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關鍵詞:詮釋資料、變遷偵測、資料共享

4. 系統測試

本研究基礎於前述所規劃之詮釋資料導向變 遷分析機制,實際開發系統以驗證所提架構之可行 性。測試資料涵蓋福衛二號、LandSat-7、LandSat-5 與 EOS-1 等影像共 45 筆,並根據所規劃之詮釋資 料架構,建立各影像之詮釋資料內容。本節依據資 料搜尋與變遷分析介面,說明兩階段系統之運作。

4.1 資料搜尋

資料搜尋階段可區分為四個步驟,本測試案例 以 LandSat-7 影像為分析者之參考影像。各步驟說 明如下。

STEP.1 選擇參考影像之詮釋資料

圖 4 為本研究開發系統之首頁畫面,分析者須 首先指定其參考影像之詮釋資料。本系統預設透過 分析者上傳詮釋資料檔案取得其內容,然而此類機 制亦可被整合於空間資源單一入口網站,直接引用 倉儲內之詮釋資料作為參考影像,不需分析者另行 上傳。

圖 4 系統首頁畫面 STEP.2 設定時間搜尋條件

分析者於此步驟需設定其時間搜尋條件,根據 3.2 節時間搜尋條件之規劃,時間搜尋條件設計介 面如圖 5 所示,分析者可透過所提供三類之方式設 定時間搜尋條件,而若分析者具時間序列搜尋條件 需求,可額外勾選並設定條件。圖 5 顯示時間搜尋 條件為距離參考影像時間前後五年內影像,並設定 時間序列過濾條件為搜尋每年六月至十月內之影 像。

STEP.3 確認搜尋條件

當分析者設定時間搜尋條件完畢後,對應之搜 尋條件即可自動產生。預設之搜尋條件雖為經變遷 分析知識考量之成果。然而預設之搜尋條件可能造 成找不到適用資料之情形或不能滿足分析者之特 殊需求,因此本階段設計之目的為列出預設之搜尋 條件,並提供彈性調整之機制,讓分析者能調整預 設之搜尋條件。圖 6 顯示搜尋條件調整介面。

STEP.4 評估搜尋成果

符合搜尋條件之影像資料將以比較表格形式回 傳給分析者,圖 7 顯示搜尋成果回傳之介面。有別 於以往空間資料入口網站多以單一檔案為單位展 示搜尋成果,本介面透過比較表格之形式,以視覺 變數顯示有缺漏之項目,協助分析者快速評估候選 資料之適用性。本系統並發展額外之互動工具,提 供分析者更有效率之過濾評估方式。

1. 地圖互動介面:為讓分析者了解各筆候選資料 與參考影像之空間範圍關係,系統提供地圖介 面,動態顯示兩者之空間關係。

2. 時間軸超連結:時間因素為評估候選資料之優 先取決條件,因此本系統提供時間軸工具,供 分析者瀏覽候選資料於時間軸上之分布,當找 到合適之時間點後,可快速連結至該筆資料,

進一步評估其適用性。

3. 排序功能:搜尋成果之排序影響分析者評估之 效率,預設為依時間先後排序,排序功能可允 許分析者針對不同項目進行排序。

圖 5 時間設定搜尋條件

圖 6 確認搜尋條件介面

圖 7 搜尋資料回傳介面

4.2 變遷分析介面

當分析者確認選取之資料後,系統即自動引入 參考影像與選取影像。並比較兩者之詮釋資料內容 (參考 3.3 節之規則),警示分析者資料可能帶有之 風險。本研究所發展之遙測影像變遷分析平台介面 如圖 8 所示,分析者可藉由同時比較不同時期之遙 測影像而判釋地物變遷之情況。其主要元件組成如 下:

 工具列:工具列提供點、線、面三類數化工具,

分析者可開啟數化工具於任一地圖介面上數化,

所數化之成果將同步顯示於另一地圖介面。分

析者可透過量測工具偵測數化成果與參考影像 間之幾何差異。本系統並提供 KML 檔匯出功 能,允許分析者將數化之成果匯出作額外加值 利用。

 警示機制介面:警示機制介面引入兩地圖視窗 介面影像之詮釋資料內容,並以比較表格之形 式呈現。依據 3.3 規劃之內容,警示機制將以 紅色文字提示分析者遺漏項目,另以紅底欄位 表示經系統判斷具有風險之項目,當分析者將 游標移至該欄位時,系統將動態顯示出警告訊 息提示分析者。

 同步雙視窗介面:為便利分析者針對其研究區

域於不同時期影像資料進行比較,本系統開發 同步雙視窗地圖介面,並配合同步數化顯示功 能,協助分析者進行差異比較。

時間序列影像切換:為因應前述規劃分析者在 影像搜尋上可設定其時間序列搜尋條`件,本 系統在分析介面上亦因應發展分析介面影像切 換功能,圖 9 為時間序列影像切換功能之展示,

圖 9 左上方介面之右側地圖視窗原為 LandSat-7

之影像,分析者可點選地圖視窗上之前後張影 像之按鈕進行切換,圖 9 範例為點選下一張時 間序列影像,其切換結果顯示如圖 9 右下圖所 示,除右側地圖視窗內之影像改變以外,警示 機制介面之詮釋資料內容與風險評估判斷之成 果亦因應更新。本機制之發展可滿足當分析者 之任務需求為長時期觀測並且具有特定觀測頻 率之情況。

圖 8 品質感知變遷分析系統介面

圖 9 分析介面影像切換功能

5. 結語

在環境意識之高漲與空間資訊共享技術逐漸 成熟之趨勢下,變遷偵測作業之模式已由以往單一 權責機關負責所有程序,進化至各領域各自具有專 業,藉由結合專業而進行變遷偵測任務之型態。有 鑑於此,如何在資料量快速成長的網路環境中更有 效的善用地理資源,解決環境變遷帶來之影響,成 為必然需要面臨之挑戰。本研究將變遷分析所需考 量之條件透過標準化詮釋資料描述,並與應用知識 結合,據以發展搜尋及分析之機制。本研究所達之 具體成效如下:

 資料搜尋:以分析者需求及所擁有的參考資料 為依據,制定更符合分析者需求之搜尋條件。

本研究納入應用導向與資料品質考量之搜尋策 略,將可更有效排除不適用之資料。

 變遷分析:詮釋資料所描述之內容,亦可引入 分析環境中作為參考依據,建立分析者對於資 料正確之認知,可確保決策之正確性。

本研究雖以變遷偵測應用為範例,然而不同應 用領域亦可遵循本研究所提之架構,發展對應之詮 釋資料項目與配套機制,而目前 ISO 所規畫之詮 釋資料系列標準亦提供相當之彈性允許生產者於 詮釋資料內描述多樣性之內容。以詮釋資料為導向 之應用機制除能有效提升各領域應用時資料共享 之效益外,亦能推廣詮釋資料之應用範疇。對於未 來巨量資料與雲端技術之應用,也可帶來顯著之貢 獻。

參考文獻

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1 Associate professor, Dept. of Geomatics, NCKU; Co-convener, Information division, NCDR Received Date: Mar. 21, 2014

2 Project assistance, Center of GIS, RCHSS, Academia Sinica Revised Date: Apr. 25, 2014

2 National Central University Accepted Date: May. 09, 2014

*.Corresponding Author, Phone: 886-2-26523401, E-mail: [email protected]

The Integration of Standardized Metadata and Domain Knowledge in

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