應用公眾參與地理資訊系統於社區發展生態旅遊之研究(3/3)

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■ 公開 □ 密件、不公開執行機關(計畫)識別碼：080403e105

行政院農業委員會林務局100年度科技計畫研究報告

計畫名稱：

_{應用公眾參與地理資訊系統於社區發展生態}

旅遊之研究(III)

(第3年/全程3年)

(英文名稱)

_{Application of PPGIS on community-based}

ecotourism development (III)

計畫編號：

100農科-8.4.3-務-e1(5)

全程計畫期間：自 98年7月13日至 100年12月5日

本年計畫期間：自 100年3月3日至 100年12月5日

計畫主持人：

詹進發

研究人員：

許世宏

執行機關：

政治大學

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一、執行成果中文摘要：本計畫之總目標為利用地理資訊系統建構公眾參與之平台，以輔助社區發展生態旅遊，達成「社區林業計畫」之施政目標，具體目標包括：(1)以低成本之地理資訊系統軟體工具開發公眾參與地理資訊系統平台，以管理社區相關之空間資料庫，並擴大公眾參與自然資源保育，以及國家森林經營；(2)利用地理資訊系統輔助社區進行空間規劃，以提高生態旅遊之效益，促進社區之發展。本研究主要成果包括：(1)以 GPS軌跡記錄器記錄點位坐標，搭配數位相機拍攝影像，並將拍攝影像時之位置展示在地圖上，此方法應用在社區資源調查與保安林巡護均獲得良好的成效；(2)為提高社區之能見度以協助社區發展生態旅遊，利用開放源碼軟體開發網站管理系統，提供社區發布社區相關資訊，並利用Google動態地圖展示社區資源分布與旅遊行程規劃資訊；(3)以開放源碼地理資訊系統軟體建立社區空間資料庫，以及網際地理資訊系統，做為公眾參與地理資訊系統平台，提供社區在重要議題討論時的輔助決策工具。研究成果顯示空間資訊科技在野外調查資料蒐集與空間資料庫管理系統建置方面均可發揮相當大的功效，使用開放源碼設計網站管理系統可節省購置商業軟體的費用，對於社區發展生態旅遊幫助甚大。

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二、執行成果英文摘要：

The main goal of this research is to establish a PPGIS (public

participation geographic information system) for aiding local communities to develop ecotourism such that the goals of “Community Forestry”

initiative can be achieved. Specific goals of the research include: (1) Utilize low-cost GIS (geographic information systems) software development tools for developing a PPGIS platform. The system will be used for managing geospatial database of the community and for

facilitating public participation in natural resources conservation and national forest management.

(2) Utilize GIS to assist spatial planning of the community in order to improve the efficacy of ecotourism and to advance community development. Major accomplishments of the research include:

(1) GPS tracker and digital camera were used to record coordinates and images, respectively. The location where the image was taken is then shown on a map. This method has been used by local communities to investigate natural resources very effectively.

(2) Aiming to help the community promote ecotourism, open source software was used to develop a website management system, which provides

information about the community, and dynamic maps using Google Maps for showing various resources and tourist spots and routes.

(3) Open source GIS software was used to establish spatial database of the community, and a Web-based GIS for use as a public participation GIS (PPGIS) platform, which was used as a tool for decision support on

important issues.The results indicate that geospatial technologies are very useful for collecting field data and building spatial database management system. By using open source software to design website management system we alleviate the cost for purchasing commercial

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三、計畫目的：

本年度之工作目標為運用地理資訊系統協助社區建立空間規劃地圖，藉由航遙測與地面調查資料建立各種主題圖，包括旅遊路線規劃、保安林巡護路線、環境與生物資源分布等，並透過網際地理資訊系統與PPGIS平台提供社區民眾參與生態旅遊相關議題之討論，期能凝聚共識，謀求社區永續發展之可行方案。

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四、重要工作項目及實施方法：本子計畫之重要工作項目與研究方法，說明如後： 1. 建構研究地區空間資料庫管理系統(98年度) (1) 蒐集研究地區之空間資料與相關地理、人文、自然資源資料，利用地理資訊系統建構完整之空間資料庫。 (2) 透過問卷調查、深度訪談及實地觀察以瞭解研究地區發展生態旅遊之效益與面臨之問題。

(3) 協助合作單位改善其既有網站，使其網站能結合Google Earth, Google Maps之顯示衛星影像與電子地圖的功能，以利於社區發展生態旅遊。 (4) 蒐集歷年參與社區林業計畫之社區的相關資料，以建立社區林業空間資料庫，分析參與社區之空間分布特性與發展狀況。 2. 建構公眾參與地理資訊系統平台(99年度) (1) 利用自由軟體建構低成本之公眾參與地理資訊系統平台，透過此平台與問卷調查，蒐集資料以豐富空間資料庫。 (2) 探討社區民眾與遊客對於生態旅遊之滿意程度，研擬改進生態旅遊活動之措施。 (3) 利用地理資訊系統輔助社區規劃生態旅遊，俾能有效整合社區之人文、自然資源，提高資源使用之效率，及減少對自然環境之衝擊。 (4) 舉辦工作坊，訓練社區之成員，使其熟悉系統操作方法，以及如何利用GPS蒐集空間資料。 3. 建立研究地區空間規劃地圖(100年度) (1) 以地理資訊系統建構研究地區空間規劃地圖，以及透過工作坊訓練社區參與人員使用及管理資料庫。 (2) 透過教育訓練輔導社區培養人才，使其具有持續更新空間資料庫與操作地理資訊系統之能力。 (3) 建立以空間資訊技術輔助社區資源調查的模式，完成操作手冊，以及進行技術移轉，使社區能透過空間資訊科技之輔助，為社區發展進行規劃。 (4) 協助其他子計畫建構輔導社區的空間資料庫，以及透過工作坊訓練參與計畫之成員。

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五、結果與討論：本年度計畫之目標為以地理資訊系統建構研究地區空間規劃地圖，以及透過工作坊訓練社區參與人員使用及管理資料庫，使其具有持續更新空間資料庫與操作地理資訊系統之能力。主要研究結果說明如下： 1. 本年度在網站之內容與管理介面上均有持續更新，提供管理者更多、更方便使用的管理功能，以及使用者更多互動的功能，使網站更具可看性，有助於提高社區之能見度，吸引更多的遊客。 2. 利用GPS軌跡記錄器與數位相機進行自然資源及景觀資源調查，其操作方式簡單，且可迅速獲得各項資源之空間坐標，各項調查資料可匯入地理資訊系統，且可支援各項查詢與分析功能，此項技術在資料蒐集方面效果卓著。 3. 本計畫將利用GPS軌跡記錄器與數位相機蒐集資料之方法透過教育訓練推廣至其他社區，各社區參與者反映良好，未來應持續擴充系統，使所有社區之調查資料可以做更有效的利用。 4. 利用Google Earth動態地圖呈現資料調查成果，可即時呈現蒐集資料時之位置與影像，且可對資料做註記說明，以及分圖層管理資料，其操作方式簡便，對於社區經理人而言頗容易接受，因此值得將此方法推廣至其他社區。 5. 建構PPGIS平台，可提供社區民眾參與生態旅遊相關議題之討論平台，結合GIS空間分析與展示功能提供社區發展生態旅遊之決策工具，有助於社區在討論相關議題時對於不同方案之利弊進行評估。

