經濟部中央地質調查所108年度採購案 成果報告書
山崩地質資訊雲端服務平臺建置 (3/5)
(第3年度)
全 程 計 畫 ：自 106 年 5 月至 110 年 12 月止 本 年 度 計 畫 ：自 108 年 2 月至 108 年 12 月止
執行單位：捷連科技有限公司 中 華 民 國 108 年 12 月
目錄
目錄 ... i
圖目錄 ... iv
表目錄 ... vii
一、 計畫內容 ... 5
（一） 計畫名稱 ... 5
（二） 整體計畫概述 ... 5
計畫目的與計畫背景... 5
整體構想 ... 6
（三） 工作內容概述 ... 7
（四） 專案執行現況說明 ... 9
二、 108 年度工作項目與執行進度說明 ... 12
（一） 增修山崩地質雲端服務資料交換標準及作業流程 ... 13
相關基本資料蒐集 ... 13
增修資料描述規範及儲存原則 ... 14
增修資料開放取用標準作業流程 ... 17
增修資料開放應用服務實作與發佈 ... 22
（二） 擴建與維護山崩地質雲端服務資料 ... 25
現有資料盤點及整理... 25
山崩地質雲端資料庫架構擴建與改良 ... 26
資料建置、拆解、轉建檔 ... 29
詮釋資料調整與更新... 35
（三） 擴建雲端圖資展示平臺 ... 39
雲端圖資展示平臺設計核心 ... 39
改良雲端圖資展示平臺 ... 40
擴建圖資顯示功能 ... 47
擴建主題應用系統 ... 49
實作三維點雲模型展示 ... 54
擴建非定期展示主題服務功能 ... 55
（四） 擴建多樣化雲端服務交換平臺 ... 57
資料交換服務 ... 57
圖資交換服務 ... 59
（五） 維護雲端服務管理平臺 ... 65
管理角色及權限 ... 65
系統效能監控 ... 65
維護資料交換伺服器... 67
（六） 雲端機房設備租用 ... 67
雲端設備租用 ... 67
資訊安全防護及應變處理作業 ... 69
（七） 辦理成果推廣與加值應用 ... 73
成果發表推廣行銷與客戶服務 ... 73
推廣行銷設計 ... 76
網路宣傳 ... 77
（八） 辦理教育訓練 ... 79
（九） 臨時性任務 ... 80
三、 結論與建議 ... 82
（一） 結論與心得 ... 82
（二） 後續工作重點與規劃建議 ... 87
附錄一、審查會議委員意見回復 附錄二、會議記錄
附錄三、系統資安測試報告書
附錄四、教育訓練意見回饋回復說明 附錄五、災害復原演練紀錄
圖目錄
圖 1、本年度計畫構想圖 ... 8
圖 2、系統功能架構圖 ... 12
圖 3、RDF1.1 描述架構與 RDF1.0 差異比較 ... 15
圖 4、JSON-LD 架構示意圖 ... 16
圖 5、資料開放 SOP 規劃 ... 16
圖 6、RDF 模型圖 ... 17
圖 7、RDF 模型資料示意圖 ... 17
圖 8、GeoJson 提供的 schema 定義 ... 18
圖 9、現有資料格式架構 ... 19
圖 10、經由 GeoJson-LD 定義後的資料欄位格式 ... 20
圖 11、Google 提供的結構化資料測試平臺 ... 20
圖 12、原始資料格式進行檢測結果 ... 21
圖 13、經由 GeoJson-LD 定義後再次進行結構化資料檢測 ... 21
圖 14、實作 GeoJson-LD 應用程式描述 ... 23
圖 15、GeoJson-LD 應用程式介面資料呈現 ... 24
圖 16、圖資建置流程示意圖 ... 30
圖 17、自產資料建置自動化檢核程式畫面 ... 30
圖 18、資料內容確認記錄表 ... 31
圖 19、資料內容匯入成果範例圖 ... 32
圖 20、開放資料內容示意圖 ... 32
圖 21、資料服務展繪於雲端圖資展示平臺 ... 33
圖 22、圖資檢核內容規劃 ... 34
圖 23、圖資檢核流程 ... 35
圖 24、詮釋資料應用服務建置架構圖 ... 37
圖 25、詮釋資料更新成果 ... 38
圖 26、詮釋資料的版型設計 ... 38
圖 27、山崩地質雲端圖資展示平臺資料破碎圖 ... 41
圖 28、資料暫存檔 ... 42
圖 29、展示全臺山崩與地滑地質敏感區資料成果 ... 43
圖 30、展示全臺順向坡目錄資料成果 ... 44
圖 31、幾何簡化圖 ... 45
圖 32、幾何簡化比較圖 ... 45
圖 33、混合式圖磚展示原理 ... 46
圖 34、混合式圖磚展示成果 ... 46
圖 35、現有圖層順序示意圖 ... 47
圖 36、使用圖例顏色按鈕更換顏色 ... 47
圖 37、資料圖層顏色更換前 ... 48
圖 38、資料圖層顏色更換之選色介面 ... 48
圖 39、資料圖層顏色更換後 ... 49
圖 40、莫拉克主題系統按鈕 ... 50
圖 41、主題系統規劃示意圖 ... 50
圖 42、標示崩塌區域之空間位置 ... 51
圖 43、標示崩塌區域之相關說明 ... 51
圖 44、資料圖層套疊觀看展示圖 ... 52
圖 45、單一崩塌區之今昔影像比較視窗 ... 53
圖 46、影像圖層展示放大圖 ... 53
圖 47、搭配衛星影像觀看現今狀態 ... 53
圖 48、三維點雲模型成果展示圖 ... 54
圖 49、三維模型等待資料下載圖 ... 55
圖 50、三維模型展示圖 ... 55
圖 51、敏感區審議資料審查輔助主題 ... 56
圖 52、服務交換平臺之架構圖... 57
圖 53、雨量站 API 資料 ... 58
圖 54、單站累積雨量資料 API 資料 ... 58
圖 55、影像圖資服務選擇操作介面 ... 59
圖 56、五萬分之一全島地質圖新增位態 ... 62
圖 57、地形陰影圖提高影像解析度 ... 62
圖 58、介接外部輔助圖資 ... 63
圖 59、100 年期距岩屑崩滑崩壞比圖 ... 63
圖 60、岩屑崩滑危害度分級圖... 64
圖 61、山崩與地滑地質敏感區輔助圖層 ... 64
圖 62、順向坡目錄輔助圖層 ... 65
圖 63、本年度人次統計圖 ... 66
圖 64、長期人次統計圖 ... 66
圖 65、資料交換伺服器 ... 67
圖 66、雲端設備架構圖 ... 68
圖 67、弱點掃描設定-SQL Injection ... 70
圖 68、弱點掃描設定-Cross Site Scripting ... 70
圖 69、臺北國際防火防災應用展 ... 74
圖 70、2019 臺灣地球科學聯合學術研討會 ... 74
圖 71、校園推廣-文化大學地質系 ... 75
圖 72、莫拉克十週年大規模崩塌地質防災資訊成果發表會 ... 75
