) 或檔案 (File)。因此在展示上，模型之幾 何形狀與其牆面紋理可同時展現，但是若物件的資 料量太大，會使得物件難以通過狹窄的網路頻寬或 造成GPU 的過負荷，而難以展現，往往會因某個 資料量特別大的模型，而拖跨整個系統平台的效 能。

4.4 不動產之區位查詢

本研究之區位查詢功能是運用 GIS 環域分析 工具，透過給定之中心點-如：地址、景點、十字 路口或圖面上點選，與環域半徑，獲得該範圍內的 各種設施的種類、名稱與距離，本研究所提供的區 位查詢有五類，分別為生活機能設施、鄰避設施、

稀有設施、其他公共設施與鄰近主要道路。這些資 訊都是客觀量化的明確資訊，不同於不動產市場上 的促銷廣告，消費者透過這樣明確資訊的掌握，有 助於其購屋的決策。

4.5 不動產之物理環境分析

在物理環境分析方面，本研究同樣運用 GIS 之空間分析工具，提供了四種分析。首先是日照模 擬，讓使用者可以了解其住居日照與遮蔽陰影的情 形。第二是視野分析，這是運用了數值表面模型的 資料，來模擬視線被地形地物遮擋的情形。第三為 運用剖面分析工具，以提供使用者瞭解細部地形地 勢，供使用者研判地形地勢的情形。第四，運用了

數值高程模型來做海平面上升之模擬，使用者可以 藉由不同海平面高度的設定來了解周遭環境一旦 水災時，水面漫過地表的分佈。地形地勢和海平面 上升之分析都提供詳細的計量資訊，這種計量資訊 可以讓使用者對周遭環的掌握更為深入。