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六、結論： 1. 在巡迴各林區管理處執行GPS軌跡記錄器教育訓練的過程中，發現有許多社區對於這項技術有極高的興趣，這包括曾經參與過林務局社區林業計畫的社區，以及為數不少的其他未曾做過社區林業計畫的社區。林務局向廠商洽購了100個GPS軌跡記錄器供訓練時使用，訓練完成之後便陸續發給社區實際用於資源調查與保安林巡護工作。參加的學員普徧認為本計畫所建議使用的GPS軌跡記錄器使用簡便，功能也相當齊全，且價格不貴，因此有意自行購買。若能聯合各社區集體向廠商採購，應可獲得較優惠的價格，將有利於此項技術之推廣，提高社區參與環境資源調查與保安林巡護之意願。2. 使用GPS軌跡記錄器記錄點位坐標，並搭配數位相機記錄影像，對於社區資源調查與保安林巡護的資料蒐集工作幫助極大，若能擴大社區之參與，將可蒐集全台各地之資料，對於資源保育與管理均能提供有用的資訊。未來應建置資料庫以整合各社區所蒐集之資料，並建立資料蒐集與處理之標準程序，以及資料檢核、資料分享之機制，以確保資料之品質。 3. GPS軌跡記錄器使用方法簡單，但資料之處理須仰賴電腦軟體，因此操作人員需具有一定程度的電腦操作能力，方能有效率地將原始資料處理成可供展示於地圖與匯入GIS資料庫之格式。惟有些社區人口老化情形嚴重，對於新科技的學習能力較差，有較多年輕人參與的社區則較佳，不同社區之間存在明顯的資訊落差。未來可透過教育訓練，或由林區管理處各工作站輔導個別社區，以及藉社區工作坊，由實施成效較佳之社區分享經驗，使所有社區均能具備良好的能力。 4. 從台南市大內區曲溪社區的案例中，可以得知一個社區是否能成功，社區本身組織是否健全為重要關鍵，社區理事長、總幹事、經理人均為重要的靈魂人物。有些社區因為內部整合不易，導致社區紛擾、發展停滯，或因理事長改選之後，即面臨社區林業工作無以為繼的窘境，使長久建立起來的基礎發生動搖，殊為可惜。未來應積極輔導社區培育人才，使社區能夠適度的發展以改善居民生計，同時與林務局建立緊密的夥伴關係，讓社區林業工作得以順利的推展。

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行政院農業委員會及所屬機關主管科技計畫

100 農科-8.4.3-務-e1(5)

結案報告

應用公眾參與地理資訊系統於社區發展生態旅遊

之研究(III)

Application of PPGIS on Community-Based

Ecotourism Development (III)

執行機關：國立政治大學地政學系

真理大學生態觀光經營學系

計畫主持人：詹進發副教授

協同主持人：許世宏副教授

研究助理：單勇恩、孔繁恩、黃炳瑜

中華民國 100 年 12 月

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目錄

摘要 ... 1 一、前言 ... 3 1.1 研究動機 ... 3 1.2 研究目的 ... 3 二、文獻回顧 ... 5 2.1 社區林業 ... 5 2.2 生態旅遊 ... 6 2.3 公眾參與地理資訊系統 (PPGIS) ... 8 2.5 開放式地理資訊系統之發展 ... 12 2.6 自由軟體(Free Software) ... 14

2.7 網際地理資訊系統(Web-based GIS, WebGIS) ... 16

2.8 Quantum GIS(QGIS) ... 18 2.9 GRASS GIS 簡介 ... 19 2.10 GIS 在生態旅遊上的應用 ... 20 2.11 Google Earth 在旅遊方面的應用 ... 21 三、研究區域與研究方法 ... 23 3.1 研究區域 ... 23 3.2 研究方法 ... 24 3.2.1 研究地區自然資源資料調查 ... 25 3.2.2 研究地區空間資料庫建置 ... 25 3.2.3 GIS 與 WebGIS 系統建置 ... 25 四、執行成果 ... 27 4.1 行動地理資訊系統開發 ... 27 4.2 研究地區空間資料庫建置 ... 32 4.3 資料管理與展示介面設計 ... 38 4.4 GIS 與 WebGIS 系統設計 ... 41 4.5 GPS 軌跡器及 Google Earth 於生態旅遊之應用 ... 44 4.6 以 QGIS 建立生態旅遊及景點資料分析 ... 47 4.6.1 利用 QGIS 建置地理資料庫 ... 47 4.6.2 設定坐標系 ... 47 4.6.3 數化及建立屬性表 ... 47 4.6.4 使用 SOL 語法進行查詢與分析 ... 48 4.7 社區網站管理及景點查詢系統 ... 49 4.8 社區網站系統建置成果 ... 52

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4.9 社區網站瀏覽人次 ... 67 4.10 計畫成果推廣 ... 73 4.10.1 舉辦工作坊 ... 73 4.10.2 至各林區管理處舉辦教育訓練 ... 75 六、結論與建議 ... 77 七、參考文獻 ... 81 附錄、期中與期末審查會議委員意見處理情形 ... 86

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圖目錄

圖 1. OpenGIS 規格在開放式地理資料處理所扮演的角色 ... 14 圖 3-1. GIS 系統架構圖 ... 26 圖 4-1. GPS 軌跡記錄器 ... 27 圖 4-2. GPS 坐標與影像配對軟體之執行畫面 ... 28 圖 4-3. SuperPad Studio 系統介面 ... 29 圖 4-4. SuperPad 軟體操作介面 ... 29 圖 4-5. GPS-iBlue821 軌跡記錄器外觀 ... 30 圖 4-6. GPS Photo Tagger 初始介面 ... 31 圖 4-7. 將軌跡資料載入 GPS Photo Tagger 並加入照片 ... 32 圖 4-8. 將軌跡資料轉換為 KMZ 格式於 Google Earth 展示... 32 圖 4-9. Django 系統架構圖 ... 35 圖 4-10. 大內鄉景點照片 ... 36 圖 4-11. 三星雙尾燕蝶 ... 36 圖 4-12. 草花蛇 ... 37 圖 4-13. 互動式地圖範例 ... 38 圖 4-14. 資料管理介面 ... 39 圖 4-15. 新增景點介面 ... 39 圖 4-16. 新增景點屬性資料輸入介面 ... 40 圖 4-17. 編輯景點介面 ... 40 圖 4-18. 參與社區林業計畫之社區的分布圖 ... 42 圖 4-20. 挾酒甕森林步道 ... 45 圖 4-21. 挾酒甕森林步道生物調查資料：人面蜘蛛 ... 45 圖 4-22. 使用 Google Earth 標記景點 ... 46 圖 4-23. 挾酒甕森林步道生物調查資料：三星雙尾燕蝶 ... 46 圖 4-24. 使用 SQL 語言查詢及查詢結果地圖展示 ... 48 圖 4-25. 在 QGIS 中展示向量圖層 ... 48 圖 4-26. 使用者管理者介面 ... 49 圖 4-27. 基本資料管理 ... 50 圖 4-28. 地標管理 ... 50 圖 4-29. 相關連結管理 ... 51 圖 4-30. 景觀資源管理系統 ... 51 圖 4-31. 景點資料編輯 ... 52 圖 4-32. 網頁開頭動畫 ... 54 圖 4-33. 網頁首頁 ... 54

