網際地理資訊系統 WEB-GIS 概述

本研究提出的即時定位廣告的作業模式中，廣告業主須透過一個 WEB-GIS 的網 站上傳所要廣告之內容，以便 LBS 的系統把訊息傳播出去。故在此一小節中本研究將 探 討 地 理 資 訊 系 統 (Geographic Information System ， GIS) 及 網 際 地 理 資 訊 系 統 (WEB Geographic Information System ，Web GIS)。

一、地理資訊系統 GIS 概述

我們每天要做的事務相當的多，舉凡吃飯、睡覺、出門、傳遞貨物、娛樂消遣…

種種。然而，當我們在做決定時就自然會考慮到各種因素，而其中也包括了空間因素 及其相關連的資訊，然而分析資訊的內容大致可分為人、事、時、地、物，其中

“地＂的部分就與地圖有關，可以說絕大部分的事件都有地理位置的資訊在內，透過 地理位置可以連結到不同的事件上。

當我們有越多的資料及訊息可以參考，就可以做出較正確的選擇，以往這些有關 空間因素的資訊，大部分是由我們腦袋記憶之中自然的取得加以思考應用，然而自古 以來，地圖一直是表現地表事務的最主要工具之一，有些人就會將紀錄分類與地點連 結，甚至繪上地圖註記，以便日後查詢。或許我們可以稱“人們所紀錄下來的地圖及 其相關資訊＂為地理資訊。在這新科技蓬勃發展的年代，地理資訊與電腦科技應用的 結合，使發展地理資訊系統變得更加可行。

例如，1960 年代，加拿大為有效管理開發其有限的土地資源，國會通過了農業及 鄉村開發法案(Agriculture and Rural Development Act)，賦予政府部門直接參與土 地使用變更的運作，於是加拿大展開了全面性的土地利用調查

。然而龐大的資料處理卻是一大難題，所幸科技進步，讓當時任職於渥太華一家航測 公司的 Roger F.Tomlinson 向政府提出利用電腦的儲存及運算能力來協助土地分析開 發的構想，而開始了全世界第一套 GIS 加拿大地理資訊系統(Canadian Geographic Information System ,CGIS)的開發，也因此進入了地理資訊系統的紀元 (施保旭，

1997)。

地圖一直是描述地表事物的一種圖樣，但與地圖相關聯的事務不勝凡舉，在資料 處理能力低的年代，無法把這些有相關聯的資料作整合連接，運用這些資料的能力就 相對低。然而電腦科技高速發展的今天，很自然的利用電腦快速的運算能力及幾乎沒 有限制的資料儲存容量，發展出一套資料建立、儲存、分析及展示地理資訊的系統。

各領域之文獻對其定義不盡相同，最常見的定義為：地理資訊系統是一套電腦輔助空 間 資 料 輸 入 (Input) 、 儲 存 (Storage) 、 尋 取 (Retrieval) 、 分 析 (Analysis) 與 輸 出 (Output)的系統( 林建元，1994)。

地理資訊是一套整合型的系統，以電腦為輔助基礎，進行空間資料收集及輸入、

資料處裡及儲存、資料分析及成果展示，並可依照特殊用途與其他資料相結合，而作 廣泛的應用。

GIS 地理資訊資料可分為兩類：

1. 空間圖形資料(Spatial Data)

是指地理區位(Geographic Location)，通常是以地圖(Map)的方式來表示 (宋靜 軒，2003)，為了加速空間圖形資料的處理與分析，對於許多空間圖形資料的關係 必須加以計算管理後才儲存於資料庫，就是所謂的位相關係 (Topology)。位相關 係係指一個物體方向及高程的相關性，系統必須辨識每一個物件的區位、方向性及 其他週邊物件相連結的情形，位相關係就是指各地理資料相互毗鄰、連接與包含的 關係。

2. 屬性資料(attribute data)管理

一般是描述性資料，通常是指空間的特徵(宋靜軒，2003)，是以傳統的管理資訊系 統(Management Information System，MIS)來進行數字、文字、報表…等屬性資料

之建立與管理。只是其儲存時與其相對應的空間資料連結，採座標資料的儲存方 式，以相對應的地理編碼(Gecode)進行儲存。

GIS 系統之資料結構中的空間圖形資料與非空間屬性資料，是依不同的資料庫分 別儲存，於使用時透過空間資料與屬性資料的一對一關係，進行地理資料之查詢與展 示。 GIS 製作流程及主要架構如圖 2-8 所示(周天穎等，2001)。

圖 2-8：GIS 製作流程及主要架構圖

二、WEB-GIS 的發展

由於網際網路快速發展，對 GIS 的發展也帶來了顯著的影響及應用上的轉變。

WEB GIS 是 Internet 技術應用於 GIS 開發的產物。透過一個系統讓使用者可以在 WWW、Internet 等網路架構裡儲存、處理、整合、分析及展示地理相關資訊(Painho et al.,2001)。事實上網際網路並沒有改變 GIS 的本質，只是透過系統的網路化使系 統的功能得以擴展(Harder,1998)，而與傳統的單機 GIS 系統相比，Web GIS 具有以下 優點：

1. 更廣泛的服務範圍：

讓使用者可以同時瀏覽多個不同的伺服器上的資料，這個特點使 GIS 的資料管理變 得容易，進而使得分散式多資料源的管理及結合易於實現。

2. 平台獨立性：

由於 GIS 使用了通用的 Web 瀏覽器作為使用者的操作介面，因此無論客戶端所使用 的為何種平台，伺服器端所使用的為何種伺服器 GIS 套裝軟體，使用者皆可方便瀏 覽 Web GIS。

3. 大規模降低系統成本：

使用傳統的單機 GIS 時，每個用戶端都需要配備昂貴的 GIS 專業軟體，但經常使用 的確只是一些最基本的功能，因而造成極大的資源浪費。Web GIS 的用戶端通常只 需要使用網路瀏覽器，比使用桌上型的 GIS 軟體節省許多投資費用。

4. 更簡單的操作：

要做到使 GIS 系統能被更多的使用者所接受，不能只是侷限於少數受過專業培訓的 專業用戶，而必須降低對系統操作的要求。一般使用的 Web 瀏覽器無疑是降低操作 複雜度的最佳選擇(卓泳，1998)。

Web GIS 的應用層面相當廣泛，提供了一個易於維護的分散式 GIS 解決方案，促 進了多來源資料的共享。隨著技術的發展，Web GIS 將會是地理資訊推廣的有利工 具。Web GIS 的發展中，以網路地圖的應用形式最為廣泛，根據 Elzakker(2001)指 出，網路地圖具有兩大特性，分別為便利性(Accessibility)及流通性(Currency)：

數值化地圖的出現，雖然加速了地圖更新的速度，但由於舊有的地圖資料之流通 管道有限，一般使用者大都仍然只能透過傳統儲存媒體的方式取得地圖資料，且即時 性的更新也不能立刻反映到使用者的手上。

網路地圖的出現使資料庫的更新可立即在網路地圖上被反映出來，增加了資料的 流通性。數值地圖技術與 Web GIS 的結合已促成利用分散各處之資料來製作網路地圖 的趨勢，讓使用者可以根據不同的使用目的，透過不同的伺服器選擇所需的資料，再 整合成所需要之地圖。隨著此一趨勢的發展，地圖的使用將更具有彈性，互動式的動 態地圖將加速取代傳統的靜態紙圖。