圖 73、專用標誌(logo) ... 76
圖 74、配合展覽設計之海報 ... 77
圖 75、臉書粉絲專頁-防火防災展 ... 78
圖 76、臉書粉絲專頁-成果發表會 ... 78
圖 77、增加網路媒體曝光率，提前關鍵字排行 ... 79
圖 78、教育訓練 ... 80
圖 79、首頁新增功能 ... 81
圖 80、系統操作手冊 ... 81
表目錄
表 1、進度查核點(Check Point)：計畫進度控制及檢討之依據 ... 9
表 2、進度甘梯圖(Gantt Chart)：計畫進度控制及檢討之依據 ... 10
表 3、契約工作項目對照表 ... 11
表 4、本計畫開放資料之項目表 ... 14
表 5、現有山崩相關資料 ... 26
表 6、PostgreSQL Geometry 資料型態項目表 ... 27
表 7、本年度處理與檢核更新資料表 ... 29
表 8、電子化政府平臺詮釋資料標準與 TWSMP 重點欄位比較表 ... 36
表 9、詮釋資料欄位填寫與 TWSMP 重點欄位對應表 ... 37
表 10、資料格式儲存容量比較表 ... 42
表 11、傳統圖磚與向量圖磚比較表 ... 43
表 12、幾何簡化測試表 ... 44
表 13、可套疊圖資列表 ... 56
表 14、本年度透過交換平臺之資料列表 ... 58
表 15、多樣化圖資服務列表 ... 60
表 16、圖磚產製階層數量列表... 61
表 17、來訪人次統計分析 ... 66
表 18、本計畫雲端設備規格表... 68
表 19、本計畫無償提供之伺服器硬體規格表 ... 69
表 20、弱點掃描規劃表 ... 71
表 21、弱點掃描結果 ... 71
表 22、資料備份項目規劃表 ... 72
表 23、資料備份內容 ... 72
表 24、災害復原演練規劃表 ... 72
表 25、本年度參與成果展示活動表 ... 73
表 26、教育訓練計畫表 ... 80
摘要
關鍵詞：環境地質、電子化政府、雲端應用、資料庫、開放資料
本計畫配合政府的「服務型智慧政府推動計畫」推動「發展跨機關一站式整合服 務」，已建立一個潛在大規模崩塌及環境地質資訊發布與共享的雲端三維平臺「山崩 雲端圖資展示平臺」，將經濟部中央地質調查所歷年來於地質資料收集、環境地質與 山崩等地質災害之調查研究，視覺化的展示，並提供開放資料格式及一站式資料申請 服務，以提升全民對地質災害的敏感度，以及國人的防災意識。
賡續上年度的成果，本年度有 7 項工作：首先配合本年度國家發展委員會之要 求與規範增修資料交換標準及作業流程，並持續擴建與維護山崩地質雲端服務資料，
本年度針對現有資料庫中之歷史山崩目錄共 204 項進行全面更新，並增加 GeoJson- LD 結構描述，以符合開放資料四星標準。於擴建雲端圖資展示平臺中，配合莫拉克 風災十周年回顧，製作主題應用系統，增加莫拉克風災之區域空間位置、崩塌地說明、
今昔照片及三維崩塌地地形展繪，該三維光達崩塌模型無需外掛其他軟體，即可在等 待下載後直接於瀏覽器中自由操作及觀看該模型。擴建圖資展示功能，新增自訂圖層 顏色功能，讓使用者依其需求調整資料圖層顯示，得以針對不同圖層設定顏色助於辨 識。亦配合單位臨時性任務擴建非定期展示主題服務功能，提供臺南市敏感區審議委 員可透過本平臺，在帳號管理權限下觀看並可取得特定資料圖層。另為支應其他分支 計畫使用本平臺資料及圖層展示功能，擴建多樣化雲端服務交換平臺中，更新「五萬 分之一全島地質圖」及「地形陰影圖」約 833 萬張圖磚。
於下半年發布「100 年期距岩屑崩滑崩壞比圖」、「岩屑崩滑危害度分級圖」並配 合展示額外發佈「山崩與地滑地質敏感區」及「順向坡目錄」等輔助圖層，產出圖磚 約 529 萬張。為提升雲端圖資展示平臺之展示效能，本團隊採用混合式圖磚作為系 統圖層視覺展示，該方式結合傳統圖磚可大量展示資料之優點，及向量圖磚中及時呈 現屬性資料之特色。資料儲存方面利用空間換取時間，故於雲端機房設備租用中增加 2TB 儲存空間以支應圖資服務使用。資訊安全方面完成三季之弱點掃描，並透過維
護雲端服務管理平臺監控系統的使用量及來訪人次。成果推廣與加值應用方面，上半 年參與「臺北國際防火防災應用展」，「2019 臺灣地球科學聯合學術研討會」兩場學 術專業之國際推廣展示活動，受邀至中國文化大學地質系進行校園推廣，並於科工館 參與「莫拉克十週年大規模崩塌地質防災資訊成果發表會」發表本年度計畫成果，最 後於地調所內擴大舉行技術轉移教育訓練共 3 小時。
ABSTRACT
KEYWORDS: Environmental geology, e-Government, Cloud Applications, Databases, Open Data, Service-Oriented Architecture
This plan followed the government's Service-oriented Smart Government Promotion Plan to promote Development of one-stop integrated services across agencies. A Landslide Cloud Map Data Display Platform was established. This platform serves as a cloud three-dimensional platform which can be used to release and share the potential large-scale landslides data and environmental geological information. The platform can visualize the integrated data including the geological datasets, environmental geological data, and landslide data from investigations and researches, which were collected by Central Geological Survey of the Ministry of Economic Affairs in the past years. It also provides open data formats and one-stop data application services. It can promote the public sensitivity to geological disasters and awareness of disaster prevention.