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圖 4-34. 地理環境介紹 ... 55 圖 4-35. 社區產業介紹 ... 55 圖 4-36. 第一階段成果摘要 ... 56 圖 4-37. 第二階段成果介紹 ... 56 圖 4-38. 2011/11 座談會 ... 57 圖 4-39. 人文資源 ... 57 圖 4-40. 自然資源 ... 58 圖 4-41. 建議行程 ... 58 圖 4-42. 網頁下載區 ... 59 圖 4-43. 電子地圖展示交通路線 ... 59 圖 4-44. 大內鄉美景相片 ... 60 圖 4-45. 二溪國小與數位中心相關連結 ... 60 圖 4-46. 聯絡方式 ... 61 圖 4-47. 網站留言版 ... 61 圖 4-48. KML 分享平台介面 ... 62 圖 4-49. 分享平台管理介面 ... 62 圖 4-51. 查詢結果畫面圖 ... 63 圖 4-52. 單一點查詢地點 ... 64 圖 4-53. 觀看景點相關圖片畫面圖 ... 64 圖 4-54. 觀看景點相關影音 ... 65 圖 4-55. 觀看地點相關連結畫面圖 ... 65 圖 4-56. 環景影像連結 ... 66 圖 4-57. 疊彩山 360 度環景影像 ... 66 圖 4-58. 網站瀏覽人次 ... 67 圖 4-59. 台南 2009 至 2011 年各月份各地區總瀏覽次數直方圖 ... 68 圖 4-60. 台中 2009 至 2011 年各月份各地區總瀏覽次數直方圖 ... 68 圖 4-61. 台北 2009 至 2011 年各月份各地區總瀏覽次數直方圖 ... 69 圖 4-62. 花蓮 2009 至 2011 年各月份各地區總瀏覽次數直方圖 ... 69 圖 4-63. 南投 2009 至 2011 年各月份各地區總瀏覽次數直方圖 ... 70 圖 4-64. 苗栗 2009 至 2011 年各月份各地區總瀏覽次數直方圖 ... 70 圖 4-65. 桃園 2009 至 2011 年各月份各地區總瀏覽次數直方圖 ... 71 圖 4-66. 高雄 2009 至 2011 年各月份各地區總瀏覽次數直方圖 ... 71 圖 4-67. 雲林 2009 至 2011 年各月份各地區總瀏覽次數直方圖 ... 72 圖 4-68. 新竹 2009 至 2011 年各月份各地區總瀏覽次數直方圖 ... 72 圖 4-69. 彰化 2009 至 2011 年各月份各地區總瀏覽次數直方圖 ... 73 圖 4-70. 國內各地區 2009 至 2011 年各月份各地區總瀏覽次數直方圖 ... 73

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圖 4-71. 野外調查實況 ... 74 圖 4-72. 向社區居民介紹網站建置成果 ... 74 圖 4-73. 社區居民座談會實況 ... 75

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表目錄

表 4-1. 外觀簡介表格 ... 30

表 4-2. 國內 2009 至 2011 年各月份各地區瀏覽次數總計 ... 67

表 4-3. GPS 軌跡記錄器教育訓練課程大綱 ... 76

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摘要

本計畫之總目標為利用地理資訊系統建構公眾參與之平台，以輔助社區發展生態旅遊，達成「社區林業計畫」之施政目標，具體目標包括：(1)以低成本之地理資訊系統軟體工具開發公眾參與地理資訊系統平台，以管理社區相關之空間資料庫，並擴大公眾參與自然資源保育，以及國家森林經營；(2)利用地理資訊系統輔助社區進行空間規劃，以提高生態旅遊之效益，促進社區之發展。本研究主要成果包括：(1)以 GPS 軌跡記錄器記錄點位坐標，搭配數位相機拍攝影像，並將拍攝影像時之位置展示在地圖上，此方法應用在社區資源調查與保安林巡護均獲得良好的成效；(2)為提高社區之能見度以協助社區發展生態旅遊，利用開放源碼軟體開發網站管理系統，提供社區發布社區相關資訊，並利用 Google 動態地圖展示社區資源分布與旅遊行程規劃資訊；(3)以開放源碼地理資訊系統軟體建立社區空間資料庫，以及網際地理資訊系統，做為公眾參與地理資訊系統平台，提供社區在重要議題討論時的輔助決策工具。研究成果顯示空間資訊科技在野外調查資料蒐集與空間資料庫管理系統建置方面均可發揮相當大的功效，使用開放源碼設計網站管理系統可節省購置商業軟體的費用，對於社區發展生態旅遊幫助甚大。關鍵詞：社區林業、生態旅遊、公眾參與地理資訊系統、全球衛星定位系統

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Abstract

The main goal of this research is to establish a PPGIS (public participation geographic information system) for aiding local communities to develop ecotourism such that the goals of “Community Forestry” initiative can be achieved. Specific goals of the research include:

(1) Utilize low-cost GIS (geographic information systems) software development tools for developing a PPGIS platform. The system will be used for managing geospatial database of the community and for facilitating public participation in natural resources conservation and national forest management.

(2) Utilize GIS to assist spatial planning of the community in order to improve the efficacy of ecotourism and to advance community development.

Major accomplishments of the research include:

(1) GPS tracker and digital camera were used to record coordinates and images, respectively. The location where the image was taken is then shown on a map. This method has been used by local communities to investigate natural resources very effectively.

(2) Aiming to help the community promote ecotourism, open source software was used to develop a website management system, which provides information about the community, and dynamic maps using Google Maps for showing various resources and tourist spots and routes.

(3) Open source GIS software was used to establish spatial database of the community, and a Web-based GIS for use as a public participation GIS (PPGIS) platform, which was used as a tool for decision support on important issues.

The results indicate that geospatial technologies are very useful for collecting field data and building spatial database management system. By using open source software to design website management system we alleviate the cost for purchasing commercial software, which is very helpful for the community to develop ecotourism.

Keyword: community forestry, ecotourism, public participation geographic information systems (PPGIS), global positioning system (GPS)

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一、前言

1.1 研究動機 近年來隨著經濟的發展與國民所得的增加，國人日益重視休閒遊憩，因而對於旅遊的需求大幅增加，另一方面由於環境教育的普及，環境保育意識也日益提升，因此強調兼顧環境倫理、文化、教育和休閒遊憩的生態旅遊乃蔚為風行。此外，目前台灣的山村社區與農村社區多數面臨人口外移、老化、勞動力不足、平均所得偏低等問題，居民的生計、傳統社會結構與文化的延續均面臨嚴苛的挑戰，能夠結合在地資源與文化特色的生態旅遊，遂成為社區發展的重要選項。林務局自 2002 年開始推行「社區林業計畫」，輔導社區民眾參與森林經營，期能達到資源保育與社區整體發展雙贏的目標。「社區林業計畫」實施以來，由社區或部落組織申請並通過第一階段工作的計畫有數百個，其中絕大多數與生態旅遊有關，顯見生態旅遊為大多數社區所關注之發展重點(方國運，2004)，此與已開發國家之社區林業偏重多樣性保育及發展生態旅遊為導向頗為相似(陳美惠、林晉戎，2006)。由於近年來資訊科技快速的發展，透過無遠弗屆的電腦網路可以迅速取得豐富的資訊，包括許多可以免費使用的電子地圖與衛星影像，如 Microsoft Bing Maps、Yahoo Maps、Google Maps 與 Google Earth 等所提供的圖資。若能藉由電腦網路與空間資訊的技術，使遊客可以透過網路平台瞭解社區的各種資源，並讓社區民眾參與社區發展的規劃，將可改善社區生活圈，促進繁榮發展。本研究以參與第二階段社區林業計畫之社區為研究對象，探討如何利用空間資訊科技協助社區發展生態旅遊。爲了節省成本，並提升開發效率，本研究以開放源碼(open source) 的網站管理系統開發工具，結合地理資訊系統 (Geographic Information Systems, GIS)、電子地圖與 Google Maps API (application programming interface) 開發出一套能整合行動裝置所獲得的空間資料的地理資料庫管理平台，期能藉以輔助社區林業發展。

