第四章 系統與資料建置
第一節 資料處理
坐標系統可以分為地理坐標系統 (Geographic Coordinate Systems) 及投影坐標系統(Projected Coordinate Systems) 兩類,地理坐標系統用 經度 (longitude) 及緯度 (latitude) 來描述地球表面的橢球體模型上 的某一個坐標點。而投影坐標系統則是利用數值方法將三度空間的球面坐
TWD67 GRS67 (1967) 6378160M 1/298.25
TWD97 GRS80 (1980) 6378137M 1/298.257222101 WGS84 WGS84 (GPS,1984) 6378137m 1/298.2522357
資料來源:本研究整理
台灣地區二度分帶坐標系統(2o TM)簡介如下:
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4.國際大地測量學與地球物理學協會(International Union of Geodesy and Geophysics 簡稱為 IUGG)在 1967 年及 1980 年公 佈的地球參考橢球體,分別之為 GRS67 及 GRS80。
5.台灣二度分 TWD67(Taiwan Datum 1967)及 TWD97(Taiwan Datum 1997)分別採用 GRS67 及 GRS80 之地球參考橢球體。
6.TWD67 的坐標基準在埔里,TWD97 的坐標基準在台灣地區的內政 部八個追蹤站的坐標值為基準。 TWD67 的坐標基準與 WGS84 Google Earth 中相互套疊參考,爰選擇以 WGS84 坐標系統為本研究之參考 坐標系統。
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圖 4.1.1 研 究 支 援 工 具 網 站 畫 面
資料來源:本研究整理 2.下載完成後開啟檔案,其畫面如圖 4.1.2,即可進行坐標轉換,因本
研究選擇以 WGS84 坐標系統為本研究之參考坐標系統,茲就台灣目前 常用之 TWD67 坐標系統及 TWD97 坐標系統轉換為 WGS84 坐標系統之方 法說明如下:
(1) TWD67 坐標系統轉換至 WGS84 坐標系統:
選入擬坐標轉換之檔案,執行第 1 項之 67TM2 轉 67 經緯度,並 勾選擬轉換之檔案所在地(如臺灣地區、澎湖、金門、馬祖或中 國大陸地區),按下執行鈕即產生新檔案,則程式將自動產出為 原檔名再加上_1 之新檔案。
選入原檔名再加上_1 之檔案,依步驟 1 之方式,執行第 15 項之 67 經緯度轉 84 經緯度,則程式將自動產出為原檔名_1 再加上_1 之新檔案,即完成坐標轉換。
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(2) TWD97 坐標系統轉換至 WGS84 坐標系統:
選入擬坐標轉換之檔案,執行第 13 項之 97TM2 轉 97 經緯度,並 勾選擬轉換之檔案所在地(如臺灣地區、澎湖、金門、馬祖或中 國大陸地區),按下執行鈕即產生新檔案,其檔名將由程式自動 產出為原檔名再加上_1。
選入原檔名再加上_1 之檔案,依步驟 1 之方式,執行第 10 項之 97 經緯度轉 67 經緯度,則程式將自動產出為原檔名_1 再加上_1 之新檔案。
選入原檔名_1 _1 之檔案,依步驟 1 之方式,執行第 15 項之 67 經緯度轉 84 經緯度後,則程式將自動產出為原檔名_1 _1 再加上 _1,即完成坐標轉換。
圖 4.1.2 ShpTrans 程 式 畫 面
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(三)在 QGIS 中直接進行坐標轉換:
1.首先要先將臺灣常用的坐標系統(TWD67-TM2、TWD97-TM2)設定於 QGIS 中,其方法為先開啟 QGIS 軟體中之設定項下的自訂坐標系統功 能,並於對話框中輸入擬增加之坐標系統名稱及參數後,並按儲存(如 圖 4.1.3)。
圖 4.1.3 在 Quantum GIS 中 直 接 進 行 坐 標 轉 換
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二 、 空 間 資 料 處 理 : (一) 空間資料擷取
已完成坐標轉換之各段地籍圖 shp 檔後,由於其資料為整個地段資料,
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固然可做為參考圖層使用,但是為了方便管理運用,必頇在向內政部國土 測繪中心所申請的地籍圖資中的每個地段裡,擷取出本研究範圍所涵蓋之 地號的多邊形 shp 檔,以利後續運用,其步驟如下:
1.於 Quantum GIS 中加入擬擷取之地段後,將游標移到畫面左方之地 段檔名,按滑鼠右鍵,並於出現的下拉式表單中選擇開啟屬性工作表,
如圖 4.1.4 所示。
圖 4.1.4 空 間 資 料 擷 取 步 驟 1
資料來源:本研究整理 2.在屬性工作表中,同時按滑鼠左鍵及 Ctrl 鍵,選取本研究範圍之地號,
如圖 4.1.5 所示。
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圖 4.1.5 空 間 資 料 擷 取 步 驟 2
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3.將游標移到畫面左方之地段檔名,按滑鼠右鍵,並於出現的下拉式表單 中,將已選取部分另存新檔,並將坐標系統設為 WGS84 後,如圖 4.1.6 所 示。