Continuing the achievements of the previous year, there are 7 tasks in this year.
First of all, in accordance with the requirements and specifications of the National Development Committee this year, we have revised the data exchange standards and operating procedures, and continued to expand and maintain the landslide geological cloud service data. This year, a total of 204 historical landslide catalogs in the existing database were comprehensively updated. Moreover, the system has added GeoJson-LD structure description to meet the open data four-star standard.
In the expanded Cloud Map Data Display Platform, in conjunction with the tenth
anniversary review of the Morakot typhoon disaster, a theme application system
was produced. It adds the spatial location, description of collapsed areas, past and
present photos, and three-dimensional visualization of collapsed terrain in Morakot
typhoon disaster. The 3D point cloud model, without any plugged-in software, can
be freely operated and viewed in the browser after download. The system expands
the map data display function, adding a tool for customizing layer colors. It allows
users to adjust the data layer display according to their needs, with setting colors
for different layers for better identification. We also cooperate with the organization’s temporary task to expand the non-scheduled theme demonstration service.
Therefore, we provided Review Committees for Sensitive Districts of Tainan City to view and obtain specific data layers through this platform under account management authority. And in this year, with expanding the Diversified Cloud Service Exchange Platform, we updated the 1:50,000 geological map of the whole island and hillshade map, with a total of about 8.33 million map tiles.
In the second half of this year, we released the 100-year return-period shallow
landslide probability map, shallow landslide hazard map. We also cooperated with
the exhibitions to release the additional auxiliary layers of landslide geologically
sensitive area, and dip slope catalog. It produced totally about 5.29 million tiles. In
order to improve the display performance of the Cloud Map Data Display Platform,
our team adopted hybrid tiles as a visual display layers of the system. This method
combines the advantages of a large number of traditional tiles to display data, and
the characteristics of timely presentation of attribute data in vector tiles. For data
storage, we strategically use space for time. Therefore, 2TB of storage space is
added to the rental of cloud data center equipment to support the use of map
services. In terms of information security, we have completed three quarterly
vulnerability scans, and monitored the system usage and visits by cloud service
management and maintenance platform. In terms of results promotion and value-
added applications, in this year we participated in the 18