1.2 研究目的

本計畫全程三年，本子計畫之總目標為利用地理資訊系統建構公眾參與之平台，以輔助社區發展生態旅遊，達成「社區林業計畫」之施政目標，具體目標包

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括：(1)以低成本之地理資訊系統軟體工具開發公眾參與地理資訊系統平台，以管理社區相關之空間資料庫，並擴大公眾參與自然資源保育，以及國家森林經營；(2) 利用地理資訊系統輔助社區進行空間規劃，以提高生態旅遊之效益，促進社區之發展。

本子計畫之目的為利用網際地理資訊系統(Web-based GIS, WebGIS)為平台，結合公眾參與及空間分析工具，協助社區進行空間規劃與推廣生態旅遊。本年度之工作目標為運用地理資訊系統協助社區建立空間規劃地圖，藉由航遙測與地面調查資料建立各種主題圖，包括旅遊路線規劃、保安林巡護路線、環境與生物資源分布等，並透過網際地理資訊系統與 PPGIS 平台提供社區民眾參與生態旅遊相關議題之討論，期能凝聚共識，謀求社區永續發展之可行方案。

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二、文獻回顧

2.1 社區林業 森林資源具有多方面的功能，其價值不僅只在於林木採伐後之市場經濟效益，還包括：生物多樣性保育、地球環境保育、土砂災害防止及土壤保育、文化保存、涵養水源與提供民眾遊憩場所等功能，更是其週遭居民在生活上安定之依賴(楊榮啟、林文亮，2003)。台灣的森林面積廣闊，且多數為國有林，在環境保護與自然保育意識抬頭後，森林價值轉化為國土保安與資源保育為主，森林資源利用往往被指為破壞自然環境之主因，森林週遭居民因限制砍伐森林政策之推行，而發生森林利用受極大限制，因此與林業管理機關偶有發生衝突甚或對立之情形。林業管理機關也失去採伐森林之利益，卻需以有限之財務、人力加強維護森林，尋求民間參與森林管理，乃成一解決問題之選項。而同時隨著地方分權，以及公民參與公共事務之發展，政府賦權予在地社群以共同管理國有林地遂漸成為潮流（盧道杰，2003；楊宏志，2003）。

聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)於 1976 年開始推行社區林業（community forestry）計畫，目前許多開發中國家與已開發國家均已實行社區取向的林業措施，例如：尼泊爾、印度、坦尚尼亞、泰國、英國、美國、加拿大、芬蘭、瑞典等，我國則在 2002 年由林務局推出「社區林業—居民參與保育共生計畫」，正式開啟社區林業在台灣林業經營政策的新頁（盧道杰，2003；陳美惠、林晉戎，2006）。社區林業之經營理念在於鼓勵公眾參與，由社區民眾及組織自發性的參與森林資源經營，與林業管理機關形成夥伴關係，協力管理森林資源與維護生物多樣性，以達成森林生態系永續經營的目標；在此同時，社區居民在參與的過程中凝聚社區發展共識，並透過學習發展永續經營社區的能力。社區林業依據社區總體營造的理念及做法，尤其注重社區總體營造所強調的培養社區居民「由下而上」、「社區自主」、「居民參與」、「永續經營」精神及社區生命共同體意識。社區林業計畫是建立在居民的參與操作基礎之上，融入資源保育與永續利用的理念，凝聚居民共識及培養社區自主能力為目標，與社區部落共同學習、調適和成長，

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讓居民重新認識、關心自己的鄉土，進而對土地產生感情、採取合理的社區發展行動，以達成與社區部落共同經營國家森林之社區林業目標。社區林業計畫是需要一段學習、調適過程以凝聚共識，並在社區發展過程中，引導居民學習林業經營知能，以強化社區森林經營能力，進而達成與社區共同經營國家森林的目標(陳美惠，2003)。 2.2 生態旅遊 台灣社會近年來隨著經濟迅速的發展，對生活品質的要求也愈來愈高，從事觀光旅遊的人口也隨之增加，同時亦造成遊憩資源相當沉重的負擔，觀光遊憩活動與環境保育之間的衝突也愈演愈烈。生態旅遊即是在這樣的衝突中因應而生的，要維護自然界的生態穩定及生物多樣性，又要顧慮到人類接近自然的本性，而如何能在其中尋求一個最適當的平衡，則是現階段生態旅遊最大的課題。我國生態旅遊白皮書開宗明義即闡明：「發展生態旅遊，應以維護國土資源永續利用為前提。生態旅遊之相關參與者，包含各級政府單位、旅遊點的經營者、民間團體、遊客乃至旅遊地社區居民等，都必須有正確的基本認知，依循一致的標準，將國土永續及生態保育的理念，落實在每一個工作環節中」(交通部觀光局， 2002)。國際生態旅遊學會對生態旅遊的定義是：「生態旅遊是一種負責任的旅遊，顧及環境保育，並維護地方住民的福利。」而我國生態旅遊白皮書在綜合國內外學者的意見後，將生態旅遊定義為「一種在自然地區所進行的旅遊形式，強調生態保育的觀念，並以永續發展為最終目標」，並且具備下列原則： 1.必須採用低環境衝擊之營宿與休閒活動方式。 2.必須限制到此區域之遊客量（不論是團體大小或參觀團體數目）。 3.必須支持當地的自然資源與人文保育工作。 4.必須儘量使用當地居民之服務與載具。 5.必須提供遊客以自然體驗為旅遊重點的遊程。 6.必須聘用了解當地自然文化之解說員。 7.必須確保野生動植物不被干擾、環境不被破壞。 8.必須尊重當地居民的傳統文化及生活隱私。

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符合我國生態旅遊白皮書定義的生態旅遊，必須要透過解說員引領遊客瞭解並欣賞當地特殊的自然與人文環境，提供環境教育以增強遊客的環境意識，引發負責任的環境行動，並將經濟利益回饋造訪地，除藉以協助當地保育工作的進行外，亦提升當地居民的生活福祉。在推動生態旅遊時需整合「基於自然」、「環境教育與解說」、「永續發展」、「喚起環境意識」及「利益回饋」等五個面向，才能顯現生態旅遊的精神 (生態旅遊白皮書，2002)。 1. 基於自然：生態旅遊是以自然環境資源為主題，將當地具有生態教育價值的生物、自然及人文風貌等特色，透過良好的遊程與服務，使遊客得以深入體驗。因此自然區域之獨特資源，為規劃及經營生態旅遊之必要條件。 2. 環境教育與解說：生態旅遊以體驗、瞭解、欣賞與享受大自然為重點，旅遊過程須為遊客營造與環境互動的機會，除需對旅遊地區之自然及文化襲產提供專業層級之介紹外，並應在行前及途中給予正確資訊，透過解說員的引導與環境教育活動的融入，提供遊客不同層次與程度的知識、識覺、鑑賞及大自然體驗。 3. 永續發展：生態旅遊地區之發展及經營方法，應以實踐自然資源之永續、保護當地生物多樣性資源及其棲地為原則，不但必須將人為衝擊降至最低，並能透過旅遊活動的收益，加強旅遊地區自然環境與文化襲產之保育，因此永續發展才是生態旅遊的最終目標。 4. 環境意識：生態旅遊結合了對自然環境的使命感與對社會道德的責任感，並應積極將此種理念的認同擴及遊客。生態旅遊期望藉由解說服務與環境教育，啟發遊客對地方傳統文化與生活方式的尊重，鼓勵遊客與當地居民建立環境倫理，提升環境保護的意識。 5. 利益回饋：生態旅遊的策略是將旅遊所得的收益轉化成為當地社區的保育基金，操作方式包括鼓勵社區居民的參與，及透過不同機制協助社區籌措環境保護、研究、及教育基金，以對當地生態與人文資源之保育提供直接的經濟助益，並使社區能獲得來自生態保育及旅遊發展的實質效益。生態旅遊是在 1990 年代初期開始，與其相類似的名詞相當多，現今多以「生

