空間資訊服務

第一節 空間資訊服務 一. 地理資訊系統

地圖的用途在於提供地形、地貌、方向、位置、距離、面積等多項資訊，在還沒有 發明電腦之前，人們只能使用圖紙式地圖。這種地圖在製作上不僅耗時費工，內容有限，

也不易更新，使得應用上受到相當多的限制。自從有了電腦後，電子地圖的製作變得容 易許多，也因而拓展了地圖的使用面，此由地理資訊系統的蓬勃發展可見一斑（饒見有，

2008）。

近年來，隨著網路技術與GIS技術的發達，人們已經有機會利用家用電腦來使用，

不需要再購買昂貴的設備或學習高深的技術，GIS的普及化及平民化已是未來的趨勢。

GIS 即地理資訊系統（Geographic Information System; GIS）是由地理學（Geographic）、

資訊（Information）及系統（Information）三者組合而成的，其中地理學是指真實世界中 空間組成物件的描述；資訊指的是與空間物件相關之資料或訊息；系統則是應用電腦技 術作為處理工具，支援地理學與資訊的分析。所以地理資訊系統並不是一門獨立的研究 領域，而是資訊處理和各種空間分析技術的整合（Davis，1996）。

王瑞民（2001）表示地理資訊系統是利用空間資料和地理座標所設計而成的資訊系 統，並保存具有空間特性的資料庫。透過資訊系統的輔助利用電腦表現空間物體分佈狀 態，其空間展示的功能促使地理資訊系統更貼近真實的世界。

隨著電腦網路技術的發展，也同樣推動著GIS 技術的更新，讓GIS 走向分散式、網 路化、全球化，而GIS 的字面意涵也更迭演進從地理資訊系統轉變成為地理資訊科學

（Geographic Information Science）到正在發展中的地理資訊服務（Geographic Information

Service）階段；因此它不再只是政府機關使用的圖資管理工具，GIS 透過網際網路的實 現，可更廣泛的為大眾所應用，能夠提供的服務也更多樣化（Timmset al.,1997;Castleford, 1998，引自江映瑩、賴進貴、孫志鴻，2005）。

陳賢璁（2006）提到，GIS雖是一項強大的應用軟體，但學生在使用操作上，因礙 於操作介面英文化的影響，而感到學習困難，可是學生同時也表示雖然學習上有困難，

不過可以接觸新的教學科技，讓他們覺得學習很有趣。

二. 衛星圖像服務

2005年中Google收購Keyhole公司，更改成新的服務名稱「Google Earth」，並且標上 斗大的標語「Explore the world from your PC」，也就是讓網路使用者可以在家利用電腦與 網路探索全世界的全貌。現階段Google Earth僅提供過去一到三年的「歷史」非即時照片，

並且主要的用途多集中於靜態地理資訊系統的應用（國家實驗研究院科技政策研究與資 訊中心，2009）。

此套免費的全球衛星空照圖瀏覽軟體，圖資內容主要由Digital Globe衛星公司的 Quick Bird衛星所拍攝，解析力理論值黑白解析度可以達到61cm，彩色可以達到2.44M。

使用這一套軟體可以透過網際網路檢視全球各地的衛星空照圖，並可以在上面建立自己 的地標資料。我們也可以將自己地理座標的點、線資料或是具有地理座標的圖檔資料製 作成XML格式的kml檔案，然後使用這套軟體來瀏覽（國家海洋科學研究中心，2010）。

目前Google Earth也提供最新GeoEye衛星拍攝的衛星照片來檢閱重要的事件圖片，如 海地的地震「We've worked closely with GeoEye throughout the afternoon to make their most recent satellite imagery of Haiti, taken at approximately 10:27am EST today, available as a KML overlay for Google Earth.」（Google earth官方網站，2010）。GeoEye衛星於2008年9月6日進 行發射，其影像解析度將可達全色態影像（俗稱黑白影像），美國境內40公分解析度、

全球50公分解析度，並同時提供多光譜影像資料（俗稱彩色影像），影像解析度為1.65 米，提供使用者更清晰影像資料（遙測資訊網，2010）。

圖 2-1 Google Earth使用介面

徐粹青等（1999）表示衛星影像地圖具有影像豐富的地形（地貌及地物）影像資訊，

比較傳統地圖在製圖、查閱及使用有以下優點：

1. 可以在製圖室內製作全球任何地區地圖。

2. 易於更新因時空大素產生不同品質之最新衛星影像。

3. 衛星影像地圖檔可轉換不同格式，有利於各行各業加值運用。

4. 衛星影像資料豐富，尤其對特定主題圖，易顯示真實性，有利讀圖。

免費的Google Earth服務提供使用者以3D圖片方式瀏覽方式看到全世界具有代表性 的旅館、學校或是醫院等的3D空照圖，並且也允許 使用者將找到的有趣景點分享給其 他使用者，達到地圖資訊的分享功能。根據Google網站的描述，此功能可以讓使用者規 劃一個旅遊行程、找到某個目的地與前往的方向、尋找特定旅館與做生意，當然也包括 沒有目的的瀏覽地球各地建築物與地形全貌（國家實驗研究院科技政策研究與資訊中 心，2009）。

綜而論之，Google公司在2005年發布的免費軟體Google Earth，其強大的影像處理功 能解決了以往展圖受到的網路速度限制，能快速呈現豐富的地圖資訊、航空照片，操作 界面更為簡單易懂，使用者只要稍具電腦基礎便能使用，最重要是Google Earth軟體的開

