第二章 文獻回顧
第一節 空間資訊服務
一、 地理資訊系統
地圖的用途是用來提供方向、地形、地貌、位置、面積、距離等多項資訊,
在尚未發明電腦之前,人們只能使用圖紙式地圖。圖紙式地圖有其優點,但在製 作上除了耗時費工、內容有限,更新也不方便,在應用上有許多的限制。自從發 明電腦後,製作電子地圖變得較為容易,也因此拓展了地圖的使用層面,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 GIS 與網路科技的進步,使用者可以使用家用桌上型電腦、筆 電、平板電腦甚至是智慧型手機來使用,不再需要購置昂貴的設備或學習艱深的 技術,GIS 的普及化與平民化是現代的潮流,GIS 為地理資訊系統(Geographic Information System;GIS)是由地理學(Geographic)、資訊(Information)及系統 (System)三者組合而成的,其中地理學就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訊息或資訊;系統則是運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)。
二、衛星圖像服務
2005 年中 Google 收購 Keyhole 公司,將此服務更名為「Google Earth」,並 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。現時 Google Earth 只提供過去一到三年的「歷 史」非即時照片,而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)。
圖 2-1 Google Earth 使用介面
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 產生交流與互動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 年崛起的明日之星。與傳統地圖相比,網路地圖結合了網頁為基礎的電子地圖查 詢功能,藉由網際網路,將相關資料建置成一個可供查詢的介面,目前網路地圖 搜尋系統已成多數入口網站基本的服務之一(吳麗文,2007)。
(一)Google Earth 和 Google Maps 簡介
以 Google Earth 和Google Maps 的發展歷史、特色、功能、差異性與應用等 進行更進一步的了解:
1.Google Earth的簡介 1)Google Earth 的發展歷史
Google Earth 的前身稱為Keyhole Earthviewer,在2004 年Google 併購了3D 圖 公司Keyhole 之後,Google 便透過Keyhole Earth Viewer 技術的發展,終於在2005 年發布這款免費GIS 軟體,並命名為Google Earth,目前已發展至7.0版本(表2-1)。
2)Google Earth 的特性
Google Earth 是免費GIS 軟體,其又稱為「Google 地球」或「谷歌地球」,
目前有數百萬使用者運用「Google Earth」來發掘、探索及瞭解他們周遭的世界。
為何GoogleEarth 廣受大眾喜愛?賴正偉(2009)分析了其中原因,大致點出了 幾個Google Earth所擁有的優勢:
(1)高效能的視覺瀏覽:
Google Earth 透過強大的雲端運算技術、巨量資料庫及獨特的串流技術,目 前一般家庭網路連線的速度,都足以讓使用者快速瀏覽相應的圖資,且衛星圖資 建立在3D 立體模型中,使用者在觀看時,能有身歷其境的真實感。
(2)免費使用
絕大多數的GIS 軟體都需付費取得授權,而Google Earth 的免費版本運用在 教育上,功能已經非常足夠,且軟體持續更新,功能也愈來愈多元化。
(3)簡單易用的介面
Google Earth 提供直覺式的操作,以滑鼠直接拉曳,就能以最直觀的方式,
對衛星圖進行平移、縮放等互動性操作。另外,也提供了諸如影像套疊、飛行模 擬、圖層操作、自建地標等功能。軟體介面十分容易理解,在操作上也是相當容 易,因為其簡單易用的特性,頗受中小學社會領域的歡迎。
(4)豐富而充足的圖資:
Google Earth 是以衛星圖片為基礎來展示空間資訊,以台灣的圖資而言,
Google Earth 對台灣全島都提供了至少兩米解析度的遙測影像,都市地區則有 61~70CM 不等的高解析影像。Google Earth 中的衛星影像從2005 年軟體發表以 來,持續的新增、更新,從一開始只有較大的城市有清晰的影像,到最近全台多 數地區已經能透過Google Earth 來觀察衛星影像。
(5)KML 語法格式
KML(Keyhole Markup Language),是一種將資料顯示於Google Earth/地圖的語 法也可說是Google 地圖服務所專用的資料格式,可用來進行空間標籤、向量圖 資繪製、影像套疊等,除了特殊功能外,使用者只要透過Google Earth 軟體中的 功能來製作檔案,軟體便能將其直接存為KML 檔案格式,不需懂程式語言,一 般人也可以愉快的使用。
換言之,免費與容易操作的「Google Earth」可以帶領使用者遨遊天涯海角,
觀看衛星影像、地圖、地形圖、3D 建築物,從外太空的星系到海洋深處的峽谷,
一切盡收眼底。可以盡情探索豐富的地理內容,儲存遊覽過的地方並與其他人分 享。
表2-1、Google Earth 的發展歷史一覽表
時間 版本
2001 年 6 月 11 日 Keyhole Earthviewer 1.0
2002 年 Keyhole Earthviewer 1.4
2003 年 2 月 Keyhole Earthviewer 1.6
2003 年 8 月 26 日 Keyhole LT 1.7.1
2003 年 10 月 16 日 Keyhole NV 1.7.2
2004 年 8 月 19 日 Keyhole 2.2
2005 年 6 月 28 日 Google 地球 3.0
2006 年 6 月 11 日 Google 地球 4.0
2007 年 5 月 9 日 Google 地球 4.1
2007 年 8 月 23 日 Google 地球 4.2
2008 年 4 月 15 日 Google 地球 4.3
2009 年 5 月 5 日 Google 地球 5.0