thFire & Safety Expo and
the 2019 Taiwan Geoscience Assembly. We have also been invited to the
Department of Geology, Chinese Cultural University for campus promotion, and
participated in the 10
thanniversary of Morakot disaster and large-scale landslide
disaster prevention information conference at the Science and Engineering
Museum to announce the results of this year's plan. At last, a total of three hours of
technology transfer education and training were held within the organization.
一、計畫內容
（一）計畫名稱
本計畫名稱為「山崩地質資訊雲端服務平臺建置」，以下簡稱整體計畫。整體計 畫執行期規劃為五年，本期為本計畫之第三年度，以下簡稱本計畫。
（二）整體計畫概述
計畫目的與計畫背景
「嘉義地區 24 日下午雨勢驟漲，嘉義縣豐山國小教師張雅茹，晚間冒著大雨 趕回位於阿里山上的學校途中，不幸被數塊巨石擊中右腹部，造成大量內出血、左 腿骨折，送醫後宣告不治。」(東森新聞，2015 年 5 月 25 日)，即使經濟部中央地 質調查所早已公布山崩、落石潛勢區域，相關機關也針對高危險區域加強邊坡防護 或處置(減災)。要如何避免類似憾事再次發生，唯有提升全民防災意識，讓民眾可 隨手可快速查詢山崩或環境地質資訊，進而避開危險區域(避災)，已然成為政府保 障人民生命財產安全之重要議題。
「電子化政府計畫」自民國 87 年至今，已歷經四個推動階段，並於 105 年 1 月發布「第五階段電子化政府計畫」現轉型為「服務型智慧政府推動計畫(106 年 -109 年)」，推動「發展跨機關一站式整合服務」及「打造多元協作環境」兩大推動 策略。本計畫規劃以雲端運算技術，搭配網路資料流通標準，建立一個潛在大規模 崩塌及環境地質資訊發佈與共享的雲端三維平臺，讓專業人員與一般民眾，能輕易 的看到與取得地質資料，並且可在不需要安裝專業軟體的條件下，利用電腦的瀏覽 器就可以分享地質災害資訊，藉此把傳統地理資訊的專業門檻全移除，以期將地調 所的潛在大規模崩塌及環境地質資訊，於防災單位之間做有效的擴散，以達成地質 資訊公開與共享，所有使用者皆可依自身需求於平臺中觀看甚至下載所需資訊，進 行加值應用，進而持續提升政府防災作為與地調所整體服務效能與品質。
整體構想
以下就「架構」、「資料」、「應用」三個面向切入探討整體計畫內容：考量符合 第 5 階段電子化政府願景、目標與策略，並就本計畫未來的發展方向與趨勢來考 量整體架構，就各面向分別加以闡述。
（1）架構面
本計畫在賡續配合行政院國發會「服務型智慧政府推動計畫」，以民眾的生活 需求及便利的角度思考，創新服務思維，主動將資料送到需求者手中，進一步提 升政府整體服務品質與民眾滿意度。為落實此一目標，前期已完成以雲端計算 (Cloud Computing)為主架構運作模式之山崩雲端圖資展示平臺，同時考量滿足既 有日常業務及橫向系統之整合介接。本公司運用先進網路通訊、空間資訊與管理 資訊技術，建置山崩地質資訊雲端基礎環境，佈建國家級山崩地質雲端資料庫，
透過雲端平臺發布與擷取下載圖資，提供多元且豐富的山崩地質資訊。本年度於 前期架構下進行維護與更新，以維持系統與展示之穩定。
（2）資料面
服務型智慧政府推動計畫係以多元協作環境之資料治理、公私協力、公民參 與之核心理念，並以巨量資料(Big Data)、開放資料(Open Data)、個人資料(My Data)為工具，透過巨量資料分析並彙集民眾需求，以開放資料做為政府透明公開 之基礎，妥善運用個人資料完備為民服務需求。本計畫依循國家發展委員會頒訂 之規範研修並完成山崩地質雲端服務資料交換標準及作業流程，提供各界遵循使 用，奠定開放資料基礎。前期已完成山崩與地滑地質敏感區、歷史山崩目錄、及 順向坡目錄之資料收錄，在計畫執行期程中，針對山崩地質圖資，系統性進行蒐 集、數化建檔，搭建完善之山崩地質雲端資料庫，藉以開放相關圖資，支援供應 防災、學術研究、調查規劃等進行輔助決策。
（3）應用面
在當今網際網路及行動裝置盛行的現代，政府積極推動圖資流通與開放資料 (Open Data)的同時，本計畫針對山崩地質相關資料的供應流通機制，除了建置公 開、通用的資料服務存取介面外，並建置免外掛程式、免安裝即可瀏覽本計畫成 果的雲端圖資展示平臺，並建立山崩地質雲端服務資料可以最簡便的方式取得山 崩地質相關資料。並以開放的資料架構與規範，發布符合 OGC 標準之圖資服務，
納入全球性與區域性之影像及地形服務，提供災防單位與學術研究單位之支援應 用。並支援所內執行業務所需，改良作業流程，提升服務品質與效率。
（三）工作內容概述
本計畫預計以 5 年時間，完成山崩雲端資料庫及雲端展示平臺，並陸續分年分 項將全臺灣之山崩相關圖資佈署於山崩地質雲端服務平臺。第 1 年度以建立共享雲 端服務平臺的基礎功能，以地調所 105 年度完成公告之「山崩與地滑地質敏感區」
及現有山崩目錄與順向坡目錄為目標，建置山崩地質雲端資料庫，並提供雲端化資料 服務。第 2 年至第 5 年陸續將所有的山崩地質雲端資訊發佈與共享的功能逐步完善，
將全臺灣山崩圖資建置完成並佈署在雲端平臺上，以滾動式、漸進式方式進行資料更 新或修正，期與全國民眾，包括地質技術人員與一般民眾共同分享與利用各種臺灣山 崩災害之調查與研究成果，以利於提升坡地災害相關資料的流通與應用，並加強社會 對於坡地災害的認知，進而達到減災、避災之目標。
依據全案規劃，訂定六大主題工作方針，就本年度各項方針擬定之全盤計畫構想，
如圖 1 所示。
圖 1、本年度計畫構想圖
Fig 1. The architecture diagram of the project 配合全案本年度之工作及交付項目，彙整後具體工作項目包括：
1. 增修山崩地質雲端服務資料交換標準及作業流程。
2. 擴建與維護山崩地質雲端服務資料。
3. 擴建雲端圖資展示平臺。
4. 擴建多樣化雲端服務交換平臺。
5. 維護雲端服務管理平臺。
6. 雲端機房設備租用與測試。
7. 辦理成果推廣與加值應用。
（四）專案執行現況說明
整體計畫期程共 5 年(民國 106~110 年)，本計畫為整體計畫之第三年，專案時 程由 108 年 2 月 28 日起至 108 年 12 月 31 日止。重要工作查核點時程規劃與執行 狀態如表 1 所示。
