本研究採用 ArcGIS 之疊合分析與環域分析,以及 WebGIS 之國土規劃地理資訊圖台分 析,這三種研究方法,分別說明如下:
一、ArcGIS 疊合分析(Overlay Analysis):將兩張以上不同空間資料的圖形加以 套疊,經聯集(Union)、交集(Intersect)、差集(Clip)等運算,進而得 到新的空間及屬性資料,如圖 4-4、圖 4-5 用以分析區域內不同地理現象發生的 情況。
圖 4-4 疊圖分析-1(資料來源:南一書局)
圖 4-5 疊圖分析-2
(資料來源:Saylor Academy > Essentials of Geographic Information Systems > 7.2 Multiple Layer Analysis
> Vector Overlay Methods)
以本研究較常使用的 ArcGIS Clip 分析為例,其執行路徑如下:
ArcToolbox\Analysis Tools\Extract\Clip74
疊合分析為數學之布林(Boolean)運算的 AND、OR、NOT 及 NOR。常用來作為選址或 適宜性分析。例如:經交集(Intersect)後,找出溫泉設施與地層滑動敏感區之交集。本
74 詳細疊合分析(Overlay Analysis)實做可參考下列網站:https://blog.xuite.net/lwkntu/blog/ > ArcGIS 10 補充說明-016:套疊分析
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研究先將兩圖層設定為相同比例尺、在調整座標與投影為 WGS84,然後將二個不同的主題 圖層套疊,進而求得一個符合特定需求的地區。說明如下:
(一) 聯集:將馬槽溫泉區與溫泉露頭套疊,求得馬槽溫泉區露頭區位圖。
(二) 交集:將遊憩區與國家公園土地分區套疊,求得馬槽遊憩區之土地分區現況。
(三) 差集:臺北市地質敏感區與馬槽遊憩區,經 Clip 後,可求得馬槽遊憩區之地 質敏感區位,進而計算地質敏感地區之總面積,以及所佔比例。
二、ArcGIS 環域分析(Buffer Analysis):為了識別地理空間實體對其周圍地物的 影響而在其周圍(外圍或內圍)劃定具有點、線、面等一定寬度的帶狀影響區 域,如圖 4-6 與圖 4-7 用以分析環境敏感區之開發緩衝距離,說明溫泉開發應 退縮至一定範圍。
圖 4-6 環域分析-1(資料來源:營建署)
圖 4-7 環域分析-2
(資料來源: https://desktop.arcgis.com/en/ > Spatial operation functions for ST_Geometry)
以本研究較常使用的 ArcGIS Buffer 分析為例,其執行路徑如下:
ArcToolbox\Analysis Tools\Proximity\Buffer75 依點線面三種緩衝,本研究實例如下:
(一) 點:例如以潛勢溪流之溢流點與周遭住戶的距離,以利進行防災規劃,如:
溢流點附近 155 公尺處有無住戶居住。
75 詳細環域分析(Buffer Analysis)實做可參考下列網站:https://blog.xuite.net/lwkntu/blog/ > ArcGIS10 補充說 明-017:環域分析
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(二) 線:畫定斷層帶附近不得開發建築之範圍為斷層通過 30 到 100 公尺之地區,
不得進行高密度開發。
(三) 面:畫設土石潛勢溪流影響範圍。
欲求得:馬槽遊憩區之潛勢溪流影響範圍內(Buffer)之最小統計區戶數與人口數,
可經由研究區之潛勢溪流影響範圍內與最小統計圖資經 Clip 求得,分析流程依序為:
1. 以馬槽遊憩區為底圖再套疊馬槽溪潛勢溪流之影響範圍圖資。
2. 下載臺北市最小統計區圖.shp76與臺北市最小統計區人口統計.shp77。
3. 「最小統計區圖」與「最小統計區人口統計」shp,經由 Join from Table78,將
「最小統計區代碼 CODEBASE」相同的兩個 dbf 欄位作 join 判斷,成為新 shp。
4. 新 shp 可與潛勢溪流影響範圍進行 Clip 或 Intersect 計算,以計算潛勢溪流影響 範圍內所涵蓋之「最小統計區」,小比例尺如圖 4-8,大比例尺如圖 4-9。