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態旅遊」涵蓋所有連結旅遊和自然的活動方式。生態旅遊提供了遊客感受大自然的瑰麗景緻，也喚醒了大眾對自然動植物生態環境的保育和維護的良知，進而願意主動地維護自己周圍的生態環境，成為積極參與環境保育的一份子，並協助改善當地居民經濟、文化、生活與實質環境（劉吉川，1994）。這與傳統的旅遊方式大不相同，其所強調的是在對環境、物種及文化非負面甚至正面積極的情形下發展的觀光活動，並不破壞當地自然及文化環境，而生態旅遊地附近的居民，則具有看管資源的功能，透過社區居民的實際參與，使資源保育工作能更加落實，並以生態旅遊實際獲得的經濟效益，回饋給社區居民，做為推動資源保育的基金。而我國為達成生態旅遊的健全發展，於生態旅遊白皮書更明定劃設生態旅遊點及分級、生態旅遊之規劃、生態旅遊之管理、設置生態旅遊輔導團體等配套措施。 2.3 公眾參與地理資訊系統 (PPGIS)

地理資訊系統(Geographi Information Systems, GIS)大量使用資訊與通訊科技 (information and communication technology)，包括資料的取得、儲存、分析與展示，都須仰賴具有高運算效能的電腦軟硬體設備，因此建置地理資訊系統往往所費不貲，且操作複雜，若非具有專業知識，難以勝任此項工作。因此，以往地理資訊系統常給人高不可攀的印象，不利於此項技術之普及。近來隨著電腦科技的迅速發展，電腦軟硬體效能不斷提升，價格則大幅下滑，使 GIS 之建置成本亦隨之降低。同時，全球資訊網(World Wide Web)的盛行，使空間資料之取得更加便利與快速，不僅促成 GIS 研究的蓬勃發展，其應用領域也日益廣闊。然而，較之於一般的應用軟體，GIS 的建置成本仍然偏高，且空間資料的處理與分析仍具有較高之技術門檻，若非受過訓練，仍難窺其堂奧。

公眾參與地理資訊系統(Public Participation Geographic Information Systems, PPGIS)一詞源於 1996 年由美國緬因大學(University of Maine)一群從事規劃研究的學者所籌劃的工作坊，此工作坊之主要目的在探討如何克服當時 GIS 技術的限制，以改善非政府組織與個人在參與決策過程中所面臨的種種障礙(NCGIA, 1996；Obermeyer, 1998；林俊強等，2005)。GIS 提供強大的分析工具，為輔助規劃與決策的利器，而其多樣化的視覺化展示功能，更使其成為絕佳的溝通工具。

(28)

然而，受限於 GIS 分析工具與相關資訊的可及性，弱勢族群往往無法獲得充分的資訊，在決策過程中被邊緣化，失去為自己的權益發聲的機會。Schroeder (1996) 將 PPGIS 定義為種種方法，使 GIS 與其他空間決策工具能夠被所有利害關係人所使用。此後 PPGIS 即廣受重視，成為地理資訊科學(Geographic Information Science) 之熱門的研究課題，並成為許多應用領域的決策分析工具(Longley et. al., 2005； Mbile et al., 2003 ； Sieber, 2003 ； Sieber, 2006 ；林俊強等， 2005 ；彭玉玲， 2006)。

公眾參與式地理資訊系統為地理資訊系統的延伸，也是將 GIS 應用在社會層面的一種方式。PPGIS 是將 GIS 本身的功能，加進「民眾參與」的概念，以 GIS 作為一種意見的溝通平台，讓與社區議題相關的資訊（例如：位置、地點、資源、交通等）清楚地以數位的平台進行展示。一個地區的自然風貌、人文風情等資料，老房子、老樹或是任何對社區有意義的事物，都可以繪製成圖層，納入該地區的地圖，在 GIS 系統裡呈現出來，完成獨特的地方歷史、地理、文化之完整圖像與文字記錄。透過網路平台的建立，可減少時間與空間的地理限制；同時，藉由主題式的地理資訊系統，展示相關的地理空間資訊，讓相關的決策資訊能被所有權益關係者暸解，並且透過公眾參與決策的過程，使民眾了解彼此的想法作為，同時也能夠發表自己的看法，逐步達成多方面的共識與決策。一般而言，PPGIS 具有以下特性： 1. 互動：PPGIS 必須能讓使用者與系統溝通，以儲存、修改、展示各種與決策過程有關之空間的與非空間的資訊。 2. 分享：在決策制定的過程當中，所有的利害關係人常有很大的差異性，包括不同的種族、政治、文化、社會背景等，PPGIS 必須能容納這些差異性，讓不同的意見均可以被呈現。 3. 分析：許多決策的問題牽涉到許多不同的方案，PPGIS 必須能對各種方案加以評估，或提供不同的方案讓使用者可以依其偏好選擇某些方案，並評估其結果。建構 PPGIS 有許多工具，網際地理資訊系統(WebGIS) 具有方便使用的圖形介面，讓使用者可以很容易的分享資料，以及透過網路處理資料與呈現結果，因此頗適合用於建構 PPGIS 平台。

(29)

廣義的 PPGIS 還包括 GIS 運作能力的賦予、在地知識的獲取、以及參與者目標的達成等以參與式規劃及 GIS 概念，設計一套規劃輔助系統（planning support system, PSS），Geetman(2002)認為運用 PPGIS 的其一優點就是參與者可以透過此平台獲得適當的資訊，而適當資訊的獲得有助於寬廣的思考，也就容易進行理性的論證，達到一致的共識。根據維基百科之詞條解釋說明，公共參與式地理資訊系統的目的是將學術界運用地理資訊及製圖的實務，帶至地方層級以促進地方知識的提升及交流，其背後理念為透過地理科技教育的參與，使得在公共領域較難獲得發聲機會的民眾，可以透過 PPGIS 獲得賦權並且參與相關公共決策的機會，使政策決定不僅僅操之在少數菁英的手裡。民眾在參與公共事務時透過相互論理的討論過程進行意見之交流，政治人物、行政人員、學者專家、社會團體代表，根據他們自身的經驗與觀點，針對共同面對的問題進行討論並透過意見的交換，尋求解決問題的方法。除了直接的系統功能需求外，PPGIS 不能只視其為一個操作系統，更重要的是其過程（process），而過程的重點就在於參與（participation），參與者從 GIS 平台獲取資訊，並且回饋資訊，做為後續討論的意見；Kyem（2000）認為透過 GIS 平台所提供的資訊為溝通媒介，可以避免面對面的爭執，並且保障所有民眾的參與機會，是真正的民主決策過程，而參與者彼此之間也因此而更加信任。 PPGIS 與傳統 GIS 的差異有以下幾點： 1. 傳統 GIS 之焦點著重於技術面，但 PPGIS 強調人與技術兼顧。 2. 傳統 GIS 之目的為促進官方決策之決定，而 PPGIS 之目標為使社區賦權，使民眾共同參與相關之公共決策。 3. 傳統 GIS 之組織架構較為嚴謹、具階層式，並較為官僚化，但 PPGIS 則較具彈性及開放性。