表 1、進度查核點(Check Point)：計畫進度控制及檢討之依據
序號 查核點
請詳填交付項目 預定達成日期 完成狀態
1 (◎第一次查核點) 工作計畫書交付 完成議價與簽約 完成初步需求訪談
3 月 29 日 契約書與工作計畫書修正。
需求訪談紀錄。
獲得主題系統之相關資料 完成擴建非定期展示主題功能 2 (◎第二次查核點)
訪談記錄表單查驗 主題系統雛形展示
5 月 30 日 工作進度報告與繳交文件 完成莫拉克主題系統 完成兩場推廣活動
3 (★期中報告) 完成主題系統展示 三維模型展示試作成果 期中報告書面資料
7 月 30 日 完成一場校園推廣
期中報告書面資料、會議紀錄與委 員意見辦理狀況
完成五萬分之一全島地質圖及地 形陰影圖更新
完成自訂資料圖層顏色功能 完成參加成果發表會
4 (◎第三次查核點)
完成多樣化圖資服務發布 完成本年度不定期資料轉建檔 項目
10 月 31 日 工作進度報告與繳交文件
完成山崩與地滑地質敏感區及順 向坡圖資發布
完成系統教育訓練共三小時 完成系統操作手冊
5 (★期末報告)
完成資料 RDF 描述
改良後雲端圖資展示平臺展示 期末報告書面資料
12 月 20 日 完成 100 年期距雨量岩屑崩滑崩 壞比圖及岩屑崩滑危害度分級圖 圖資發布
完成混合式圖磚功能試作
期末報告書面資料、會議紀錄與委 員意見辦理狀況
6 (◎第四次查核點，驗收) 本計畫規定之交付事項
12 月 31 日 清點所有交付項目與教育訓練等 契約承諾
查核點共計六個，標示於甘梯圖上(包括期中報告、期末報告)。
表 2、進度甘梯圖(Gantt Chart)：計畫進度控制及檢討之依據
計畫名稱：山崩地質資訊雲端服務平臺建置(3/5) 月 份
工 作 項 目
1 月
2 月
3 月
4 月
5 月
6 月
7 月
8 月
9 月
10 月
11 月
12 月
評估 人月
1. 相關基本資料搜集整合 0.5
2. 增修山崩地質雲端服務資
料交換標準及作業流程 0.5
3. 擴建與維護山崩地質雲端
服務資料 2.8
4. 擴建雲端圖資展示平臺
9.2 5. 擴建多樣化雲端服務交換
平臺 2.5
6. 維護雲端服務管理平臺 1.3
7. 雲端機房設備租用 2.1
8. 辦理成果推廣與加值應用 1.1
9. 教育訓練技術轉移 0.5
10. 整體整合成果驗收 0.7
11. 查核點 ◎ ◎ ★ ◎ ★◎ 0.8
預 定 進 度 ( 累 積 數 ) 1 8 16 25 30 40 50 65 75 85 95 100 -
註： ：預計進度， ：目前進度，★：期中、期末報告，◎：查核點
表 3、契約工作項目對照表
計畫構想書之工作項目 成果報告對應章節 頁
碼 一、增修山崩地質雲端服務資料交換
標準及作業流程
二、(一) 增修山崩地質雲端服務資料交換
標準及作業流程 13
二、擴建與維護山崩地質雲端服務資料 二、(二) 擴建與維護山崩地質雲端服務資料 25
三、擴建雲端圖資展示平臺 二、(三) 擴建雲端圖資展示平臺 39
四、擴建多樣化雲端服務交換平臺 二、(四) 擴建多樣化雲端服務交換平臺 57
五、維護雲端服務管理平臺 二、(五) 維護雲端服務管理平臺 65
六、雲端機房設備規劃、租用與測試 二、(六) 雲端機房設備規劃、租用與測試 67 七、辦理成果推廣與加值應用 二、(七) 辦理成果推廣與加值應用
二、(八) 辦理技術轉移教育訓練
73 79
二、108 年度工作項目與執行進度說明
本系統由四個獨立平臺組成，(A)山崩地質雲端服務資料主要進行資料的整理與轉置、
(B)雲端圖資展示平臺提供使用者進行資料瀏覽與操作應用、(C)多樣化雲端服務交換 平臺主要支應服務的發布與介接，(D)雲端服務管理平臺主要提供業務單位進行平臺 資源的管理與監控，其完整的模組架構如圖 2 所示。
圖 2、系統功能架構圖
Fig 2. The architecture diagram of the system function
山崩地質資訊 雲端服務平臺
A.山崩地質雲端服務資料
B.雲端圖資展示平臺
C.多樣化雲端服務交換平臺
D.雲端服務管理平臺
A1.資料彙總及暫存
A2.開放資料包裝
A3.詮釋資料包裝
B1.基本瀏覽操作功能
B2.圖層套疊功能
B3.多時期影像時間 序列展示功能
B4.成果展示功能
C1.多樣化影像圖資服務 C2.多樣化地形服務
D1.管理角色及權限 D2.後臺管理功能 C3.多樣化資料服務
B1-1.基本操作功能
B1-2.線上圈繪功能
B1-3.圖資顯示功能
B1-4.外業相片上傳服務
B3-1.多時期影像變遷比對 B3-2.多時期影像時間軸 B2-1.切換底圖 B2-2.套疊輔助圖層 B2-3.自有圖資套疊
B4-1.虛擬地球 B4-2.原始檔案輸出
B4-2-1.資料申請 B4-2-2.資料審核 B4-2-3.歷史資料查詢 B1-3-1.透明度 B1-3-2.置中 B1-3-3.圖例
B1-3-4.刪除 B1-3-5.下載
B2-2-1.地質調查所自產圖資
B2-2-2.國土測繪中心圖資 B2-2-3.太空遙測中心圖資
B5.主題展示功能 B5-1.非定期展示主題服務 B5-2.主題應用系統
（一）增修山崩地質雲端服務資料交換標準及作業流程
「山崩地質雲端服務資料交換標準」將扮演地調所與其他機關、外部機關存取分 享山崩地質資料的單ㄧ化資料交換標準。
相關基本資料蒐集
（1）資料遵循之規範及格式標準說明
原有的「共通性資料存取應用程式介面規範」是由國家發展委員會於民國 104 年制定，目的為提供各資料開放平臺使用者以一致性應用程式介面 ( Application Programming Interface, 以下簡稱 API )取得資料。以 RESTful 風格為主要基礎，
訂定應用程式介面的呼叫方式、語法規則及所提供的介面類型等項目，以達自動 資料介接目標。
而在民國 106 年國家發展委員會頒訂了新的「共通性應用程式介面規範」，
此規範主要遵循以下幾點：
A. 共通性：參採 Open API Initiative 組織之 OpenAPI Specification 標準，
作為 API 說明文件之一致標準。
B. 輕便性：參考現階段及未來趨勢 API 呼叫方式，採用 RESTful 風格 API。
C. 標準化：參考國際通用 W3C 相關標準(如 URI、HTTP 等)及 OData.org 相關規範訂定之。
（2）選用開放資料目標
配合政府開放資料(Open Data)政策，透過本計畫轉建置之山崩地質雲端服 務資料，應提交至政府資料開放平臺(https://data.gov.tw)中。本計畫考量單一資 料集之資料量與使用情境，已上繳之開放資料如表 4 所示。歷史山崩目錄為劃設 山崩與地滑地質敏感區之參據資料，其中包含類型判識及依年度分類兩種，且其 資料量龐大，故類型判識依其年度判識種類及縣市作為項目，而年度的則依其年 度及縣市作為項目分項，以利使用者可選取興趣區域下載開放資料。目前本系統 所完成發布的服務總計為 758 筆。