圖 4-8 馬槽溪之潛勢溪流影響範圍-ArcGIS Clip 分析-小比例尺
-圖 4-9 馬槽溪之潛勢溪流影響範圍-ArcGIS Clip 分析-大比例尺
76 檔案下載:內政部資料開放平台 > 最小統計區圖 > 臺北市最小統計區圖。
77 檔案下載:SEGIS 社會經歷資料服務平台 > 縣市搜尋:臺北市,請選擇類別:人口,人口概況> 人口統
計 > 108 年 12 月臺北市統計區人口統計_一級發布區
78 詳參:Let's learn GIS 網站 > SHP 資料 Join from Table
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5. 由上圖可求得潛勢溪流共涵蓋 4 個最小統計區分別為:
北投區_湖田里之 A6312-0001-00、A6312-0002-00、A6312-0003-00,
士林區_菁山里之 A6311-0002-00。
6. 分布在 2 個里之 4 個最小統計區,所涵蓋的戶數與人口數,可經由 ArcGIS 的
「Attribute Table」之「Select by Attributes」,輸入 SQL query 參數,求 得,其參數如下:
SELECT * FROM 最小統計區之潛勢溪流影響人口數_Clip CODEBASE = 'A6312-0001-00' OR CODEBASE = 'A6312-0002-00' OR CODEBASE = 'A6312-0003-00' OR CODEBASE = 'A6311-0002-00',操作示意如圖 4-10。
圖 4-10 環域分析-計算潛勢溪流影響範圍內之戶數與人口數前 7. 經上列查詢,求得潛勢溪流影響戶數,以及影響人口數,如表 4-1 所示。
表 4-1 馬槽遊憩區之潛勢溪流影響範圍內之最小統計區戶數與人口數 最小統計區 潛勢溪流影響戶數 潛勢溪流影響人口數
北投區_湖田里
A6312-0001-00 19 31
北投區_湖田里
A6312-0002-00 14 28
北投區_湖田里
A6312-0003-00 1 5
士林區_菁山里
A6311-0002-00 7 8
三、上列方法,亦可經由 WebGIS 之國土規劃地理資訊圖台分析求得。
內政部為規劃國土願景,確保國土安全,整合地理圖資並配合人口分布進行國土規 劃。其空間單元發布至最小統計區,供公共建設計畫進行空間審議等應用。
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本研究以馬槽遊憩區之潛勢溪流影響範圍-介接區內最小統計區戶數與人口數為例,應 用實例說明如下:
(一) 將馬槽遊憩區土地使用分區與潛勢溪流影響範圍 WMS 套疊,如圖 4-11 所示。
圖 4-11 馬槽溪之潛勢溪流影響範圍-介接社會經濟統計前
(二) 經圖台之「區域統計」社會經濟統計「選擇統計主題」內之各項欄位,
詳如表 4-2 以及圖 4-12。
表 4-2 馬槽遊憩區之潛勢溪流影響範圍-介接區內最小統計區戶數與人口數
類別 中類 人口
小類 人口概況
統計單元 最小統計區
主題 統計區人口統計
縣市 臺北市
統計欄位
戶數 人口數 男性人口數 女性人口數 資料時間 108 年 12 月
圖 4-12 馬槽溪之潛勢溪流影響範圍-介接社會經濟統計之戶數與人口數
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(三) 設定如圖 4-12 所示之各項參數,並設定潛勢溪流影響範圍之環域如圖 4-13,
求得介接遊憩區內之最小統計區戶數與人口數,如圖 4-14 求得潛勢溪流影響範圍 內之最小統計區戶數與人口數。
圖 4-13 馬槽溪之潛勢溪流影響範圍-介接社會經濟統計之環域範圍選定
圖 4-14 馬槽溪之潛勢溪流影響範圍之戶數與人口數
上例經由 WebGIS 之國土規劃地理資訊圖台分析,係以「最小統計區」作為潛勢溪流災 害發生時推估受災的戶數與人口數。此類受災人口暴露量是防災管理的參據,但受限於個 人隱私,人口資料之發布與統計大多以行政單元進行,此法易導致行政面積調整後之空間 趨勢扭曲。且受災人數若以行政區為單位進行現地調查,相當費時耗工,故以統計區分類 系統的人口統計資料,進行防救災風險管理下之人口暴露量推估,藉由暴露量分析去討論 統計區分類系統與行政區兩者間之差異。
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