4. 傳統 GIS 之計畫細節由技術人員及 GIS 專家界定，PPGIS 則由使用者或焦點團體共同討論界定。

5. 傳統 GIS 的應用層面經由少數專業人士領導，而 PPGIS 則透過溝通協調者以及團隊的領袖共同決定。

6. 傳統 GIS 的功能較為普遍具多元目標，PPGIS 的功能則為特定目標。

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眾意見作為基礎，經事件關係人的參與，提升社群成員對事件的了解，達到能力培養的作用。因此，PPGIS 的精神在於利用 GIS 的資料庫及分析展現功能，提供精確且豐富的資訊，事件關係人或民眾可以因此而瞭解事件的本質，建立參與的能力，進而實際參與討論，回饋見解，最後參與決策的過程，它與傳統 GIS 的最大區別在於傳統 GIS 僅為少數人或專家所使用，而 PPGIS 是大家使用的系統，其過程與結果同等重要。由於 PPGIS 的特性與傳統 GIS 的特性不完全相同，所以 PPGIS 必需經過精細的設計，才能符合參與的需求。至目前為止，已有許多研究應用 PPGIS 於公共參與議題上。近幾年以來，針對部分社區發展及規劃，利用 PPGIS 及各種輔助工具建立溝通論述平台，可將社區資源展示於地圖上，藉由地圖平台之資訊提供社區居民參與討論。以宜蘭縣頭城鎮龜山社區為例，莊永忠和廖學誠(2010)提出四種不同公眾參與形式進行比較，分別為直接口頭訪問、手繪式現場訪談、參考紙本地圖與文獻資料討論以及網際網路 PPGIS 平台進行個別訪談與群體討論等四種方式。其研究成果指出在個別訪談與群體討論方面，直接口頭訪問不易針對問題直接切入重點，地物時間與空間上的位置經由直接口述容易產生誤解或遺漏；而手繪式現場討論可能面臨之難題為若無任何的參考圖資，並無法精確地描繪出地物空間位置，另外亦有可能繪出的資訊與彼此認知不一致；而參考紙本地圖與網際網路 PPGIS 平台方式比起前兩種方法所呈現之資訊而言則較為客觀。配合照片展示之 PPGIS 平台更可提高受訪者之好奇程度，但在一開始的操作上需有中介者引導，且需適應軟體的操作。對於群體討論方面，網路平台比起其他三種分式更可以提供較大的資料獲取彈性以及更新率，有助於居民自由分享彼此的資訊 (莊永忠、廖學誠，2010)。 2.4 自願參與地理資訊

自願參與地理資訊(volunteered geographic information, VGI)最早於 2007 年由 Michael Goodchild 提出，其概念為由使用者自願性的提供地理空間資料或資訊，並建立一套開放式的地理資訊資料庫平台供資料分享。VGI 被視為是 PPGIS 領域的一種延伸，目的為打破以往僅能由專業人員建立或提供資料的限制，進而加強並擴大資料來源的多元化，以及資料的普及化與共享性。目前應用 VGI 概念的有

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許多工具，如 OpenStreetMap (OSM)，為一種透過網路分享地圖之方式，提供大眾可以自由使用與編輯的世界地圖；另外如 Goolge Earth 軟體，為一種免費公開之地圖平台，除提供檢視地圖、地形、衛星影像以及三維建物等服務之外，使用者亦可上傳圖資以擴充資料庫，惟需要通過伺服端檢核方能分享於平台上；又如 WikiMapia 以及 Panoramio 亦是一種強調 VGI 的平台。本研究希望藉由公眾參與方式，促使社區居民自發性分享彼此蒐集的資料，加強多樣化的地理資料庫。

2.5 開放式地理資訊系統之發展

地理資訊系統(Geographic Information System, GIS)於民國 70 年代引進國內，由於其具有整合各種不同地理資料的能力，並可做空間分析模擬與有效展示空間資訊，為管理與決策支援上的良好工具，因此目前已經廣泛的應用於各種不同領域。政府部門為施政上之需要，亦不遺餘力的建置各類地理資料庫，相關產業在系統研發、資料庫建置、教育訓練等方面，每年均創造相當可觀之產值。然而因資料蒐集曠日費時，購置系統所需之軟硬體設備與後續維護所費不貲，以及需要相當訓練之專才方能勝任系統之操作等因素，往往成為建置地理資訊系統之限制因子，或導致無法獲得預期之成效。此外，不同單位所建置之地理資料庫往往因使用軟體系統不同，而有不同之資料格式，頗不利於資料共享。地理資料由於涵蓋自然、人文、空間與時間各種定性或定量資料，資料形式則包括數位影像、網格式、向量式、三維數值模型等多種不同類型，本質上即十分錯綜複雜。GIS 軟體研發者為了有效處理與分析地理資料，各別發展出技術先進、功能強大之系統，隨著資訊科技的快速發展，現今已有多種可應用於不同平台之 GIS 軟體，供各種不同領域之使用者建置地理資料庫。在實務應用上，分析者常需整合不同來源之資料，卻常遭遇下列難題： 1. 由於不同來源之資料並非同一 GIS 軟體所產生，其所使用之資料格式並不相容，因此需進行資料轉換之程序，不僅十分繁瑣，且常導致部分資料流失。 2. 即使不同來源之資料由同一 GIS 軟體與作業平台所產生，其資料之蒐集方式、定義、量度單位、座標系統可能不同，因此仍需進行繁複之資料轉換程序，稍有不慎極易發生錯誤。

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3. 由於制度、法律或經費上的限制，阻礙了資料之獲得。

前述問題甚為普遍，使用者常需耗費許多時間與經費以整合不同來源之資料，據估計美國每年僅在資料轉換上便需花費超過四十億美元。有鑑於不同來源資料之分享與整合的需求日益殷切，1994 年由八個包括：政府部門、學術研究機構與產業界的單位共同組成了 OGC (Open Geospatial Consortium)，希冀能提出解決方案。至今 OGC 已經成長到 409 個成員，分別來自許多不同的國家，包括：政府部門、學術研究單位、軟體廠商、硬體廠商、系統整合者、資訊提供者、通訊公司等，致力於提倡新的技術方法，使地理資料與地理資料處理資源能充分地與最新的分散式計算技術(distributed computing technologies)結合，讓每一個人可以很容易的取得這些資源，並為公眾開創更多新的市場、事業與利益。OpenGIS (Open Geodata Interoperability Specificqation，亦稱 OGIS)即為 OGC 所提出之軟體規格，詳細規範了一個可供分散式取得地理資料與地理資料處理資源的軟體架構 (Buehler & McKee, 1998; OGC, 2010)。

OGC 著眼於建立一個可供地理資料與地理資料處理資源在其上自由流通之全球性資訊基礎架構(global information infrastructure)，OpenGIS 提供全球之軟體研發者一個共同的介面範本(common interface template)，使不同軟體研發者依照 OpenGIS 規範所開發之軟體可以互相操作(interoperate)。其架構包括： 1. 一個共同的方法，供以數學及觀念的方式，數位化地描述地球與地球現象。 2. 一個共同的模式，用以實作供資訊社群間存取、管理、處理、展示與分享地理資料之各種服務。 3. 一個架構，供使用開放式地理資料模式與開放式地理資訊系統服務模式以解決技術上與制度上的不可互相操作性。