圖 4.1.6 空 間 資 料 擷 取 步 驟 3
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4.按下確定鍵即完成存檔,再將剛存檔之向量圖層加入,即顯示已完成空 間圖徵擷取之畫面,如圖 4.1.7 所示。
圖 4.1.7 空 間 資 料 擷 取 步 驟 4
資料來源:本研究整理 (二) 空間圖徵合併
1.於 Quantum GIS 中選擇向量工具之功能鍵,並於出現的下拉式表單中選 擇資料管理工具項下的合併 shape 檔案功能,如圖 4.1.8 所示。
圖 4.1.8 空 間 資 料 合 併 步 驟 1
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2.在對話框(如圖 4.1.9)輸入擬合併之檔案存放目錄路徑及輸出後之檔案 名稱即完成檔案合併,如圖 4.1.10 所示。
圖 4.1.9 空 間 資 料 合 併 步 驟 2-1
資料來源:本研究整理
圖 4.1.10 空 間 資 料 合 併 步 驟 2-2
資料來源:本研究整理 (三) 空間圖徵加入(join)屬性資料
1.在 Quantum GIS 中開啟欲結合屬性的 shp file(如圖 4.1.11)。
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圖 4.1.11 空 間 圖 徵 加 入 ( join) 屬 性 資 料 步 驟 1 資料來源:本研究整理
2. 開啟屬性工作表,按住 Ctrl 鍵選擇擬加入屬性之資料,(如圖 4.1.12)。
圖 4.1.12 空 間 圖 徵 加 入 ( join) 屬 性 資 料 步 驟 2 資料來源:本研究整理 3.選取向量工具-資料管理工具-結合(Join)屬性,如圖 4.1.13。
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圖 4.1.13 空 間 圖 徵 加 入 ( join) 屬 性 資 料 步 驟 3 資料來源:本研究整理 4. 填 入 對 話 框 所 要 求 之 目 標 向 量 圖 層 及 目 標 結 合 (Join) 資 料 , 如 圖 4.1.14。
並需注意以下重點:
(1)目標向量圖層即為擬加入屬性表格之圖層。
(2)目標結合(Join)資料或表格之欄位必頇為兩資料間之共有欄位。
(3)選取僅保留結合成功的記錄可除去多餘的資料。
(4)結合(Join)之表格必頇為 dbf 或 csv 檔。
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圖 4.1.14 空 間 圖 徵 加 入 ( join) 屬 性 資 料 步 驟 4 資料來源:本研究整理 5. 資料結合成功後,按下圖 4.1.15 畫面左上方紅框內之查詢鍵,再點選 圖形確認屬性結合是否成功。
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圖 4.1.15 空 間 圖 徵 加 入 ( join) 屬 性 資 料 步 驟 5 資料來源:本研究整理
(四)shape 檔案匯入 PostGIS 空間資料庫
本研究完成建置及檢核之 shape 檔,為便於管理、保存及運用,將置 放 PostGIS 空間資料庫中,其步驟如下:
1.首先至 Quantum GIS 中之附加元件工具列項下開啟「shape 檔匯出 PostGIS」
工具,圖 4.1.16。
圖 4.1.16 shape 檔 案 匯 入 PostGIS 空 間 資 料 庫 步 驟 1 資料來源:本研究整理 2.選取新增資料庫連結,並於跳出之對話方塊中輸入資料庫之名稱、密碼 等相關資料並測詴連線是否成功(如圖 4.1.17)。
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圖 4.1.17 shape 檔 案 匯 入 PostGIS 空 間 資 料 庫 步 驟 2 資料來源:本研究整理 3.測詴成功之後,重新開啟「shape 檔匯出 PostGIS」工具,按下連結鈕連 接至資料庫後,將擬匯入 PostGIS 之 shape 檔,選取新增並按確定即完成
(如圖 4.1.18)。
圖 4.1.18 shape 檔 案 匯 入 PostGIS 空 間 資 料 庫 步 驟 3 資料來源:本研究整理 4. 在 Quantum GIS 主頁面中點選圖層,並於其下拉式表單選取加入 PostGIS 圖層,於跳出之對話方塊按下連結資料庫,選取擬加入之圖層並按下新增 鈕即完成(如圖 4.1.19 及圖 4.1.20)。
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圖 4.1.19 shape 檔 案 匯 入 PostGIS 空 間 資 料 庫 步 驟 4-1 資料來源:本研究整理
圖 4.1.20 shape 檔 案 匯 入 PostGIS 空 間 資 料 庫 步 驟 4-2 資料來源:本研究整理
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圖 4.2.1 澎 湖 縣 地 籍 圖 套 疊 Google Earth 空 照 圖 資料來源:本研究整理
圖 4.2.2 澎 湖 縣 地 籍 圖 套 疊 經 正 射 影 像 處 理 之 福 衛 2 號 衛 星 影 像
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長度:30.9 公尺