表 4、本計畫開放資料之項目表
項次 種類 分類特性 開放數量 處理年度
1 山 崩 與 地 滑 地 質敏感區
年度+縣市+鄉鎮
如：103 年臺中市神岡區山崩與地滑地質 敏感區
222 106
2 歷史山崩目錄 年度+判釋方式+縣市
如：103 年航照判釋_臺中市山崩目錄 168 106
3 順向坡 縣市
如：基隆市順向坡 17 106
4 多 年 期 歷 史 山 崩目錄
年度+縣市
如：1995 年臺中市山崩目錄 352 107-110
增修資料描述規範及儲存原則
（1）名詞解釋
A.資源描述框架 (Resource Description Framework，以下簡稱 RDF)
資源描述框架是一個基於資料介面的規範，由全球資訊網協會（W3C）所 制定，目的是為豐富地描述和表達網路資源的內容與結構。RDF 有時被視為語 意網的實作規範，透過 RDF 的定義，描述資料的關係以及定義，我們可以更方 便於資料介面的提供及接入，讓機器更能判讀應用程序介面。
B.RDF1.1
2014 年，W3C 發布了 RDF 1.1 的規範，最大的改變在於定義結構的參考 來源，改為更有維護性的語意庫架構，並廣為各大搜尋及社群網站的維護目標。
RDF1.1 在實作上有幾點更為強化的特色：舊版的 RDF 當中使用了 URIref 作為一個單元元件的定義，他必須為一個絕對的路徑，在 RDF1.1 當中則採用 IRI 來取代 URIref，其中嚴謹定義的 URIref 不但可以視為 IRI 的子集合，更能明 確定義其元件的定義，與其網域的關係。並以 XML 語言作為主要描述格式，在 RDF1.1 中則納入更多語言來描述語意架構，較為知名的便是「JSON-LD」。
圖 3、RDF1.1 描述架構與 RDF1.0 差異比較
Fig 3. Difference of description architecture between RDF1.1 and RDF1.0 C.RESTful 應用程式介面
REST 服務架構在現有的 API 開發介面中廣受歡迎，而基於 REST 風格開 發的 API 即稱為 RESTful API。REST 服務架構擁有以下優點：REST 以 HTTP 方法為基礎，提供 POST、GET、PUT、DELETE 方法，恰好可對應至一般處理 資料的標準 CRUD 方法。RESTful API 通常以簡短易讀的資源網址實作，易於 介接與判讀。RESTful API 通常以廣泛使用的標準資料交換格式作為傳遞基礎物 件，如 XML、JSON 等。
D.JSON-LD
基於 RDF 在語意描述上常用 RDF/XML 作為語法規範，在 RDF1.1 當中則 導入了更多描述規範，其中 JSON-LD 是目前較為主流且被廣為支援的描述語 言，除了可以完全相容於既有的 RDF/XML 定義，且其利用 JSON 資料格式的 描述，與 XML 相比下節省了更多的描述字元，其易讀以及利用率高的特色，在 現行開發環境中更容易被接受。
圖 4、JSON-LD 架構示意圖 Fig 4. JSON-LD architecture diagram
（2）建立資料標準格式
由於山崩地質資料相當多元，必須經過一定程序的資料分析、轉化、建置，
才能資料開放，本計畫根據 貴所山崩資料特性擬訂資料開放(Open Data)之標 準作業流程，規劃作業流程如圖 5 所示，並隨新資料加入增訂格式。
圖 5、資料開放 SOP 規劃
Fig 5. The SOP planning for Open Data production
（3）資源描述框架定義
RDF 模型在定義上是透過陳述其名稱跟屬性，其中每個元件以 RDF 模型 (RDF Model)的方式定義，此模型有三個部分：
A. 來源(Resources) -> Subjects B. 屬性(Properties) -> Predicts
C. 屬性值(Properties values) -> Objects
這三個部分合起來便稱為一個元件的陳述(Statements)。而 RDF 模型在展示 上使用一個三元(3-tuples)的物件表示，呈現上以類似實體關係圖的方式繪製。一 個基本元件的定義如圖 6 所示，從圖形化上可以清楚看出一個物件及其資料，以 實際資料為例則是在屬性中指定所給的屬性，即可透過 RDF 定義，如圖 7 所示。
圖 6、RDF 模型圖 Fig 6. Model diagram of RDF
圖 7、RDF 模型資料示意圖
Fig 7. A sample diagram for RDF model data 增修資料開放取用標準作業流程
（1）架設應用程式服務
A.RESTful API 語法規則(包含版本)
以政府資料開放平臺（data.gov.tw）為例，規劃 REST Web API，讓資料使 用者可以 HTTP GET 方式，取得政府資料開放平臺之資料，API 呼叫回傳內容 格式則以 JSON 為主，若 API 輸出內容格式為 JSON，則 HTTP header Content- Type 為 application/json。服務路徑 URL 分為服務根網址(Service Root URL，
簡稱 SRU)、資源路徑(Resource Path)和查詢選項(Query Options)：
（A） 服務根網址：平臺上提供該類別應用服務之網址。
（B） 資源路徑：接續於 SRU 後，以指定某一資源項目路徑名稱。
（C） 查詢選項：接續於資源路徑後，針對某一應用服務，指定所欲取得資 料之範圍或查詢之條件。
B.JSON-LD
在實作 JSON-LD 時，我們必須確認相關的結構元件 schema 必須有明確定 義，並且在使用結構化元件時於格式中宣告。為了使用通用的 schema 定義，並 遵循世界的國際化標準，我們使用 geojson 進行元件的新增，並透過公開的 GeoJson 定義來完成，本實作使用的 IRI 來源為 GeoJson-LD，網址為：
http://geojson.org/geojson-ld/
，
其中明確定義的 GeoJson 欄位 IRI 如圖 8 所示：圖 8、GeoJson 提供的 schema 定義 Fig 8. The default schema of GeoJson
（2）資料結構設計
應用程式的服務架設，使用 Node.js 的應用程式服務撰寫，以下以順向坡的 資料實作為例進行說明。
目前實作的順向坡資料格式如圖 9 所示：
圖 9、現有資料格式架構
Fig 9. The current architecture of metadata