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在此架構之下，包括抽象的規格(Abstract Specification)與一系列實作的規格 (Implementation Specification)將由 OGC 的技術委員會發展與公佈，以供實施於現存之各種分散式計算平台(distributed computing platforms, DCPs)包括：Object Management Group (OMG)之 Common Object Request Broker (CORBA)、Microsoft 之 Object Linking and Embedding/Common Object Model (OLE/COM) 、 Open Software Foundation (OSF) 之 Distributed Computing Environment (DCE) ，以及 SunSoft 之 Java 等。圖 1 顯示 OpenGIS 規格在開放式地理資料處理所扮演的角色， OpenGIS 之規格以 Client-Server 與通訊技術為基礎，由使用者、資料供應者、廠商、系統整合者、研究者共同制定規格，並由軟體工具開發者納入於其產品中，因此能達到不同軟體間之可相互操作性(周家慶，2002；Buehler & McKee， 1998)。圖 1. OpenGIS 規格在開放式地理資料處理所扮演的角色 2.6 自由軟體(Free Software) 自由軟體是指可以讓使用者自由的使用、研究、散佈、改良的軟體，原始程式碼完全公開。自由軟體的英文為「free software」，亦有將其簡稱為「freeware」者，不過後者通常指可以免費使用，但軟體版權私有，且原始程式碼不公開的軟

Enterprise applications, Agency programs, Consumer product architectures Decision Support OGC (CONSENSUS PROCESS) INDUSTRY INTEGRATORS (SYSTEMS) USERS SOFTWARE VENDORS (TOOLS) Decision Support Marketing Logistics Utilities Real Estate Environment Urban Planning Agriculture Resource Mgmt. Disaster Relief Fire & Police Civil Engineering Public Health IVHS & ITS Education Personal location Yellow pages Entertainment . . .

Telecommunication Technology OpenGIS Specification GIS/RS RDBMS Client-Server Technology Interface/ Visualization Researchers Integrators Vendors Data Suppliers Users Decision Support

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體。「free」一詞有「自由」、「免費」的雙重含意，因此要如何分辨自由軟體（libre） 和免費軟體（gratis）？自由軟體運動的創始人 Richard Stallman 提供了以下的定 義：『自由軟體的重點在於自由權，而非價格。要了解其所代表的概念，你應該

將「自由」想成是「言論自由」，而不是「免費啤酒」』。更精確地說，自由軟體

代表電腦使用者擁有選擇和任何人合作之自由、擁有掌控他們所用的軟體之自由 (GNU，2009；教育部，2009)。

根據 Stallman 和自由軟體基金會（FSF，Free Software Foundation）的定義，自由軟體賦予使用者四種自由(GNU，2009)：自由之一：不論目的為何，有使用該軟體的自由。自由之二：有研究該軟體如何運作的自由，並且得以覆寫該軟體來符合使用者自身的需求。取得該軟體之源碼為達成此目的之前提。自由之三：有重新散布該軟體的自由，所以每個人都可以藉由散布自由軟體來敦親睦鄰。自由之四：有改善再利用該軟體的自由，並且可以發表覆寫版供公眾使用，如此一來，整個社群都可以受惠。如前項，取得該軟體之源碼為達成此目的之前提。如果一軟體的使用者具有上述四種權利，則該軟體得以被稱之為「自由軟體」。也就是說，使用者必須能夠自由地、以不收費或是收取合理的散布費用的方式、在任何時間再散布該軟體的原版或是覆寫版，在任何地方給任何人使用。如果使用者不必問任何人或是支付任何的許可費用從事這些行為，就表示他擁有自由軟體所賦予的自由權利。自由軟體允許、甚至鼓勵使用者拷貝、研究、改良，而其中的關鍵點在於自由軟體將程式原始碼開放，並授權使用者可以對它改良及散佈，因此自由軟體幾乎等同於是公共的智慧財。相對於另一類在網路上常見的免費軟體及共享軟體，雖然一樣可以免費的下載使用，但卻無法看到它的程式原始碼，更不可能也不可以對它的程式進行修改，而且即使是免費，也不可以任意的拷貝給他人，此即免費軟體與自由軟體的主要差異。

國內市場上的 GIS 商業軟體有很多種，GIS 軟體廠商具代表性的有：ESRI (Environmental Systems Research Institute)、Intergraph、Bentley、Autodesk、Leica Geosystems、Mapinfo (已併入 Pitney Bowes)等國外廠商，國內從事 GIS 軟體開發

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的廠商則有近年來成長迅速的崧旭資訊、藏識科技等廠商，其中 ESRI 為全球市場佔有率最高的 GIS 軟體廠商(內政部資訊中心，2007)。商業軟體多數功能強大，在教學與研究上都是很好的工具，但因價格昂貴，在軟體採購經費的籌措上是一個很大的負擔。有些 GIS 軟體廠商另提供免費的軟體，例如：ArcGIS Explorer、 ArcReader、GeoMedia Viewer、MapInfo ProViewer 等，這些軟體可供使用者檢視資料、展示與列印圖形，或加入自己的圖片與報表資料，但通常僅具有限的功能，而且原始程式碼不公開，遠不如需付費購買的軟體。

常見的 GIS 自由軟體有很多種，包括桌上型平台的：Quantum GIS (2009)、 MapWindow GIS (2009)、GRASS (2009)、OpenJump (2009)等，伺服器平台則如： MapServer (2009)、GeoServer (2009)、MapGuide Open Source (2009)等。這些軟體在國內外都有許多人使用，這些軟體雖然都是免費的，但是軟體的功能其實都很齊全，遠超越前述由軟體廠商提供的免費軟體，有些甚至於已經不輸商業軟體。這些軟體通常有某一團隊負責開發維護，有些用戶社群十分活躍，除了使用之外，也參與系統的測試與開發，並舉辦如 ESRI User Conference 的研討會，因此軟體功能不斷提升，更新的速度甚至比商業軟體更快。本計畫利用 GIS 軟體建構社區林業相關的地理資料庫，並開發系統提供社區林業資料庫的查詢與分析，所建立之資料與分析工具將可用於輔助社區發展生態旅遊，同時也提供其他子計畫作為資料分享的平台，以及作為社區公眾參與的資訊分享與意見溝通的平台。有鑑於購置商業軟體所費不貲，且後續的維護費用亦很龐大，非學術研究單位與社區所能負擔，本計畫採用 GIS 自由軟體作為系統開發工具，期能以較少的經費完成系統建置。由於自由軟體提供開放原始碼，在系統開發過程中可以有較大的自由度，也可以從其原始碼中了解更多的空間資料分析技術，對於人員訓練與技術的提升均有很大的助益。此外，由於可以掌握技術，且充分擁有散播、修改的自由，將更利於成果的推廣，未來亦可以提供其他子計畫技術支援。

2.7 網際地理資訊系統(Web-based GIS, WebGIS)

網際網路(Internet)於 1960 年代開始萌芽，近年來寬頻網路漸趨普及，以及 Internet 所提供之各類服務技術日益成熟，加上全球資訊網(World Wide Web,

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WWW)的迅速發展，使得在 Internet 上之各種應用系統大量的增加。由於 Internet 具有資料分享便捷、簡單而不受平台限制的圖形操作介面與透過網路之分散式處理能力等優點，也促成 Web-based GIS (或稱 WebGIS)的快速發展。