發促成了衛星空照圖的普及，提供使用者多元的應用方式以及資訊流通的平臺。

三. Google Earth 提供的功能與應用現況

隨著資訊科技發展，網際網路成為一個訊息快速傳播的平臺，近年來web2.0的服務 在網路世界中快速的發展，與web1.0最大的差別在於web2.0的使用者會產生互動與交流 並且不斷會有新的想法，有別於傳統網站資料的一成不變，這可以說是一種群眾智慧

（Collective Intelligence）的呈現，而網路地圖即是其中一項近幾年竄起的明日之星。相 較於傳統地圖，網路地圖結合了網頁為基礎的電子地圖查詢功能，透過網際網路，將相 關料建置成一個可供查詢的介面，目前網路地圖搜尋系統已成為多數入口網站基本的服 務之一（吳麗文，2007）。

2005年Google Map/Earth的問世，為GIS界丟下了一顆震撼彈，引發了「地景模擬」

(landscape simulation)技術的蓬勃發展，目前已有不少的國內外類似產品問世。它提供了 一個豐富而簡易的網路地圖查詢系統。尤有進者，它讓使用者可以將自己的資料和Google Earth的資料相結合，可以利用Google Earth提供的地圖當底圖，由使用者自己來建置自己 的資料，成為民眾參與的一項強而有力的溝通工具（林峰田，2006）。

Google在2005年6月28日發布此新產品，地圖上的圖片都是在過去某一個時間點上拍 攝，有的是兩年以前，有的是一年以前。大概每隔十八個月，Google公司就會對圖片資 訊進行更新。Google Earth除了3D空照圖外，也整合了許多地理資料。你可以勾選要在地 圖上顯示的物件類型，例如道路、旅館、餐廳、邊界等等，甚至還可以自己為某些地點 加上標示，或計算從甲地到乙地的距離。

Goolge Earth結合電子地圖與Local Search功能，所謂的Local Search即是某地區中公共 場所位置（例如醫院、餐廳與學校等）尋找功能，也就是說結合Google Maps與Local Search，一旦我們在相同地圖上搜尋Hospital，使用者可輕易得到圖片，圖片中清楚標示 醫院方位，包括名稱、地址與醫院。

Google公司在網路技術上的特性以下分述之（江映瑩等，2005）：

一. 使用影音串流技術展示三維影像，藉由網際網路將影像傳送至使用者端，其優點是 使用者無須購買昂貴的圖資就可以線上瀏覽和使用，缺點則是，資料皆透過連接網 路，其進一步的運用會被限制。

二. 使用XML(Extensible Markup Language)的語法架構出KML 的檔案格式，使用者若了 解此交換格式，便可以進一步將使用者的資料匯入，增加資訊的豐富性。而其本身 的功能即包括點位註記、影像貼圖、三維空間資料的建立。

陳良瑋等（2008）在「Google Earth 最新發展與應用」中提及了數個Google Earth 發 展的重要演變：

一. 從3D擬真到街景視圖如同親歷其境，為了方便3D視景的操作，Google Earth 改良原 有的縮放滑桿，當地圖移動到接近地表時，視窗畫面會逐漸傾斜俯衝，將檢視角度 轉為與地表平行，感覺就像是親自站在當地觀看一樣。

二. Google Earth 除了提供豐富的背景圖資及地標點位，更加入屬於社群分享（如維基 百科、Panoramio相簿）；另外如動態資訊，如即時氣象、New York Times即時新聞、

You Tube影片等等，這些動態資訊圖層可供瀏覽者各式應用的啟發。另外自4.0版加 入「時間軸」功能，讓靜態空間資料變成擁有時間序列的4D展示效果，讓3D模型 可以動起來；4.3版新增「日光」按鈕，使用者可以觀賞各地的日出與日落。

三. 3D世界的共通語言－KML成為國際標準：KML為Google Earth中用以顯示空間資料 的標準檔案格式，目前最新版本為2.2版，由於Google Earth普及性相當高的緣故，

已有越來越多的GIS及CAD軟體支援KML檔案的匯入與匯出，預其未來將會有更多 的軟體或平臺支援它。

四. 2008年5月，Google Earth新發表Google Earth Plug-in，使用者只要安裝這個外掛程式，

便可讓Internet Explorer或Firefox擁有完整3D地球操作界面，這相當於是把Google Earth內嵌到瀏覽器之中，操作方式與Google Earth完全相同，開發人員可以在web上 開發多元化的3D應用程式。

吳麗文（2007）表示Google Earth藉由讓網友免費下載軟體，不僅提供高解析度的衛 星影像，透過簡單又具美感的畫面，成功吸引網友的目光；並且讓網友可以方便的製作 檔案，和他人分享資料，達到資訊無國界的理想。這其中最大的意義就是，我們已經從 虛幻的世界向實際的世界往前了一大步。

Google Earth的應用十分多元，包括結合國家地理雜誌內容，將雜誌中精美的圖片配 置於攝影地點並搭配詳細說明、正在活動的活火山資訊、某一疾病空間擴散的點位資 訊、結合網路購物電子拍賣商場資訊，不論是知性、觀光旅遊或商業訊息，皆可以透過

Google Eath 得到更立體、清晰的展現。目前Google Earth已釋出中文版本稱為「Google

Google Eath 得到更立體、清晰的展現。目前Google Earth已釋出中文版本稱為「Google