僅以資料屬性面來看，我們可以分析如下：
A. 陣列中的物件被稱為 “features”。
B. 物件當中有“type”、“geometry”、“properties”三個屬性。
C. “geometry”及 “properties”為巢狀架構。
D. “geometry”當中含有 ”Polygon”元件。
實作上必須先將既有的資料結構，依照 JSON-LD 的架構重新做一次定義，
包含物件以及屬性值，如圖 10 所示。可以看到在 JSON-LD 中必須新增一 個”geojson”欄位，其值就是 IRI 對應的參考位置，實際上對應的資料便可以完整 陳述其屬性的內容及架構。
圖 10、經由 GeoJson-LD 定義後的資料欄位格式 Fig 10. Data field format as defined by GeoJson-LD
（3）資料結構驗證
Google 提 供 了 一 套 基 於 結 構 化 資 料 的 驗 證 工 具 ， 網 址 為 ： https://search.google.com/structured-data/testing-tool/，進入驗證工具頁面，可 以看到測試畫面如圖 11 所示。
圖 11、Google 提供的結構化資料測試平臺 Fig 11. Structured data testing platform from Google
使用上可以利用服務網址以及程式碼片段進行檢測，這邊使用程式碼檢測的 方式進行，以利後續修改測試。將現有的服務訊息格式貼上後測試如圖 12 所示。
圖 12、原始資料格式進行檢測結果 Fig 12. Test results in raw data format
可以看到格式雖然沒有出現錯誤，但它是一個未被定義類型的資料訊息，代 表沒有 schema 可以解讀。在經過 GeoJson-LD 的定義後，再次進行檢測後的結 果如圖 13 所示。
圖 13、經由 GeoJson-LD 定義後再次進行結構化資料檢測
Fig 13. Structured data detection again after being defined by GeoJson-LD
可以看到資料欄位的格式名稱被判讀為 geojson:FeatureCollection，代表他 已經是一個被定義完整的開放資料格式。
（4）結語
RDF1.1 提供了 IRI 的資料描述結構，其資料定義雖然相對嚴謹，但對於語意 網的支援度更為廣闊，共同維護的語意庫更是日後開放資料能夠被廣泛應用的基 石，便於提供機器間利用應用服務的物件以及其相關屬性，可達成以語意網為基 礎的五星級應用程式介面。故隨計畫逐年收納資料進行滾動增修逐漸完善。本系 統中所提供之開放資料目前已使用 API 服務方式提供使用，符合四星開放資料定 義，可於特定固定網址取用資料，並無須使用特定軟體即可進行資料的編輯與閱 讀。
本年度新增了針對 RDF 支援所設計的 GeoJson-LD，補上了針對開放資料 的描述，並保留了對於資料平臺資料描述的擴充性，在第三方應用程式預計接取 開放資料時，能夠明確判斷資料欄位的意義以及使用方式，加強資料之間的鏈結 性，在協同其他開放資料相互關聯後，期可達到更高品質的五星級開放資料。
增修資料開放應用服務實作與發佈
（1）建立既有的資料交換平臺接口
現有的山崩雲應用服務 API 當中，原有的開放資料項目除了提供外部介接以 外，在現有系統架構中亦被廣泛使用，由於現有系統在許多資料的呈現上，皆已 使用公開的 GeoJson 格式進行資料的處理與傳遞，因此本系統亦以現存的 GeoJson 進一步實作增修資料開放平臺。選用 GeoJson 的目的在於：
A. 統一的資料格式，在日後維護上更為方便，維護成本也更容易衡量輕便 性：參考現階段及未來趨勢 API 呼叫方式，採用 RESTful 風格 API。
B. 開發時使用同樣的資料處理方式，在模組化上更為便利。
C. 遵循公開規範，在提供外部介接時能夠有效的溝通。
D. 顧及點、線、面的資料傳遞，提供地圖資料平台各種所需資料。
（2）宣告符合 RDF 規範之 GeoJson-LD
在現有的山崩雲應用服務 API 當中，我們導入了 JSON-LD 的前綴，在可對 外介接的資料服務當中，透過後端的資料處理，檢視 GeoJson 的屬性及定義，設 計出相對應的內容宣告：
圖 14、實作 GeoJson-LD 應用程式描述
Fig 14. Implementation of the application description of GeoJson-LD
其中定義了 GeoJson 當中基本的屬性欄位，如 geojson-ld 的規範格式，在 原有的 API 資料之後加入一個新的@context 欄位後送出，使接收到的另一端得 到的是有完整驗證資訊的 JSON-LD 格式資料。
圖 15、GeoJson-LD 應用程式介面資料呈現 Fig 15. GeoJson-LD API response
當服務端回傳的資料含有 JSON-LD 的定義欄位時，便可以透過驗證服務來 檢視資料格式是否有完整的定義。在經過修改後，由於原有的資料結構並沒有任 何更動，在資料存取使用上皆不受影響，並符合定義嚴謹的 RDF 規範。
（二）擴建與維護山崩地質雲端服務資料
面對未來組織改造及雲端應用發展趨勢，傳統地理空間資料已不完全適用，資料 整合勢在必行，因此，本計畫採用逐年整併 貴所業務單位產製之空間資訊資料庫，
擴建「山崩地質雲端資料庫」，持續收納資料，使各類山崩地質資料能有共同、一致 的標準，滿足資料集中管理、分散運用之精神。
現有資料盤點及整理
為正確的掌握 貴所各類山崩地質資料內容及數量，做為山崩地質雲端資料 庫架構及軟硬體設備規劃之依據，本計畫與業務單位進行需求訪談，針對 貴所現 有及未來可能產出之山崩地質資料進行普查，調查資料型態、資料庫系統、資料庫 軟體、資料欄位以及實際用量負載狀況等。
前期收錄資料包含山崩與地滑地質敏感區、不同資料來源判釋之歷史山崩目 錄原始檔案、及順向坡目錄，檔案複雜且數量龐大，更凸顯本項工作之重要性。
本計畫針對下列重點逐步分析各項資料內容，以做為山崩地質雲端服務架構 調整之參考，亦正規化山崩地質雲端資料庫之資料項目及欄位。
(1) 資料特性：屬於 GIS 資料(向量、航遙測影像、數值地形)、數據、文件、
或外業照片。
(2) 資料關聯性：分析各項資料彼此間的關聯，如調查點位與相關之調查報告、
照片。
(3) 資料主題：屬於基本地質資料(如流域地質圖)、主題地質資料(如災害潛勢 分析、山崩目錄等)、或基本參考資料(如航遙測影像、數值高程等)。
(4) 資料更新頻率：資料是否持續更新，是否有時序性。
(5) 共用性及應用性：分析資料之應用層級，屬於專業地質調查研究、提供各 組室共同使用、提供環境資源應用、或可提供為開放資料。