黎漢林等(2000)認為一套好的 WebGIS 應具有幾項功能：多樣的資料查詢方式、多樣的地圖顯示功能、快速的地圖呈現、後端可支援分散式處理、遠程分散式資料更新、線上資料更新時之交易處理。Internet 是以主從式架構(client-server) 與通訊技術為基礎，而 WebGIS 便是充分應用 Internet 的特點，使原來需特殊軟體方能執行的地理資料處理功能，透過具有統一介面與跨平台特性之 WWW 瀏覽器 (browser)便可執行。如前述所提到的 OGC 之地理網路服務標準包含了三種網路地圖服務可讓使用者直接透過網路取得圖資：WFS (Web Feature Service)、WMS (Web Map Service) 與 WCS (Web Coverage Service)。WMS 網路地圖服務可提供使用者操作動態地圖影像，能夠以 PNG、GIF、TIFF 及 JPEG 網格影像或 SVG (Scalable Vector Graphics) 及 WebCGM (Web Computer Graphics Metafile)向量格式供應，服務可分圖層提供特定的影像供使用者使用，甚至設定網格影像的透明度等。WFS 網路圖徵服務允許使用者端存取及更新 GML (Geography Markup Language)格式的地理資料，使用者透過 WFS 之公開介面存取所提供的圖徵資料，而各圖徵將包括資料描述基礎架構 (時間、空間、坐標參考系統及地理識別碼)，將必要資訊包含於圖徵資料中，供應中介軟體足夠辨識資訊，針對地理圖徵服務供應的資料進行判讀。故 WMS 允許客戶端可將不同服務來源的「影像地圖」，而 WFS 則是允許客戶端，透過網路服務取得不同來源的 GML 地理資料，並可對圖徵進行處理作業，包括：查詢、新增、刪除、更新等。另外 WCS 網路覆蓋服務可讓使用者透過網路服務取得所需的網格式影像資料，這些影像可能包含多個波段，例如多光譜遙感影像。使用者可以透過參數來限定，取得某空間範圍或某幾個波段的影像資料 (鄧岳荃，2007)。

目前已有數種 Web-based GIS 軟體，具有代表性者如國內廣為使用之 ArcGIS Server、ArcIMS、MapGuide、GeoMedia WebMap、MapXtreme 等商業性軟體。國內已有許多單位利用這些軟體建置 Web-based GIS，提供網路上查詢各類地理資料的服務。上述軟體之功能均甚為強大，然而價格高昂，以及後端地圖伺服器(map server)使用專屬的資料格式，使得建置 Web-based GIS 系統時仍需進行資料轉換程

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序，徒增不少困擾。不過這些軟體的研發廠商也都是 OGC 的成員，軟體也支援 OpenGIS 的規格，因此仍可透過網路分享地理資料與地理資料處理資源。

除了商業軟體之外，也有一些功能上毫不遜色的自由軟體(Free Software)，例如美國 University of Minnesota 發展的 MapServer 即為一符合 OGC Web Map Service (WMS 1.1.0) (OGC 2002d)。MapGuide 原為口碑甚佳的商業軟體，其開發廠商 Autodesk 公司也是知名軟體 AutoCAD、Maya 的創造者，2006 年 Autodesk 將 MapGuide 6.5 的原始碼貢獻給 Open Source Geospatial Foundation，後來即成為 MapGuide Open Source (OSGeo Foundation，2010)。自由軟體可以免費取得，有些軟體在使用者社群積極的參與之下，軟體功能與穩定性甚至比商業性軟體更加卓越，軟體的更新也比商業軟體更加迅速，目前在 Internet 上佔有率最高的 Apache Web Server 即是一個最佳的例證。在經費不充裕的情形之下，自由軟體不失為一項好的抉擇(柯景騰等，2005；張寧軒等，2007；陳韋翰等，2004；黃永忠， 2002；詹進發，2003；Jan et. al.，2007)。

2.8 Quantum GIS(QGIS)

QGIS 是一個免費且開放原始碼的 Desktop GIS 軟體，由 Open Source Geospatial Foundation(開放原始碼地理資訊基金會)簡稱 OSGeo 所開發推行。同時也是一個開放的平台，支援 Linux、Unix、Mac OSX 與 Windows 等作業系統，可在 QGIS 上呈現網路上的各種圖資。除了正體中文也支援多國語言的使用介面，目前有 31 國的語言。不同於昂貴的商業軟體如 ArcGIS、MapInfo 等，QGIS 的免費、輕巧、方便使用等特性在國外已有廣泛的應用與討論，透過全球使用者與開發者針對各種不同需求研發提供的擴充功能，逐步健全 QGIS 的完整性。QGIS 使用 Python 或 C++開發，可自行擴充功能，符合 GNU(General Public License)授權。

QGIS 軟體原本為英文介面，藉由中央研究院的協助完成中文化以及操作手冊，對中文的使用者而言操作上更加方便易懂。QGIS 軟體適合各階層的使用者，藉由圖形化介面進行瀏覽、編輯與分析，還可藉由自己設計的程式或他人分享的程式來擴充其功能，且支援許多檔案格式包括有名的商業軟體 ArcGIS 的 shapefile 與 MapInfo 的 mif，以及檔案格式間的互相轉換，使得 QGIS 在運用上更加有彈性。

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包括了 GRASS GIS，為 QGIS 強化功能之一，可使用 clip，buffer，select 等功能，如同 ArcGIS 裡的 Toolbox，如此可對圖層做更進一步的修飾、分析。此外，透過 WMS 網路圖層服務，可直接從其它遠端伺服器平台下載各種地圖圖資，目前交通部運輸研究所即為一個例子。雖然這個資料名為路網圖，但卻包含了很多基礎的地理資料包括行政區劃、河川等，使用者只要使用了這服務，即可於 WebGIS 或單機 GIS 環境中瀏覽全國最新的政府版電子地圖。 2.9 GRASS GIS 簡介

GRASS 全名為 Geographical Resources Analysis Support System，於 1982 年至 1995 年由許多美國聯邦機構、大學及私人公司合力發展的地理資訊系統，其中以美國工兵署營建工程研究實驗室 (Construction Engineering Research Labortory, USA - CERL)為系統開發主導。當時 GRASS 具有幾個特色：

1. 一開始是在 UNIX 環境下開發 GIS 系統的先驅。

2. GRASS 為一個公用領域(Public Domain)的軟體，任何人都可以經由網路免費取得其原始碼、執行碼、文件或相關資訊。

3. GRASS 是使用者參與式 GIS，自發展初期，就由 14 個美國聯邦機構組成 GIASC 委員會來確立 GRASS 技術發展方向，而使用者團體組成的 Open GRASS Foundation，強調使用者共享觀念與經驗，必提倡開放式 GIS 的做法。隨著網際網路的蓬勃發展及 Open Source 概念的普及，目前也有越來越多研究人員開始投入 GRASS 系統的研發與應用，目前除了能提供一個基礎且實際可操作的 GIS 作業環境外，GRASS 也扮演相關空間資訊技術的整合角色，比如 WebGIS，Spatial Database，空間統計…等技術發展。經過多年的發展，GRASS 的功能愈益強大，其特點有下列幾項(黃誌川、廖泫銘，2003)： 1. 為一套開放源碼的免費軟體。

2. 提供多種作業系統(Operating System)版本，非僅限於最初發展的 UNIX 作業系統平台。

3. GRASS 為一個良好的 GIS 研究環境，由於其 Open Source 政策，許多大學研究都在 GRASS 上面進行工具研發。但在其技術支援以及相關文件提供上，相對