2009 年 9 月 17 日 Google 地球 5.1
2010 年 11 月 29 日 Google 地球 6.0
2012 年 12 月 13 日 Google 地球 7.0
資料來源:維基百科網站,檢索日期 2013 年 11 月 1 日。
3)Google Earth 版本區分
Google 公司對於使用者不同需求的狀況下,因此區分出Google Earth、Google Earth Pro、Google Earth Enterprise 等不同的版本(表2-2),一般民眾及本研究採 用Google Earth免費版,方便研究者與學生使用。
表2-2、Google Earth 版本區分表
版 本 內 容
Google Earth 免費軟體,為虛擬3D 地球儀軟體
Google Earth Pro 付費軟體,針對商用的專業版,該版本 支援外掛程式功能。
Google Earth Enterprise 付費軟體,是提供大量購買授權使用的 企業版
資料來源:維基百科網站,檢索日期 2013 年 11 月 1 日。
4)Google Earth 的系統需求
Google Earth 7.0 不能在配備較低的電腦上使用,因為會造成使用者的負擔與 操作障礙,下面的數據是軟體所需的硬體最低配置與建議配置(檢索自Google Earth 網站,2013 年11 月1 日):
(1)硬體最低配置:
作業系統:Windows XP及更新版本 CPU:500MHz;Pentium3
硬碟剩餘空間:500 MB 網路:128 Kb/秒(寬頻)
顯示卡:DirectX9 和 3D 功能加 64MB VRAM
解析度:1024x768/顯色能力:16 位元高彩 - DirectX 9 (以在 Direct X 模式中執 行)
郵件:Outlook 2007 以上版本才可使用電子郵件功能 (2)硬體建議配置:
作業系統:Windows 7 及 8
CPU:Pentium 4 2.4GHz+ 或 AMD 2400xp+
系統記憶體 (RAM):1GB+
硬碟:2GB 以上的可用空間 網路速度:768 Kbit/秒
顯示卡:DirectX9 和 3D 功能加 256MB VRAM 解析度:1280x1024/顯色能力:32 位元全彩 2.Google Maps 簡介
1)Google Maps 的發展歷史
Google Maps 又稱「Google 地圖」或「谷歌地圖」,是 Google 公司提供的 電子地圖服務(以網頁型態顯示http://Maps.google.com.tw/),包括局部詳細的衛 星照片。Google Maps 的美國、英國、加拿大、日本、法國等地區的服務已經是 完成階段,亦在全球多國開通了「街景視圖」(Street View)服務,使用者可以 通過由Google 甲蟲車在街道上拍到的影像查看街景(例如公車站、大廈和商鋪 等)。(表2-3)(圖2-2)
表2-3、Google Maps 的發展歷程表
時 間 內 容
2005 年6 月20 日 Google Maps 的覆蓋範圍,從原先的美 國、英國及加拿大,擴大至全球。
2005 年9 月 Google和北京圖盟科技有限公司
(Mapabc)合作出版中國大陸地區的 Google 本地。後來,Google 本地重新 命名為Google 地圖。
2007 年10 月11 日 台灣的圖資則是由勤崴科技所提供,推 出台灣版地圖。
2008 年7 月 推出Google 地圖的香港版可以讓使用 者搜尋餐廳,亦可以建立自己的地圖,
與其他使用者分享有關的照片和評論。
其他功能包括路線查詢,可以顯示兩個地點之間的距離和行車時間。
資料來源:維基百科網站,檢索日期2013年11月1日
圖2-2 Google Maps使用介面 2)Google Maps 的特色
Google 地圖(英語:Google Maps),前稱Google Local,是Google 公司向全 球提供的電子地圖服務,能提供三種視圖:一是向量地圖(傳統街道地圖),
可提供行政區和交通以及商業信息;二是不同解析度的衛星影像(俯視圖,跟 Google Earth 上的衛星影像一樣);三是地形視圖,用以顯示地形和等高線。
Google Maps 是Google 公司向全球提供的電子地圖服務,以網頁形態顯示
(http://maps.google.com.tw/)。能提供三種視圖:一是向量地圖(傳統地圖),
可提供行政區和交通以及商業信息;二是不同解析度的衛星照片;三是地形圖,
可以用以顯示地形和等高線;四是後來加上的街景視圖,提供水平方向360°及垂 直方向290°的街道全景。
Google Maps 與Google Earth 的比較見表2-4,Google Maps 除了擁有與賴正偉
(2009)所指出Google Earth 共通的優點:高效能的視覺瀏覽、免費使用、豐富 而充足的圖資外,還有與Google Earth 通用的KML 語法格式,就算不懂程式語 言也可以愉快的使用別人已製作完成,在網路上分享的檔案。
Google Maps 功能雖然沒有Google Earth 強大,在國小中年級地圖教學卻有 三點比Google Earth更具優勢,分述如下:
一、 不需安裝應用程式
Google Maps 以網頁呈現,硬體需求低。目前小學班班有電腦、單槍投影機 設備,適合國小中年級教師使用Google Maps 做為教材,在班級進行地圖教學,
省去借用電腦教室的麻煩。
二、 更簡單易用的介面
Google Maps 功能較Google Earth 陽春,但也因為如此擁有比Google Earth 更簡單易用的介面。若要學童上機操作,中年級學童亦能很快的學會使用Google Maps,甚至教師可以設計作業,讓學童在家進行自調式的學習。
三、 傳統向量地圖的圖層
Google Maps 有傳統向量地圖的圖層,是Google Earth 所沒有的。衛星空照 圖與傳統向量地圖的切換功能,有助於學童了解地圖為真實世界的縮小;讓學童 辨識航照圖上居住地附近的地物,並與向量地圖作比對,了解圖例與地物之間的 關係,加速地圖概念的形成。
表2-4 Google Maps與Google Earth的比較分析表
項目 Google Earth Google Maps
費用 免費 免費
下載程式 必須下載安裝,對電腦硬體需求 較高
不用,直接網頁連結即可
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