(6) 資料欄位：針對同類型或特性的資料，進而分析其資料欄位之異同，是否 具有共通欄位，如空間位置、名稱等。
表 5、現有山崩相關資料
項次 資料名稱 主題分類 資料內容
1 山崩與地滑地質敏感區 縣市 依縣市劃分之已公告山崩與地 滑地質敏感區
2 歷史山崩目錄 判釋資料來源
依判釋資料來源分類，並按計 劃分檔案之歷史山崩目錄，如：
臺北市光達判釋之成果。
3 順向坡目錄 縣市 依縣市劃分之順向坡目錄
4 多年期歷史山崩目錄 年度 依年度劃分影像來源之判釋成
果資料。
山崩地質雲端資料庫架構擴建與改良
建立符合 OGC 標準之山崩地質雲端資料庫與管理架構是本計畫的重要工作 項目之一，山崩地質雲端資料庫最需要的特質，無非就是「動態」、「彈性」、「擴充 性」，為了滿足這些需求，本計畫依據 貴所現有各類山崩地質資料之特性，具體 設計符合 OGC 標準之山崩地質雲端資料庫之資料項目及欄位(內容、格式)，並分 階段將資料移轉至山崩地質雲端資料庫中，以有效提供地質專業、環境資源、開放 資料加值等各項應用。
本計畫中採用資料庫儲存管理軟體 PostgreSQL 來實作「山崩地質雲端資料 庫」，並以基本資料型態(Integer、float、boolean、Char)，搭配 PostgreSQL 進行 空間資料之儲存，可有效消彌資料庫擴充所衍生之授權費增加。PostgreSQL 具備 較高的穩定性及效能，更具備物件導向架構，且可以「陣列(Array)」方式儲存於資 料欄位中，並且支援 SQL 的語法。PostgreSQL 其可跨多項作業平臺的能力亦非 一般資料庫系統可相比，因此具備了高可移植性。該系統的穩定性已達一定水準，
並提供完整的資料交易/回復機制。系統並支援不同的安全認證機制，透過不同的 授權或編碼方式可限制登錄者使用。此外，PostgreSQL 亦具有防止「阻斷服務攻 擊(DoS)」的功能。
針對資料架構與欄位規劃上的重要議題及考量說明如下：
（1）資料正規化
屬性類的資料常以文字型態來描述，例如地層名稱、斷層型態等，表達上雖 較為直覺，實際上卻是造成資料的重複性，因此，將進行資料正規化，根據規則 建立關聯性，讓資料庫更有彈性、便於維護。
（2）空間幾何形狀描述
GIS 資料的格式非常多元，各種格式皆有自己的空間資料儲存管理方式，雖 然採用業界 GIS 格式做為空間資料儲存雖有好管理、好作業的優點，但各種 GIS 格式之資料嚴謹度、標準不一，幾何形狀為 binary 紀錄方式，無法直接取得其相 關坐標資訊，與非空間資料整合上亦較複雜。
因此，本計畫採開放且標準的格式，作為空間幾何形狀的紀錄方式。初步規 劃採用資料庫儲存管理軟體 PostgreSQL 來實作，以基本資料型態(Integer、float、
boolean、Char)，搭配 PostgreSQL 進行空間資料之儲存：
A. 資料屬性：透過資料庫基本欄位定義來記錄(如地層名稱、斷層名稱等)，
可輕易讀取資料基本資訊。
B. 空間資訊：PostgreSQL 資料庫內建就有 Geometry 資料型態，其中包括 有 point, box, lseg, line, path, polygon, 以及 circle，其內容描述如表 6 所示。
表 6、PostgreSQL Geometry 資料型態項目表
Geometry 資料型態 紀錄內容
point 點 (x,y)
line 線(兩點組成) ((x1,y1),(x2,y2)) box 矩形 ((x1,y1),(x2,y2)) path 折線(封閉) ((x1,y1),...) path 折線 [(x1,y1),...]
polygon 多邊形 ((x1,y1),...) circle 圓形 <(x,y),r>
紀錄空間資訊的基本原理，就是以「點」為基礎，「線」就是「點」的陣列組 成，而「面」就是由「線」的陣列組成。而「點」資料本身就是由數字陣列所組 成的。從表 6 中可以看到，PostgreSQL 在儲存空間資訊時，係採用該資料庫特 有的儲存方式「陣列」來儲存。
為有效、快速的呈現本計畫成果資料，本計畫針對圖徵(Geometry)部分，採 用 PostgreSQL 內建的 Geometry 資料型態來儲存，不僅能保有原始資料內容，
可輕易的取得紀錄的原始資料，亦可透過 PostgreSQL 內建的工具，進行空間關 係的計算，如平移、縮放、位向關係檢查、幾何運算(Center、Overlaps、Intersect、
Contains)等，不用購置昂貴的 GIS 分析軟體，透過程式設計搭配演算邏輯，即可 進行特定空間之資料擷取與分析。
依此方式記錄儲存，山崩地質資料便可以更為一致之方式由資料供應者傳遞 至使用者手裡，無需面對各類商業資料之隔閡，也有利於透過其開放特性而發展 網路服務之相關運作機制。
（3）空間坐標系統
目前常見的空間資料成果共有 WGS84、TWD97、TWD67 三種坐標系統，
如地籍圖為 TWD97，而海域相關資料常以 WGS84 為主，就資料建置與管理上，
資料以各自原始坐標系統存放雖較便利，亦無坐標投影轉換誤差上之疑慮，但對 於資料應用上，偶會造成坐標混淆與圖資套疊之不便。在考量未來資料套疊展示、
資料交換流通，以及資料公開之目標，本計畫採用國內外目前通用的 WGS84 坐 標系統做為山崩地質雲端資料庫之空間資料坐標系統。並規劃於資料交換時提供 使用者自行選擇，常用之坐標系統，以免去跨平臺之間坐標系統不一致的情形。
資料建置、拆解、轉建檔
本計畫重要工作之一，即是將相關地質資料拆解、匯入所規劃建置之資料庫中，
並配合資料開放(Open Data)進行資料萃取、轉建。本計畫擬定一套完整的資料匯 入標準作業流程，以逐步完善，供相關資料能有效的整合與匯入，包括資料檢核，
以避免因資料格式有誤，破壞資料庫內容與其他使用系統。相關作業分述如下：
（1）自產資料建置、拆解、轉建檔
本項工作為整理地調所現有之山崩資料並維護與更新山崩地質雲端資料庫。
本年度主要配合臨時任務的不定期地質敏感區審議資料更新，收錄 6 項臺南市地 質敏感區審議資料，及全面更新 106 年以判識種類區分之歷史山崩目錄資料圖層，
共 204 項資料，處理資料種類與數量如表 7 所示。
表 7、本年度處理與檢核更新資料表
項次 處理種類 匯入年度 資料種類 資料數量(項)
1 全面更新 108 山崩與地滑地質敏感區 17
2 全面更新 108
歷史山崩目錄
衛星影像判釋 37
3 全面更新 108 航照影像判釋 102
4 全面更新 108 光達地形判釋 18
5 全面更新 108 其它外部資料 11
6 全面更新 108 順向坡目錄 19
7 維護與更新 107 多年度歷史山崩目錄 352
8 新收錄 108 臺南市地質敏感區審議資料 6
合計 562
圖資建置流程如圖 16 所示，本計畫設計資料蒐集、匯入標準作業流程，除 必要之人工處理及修正，資料檢核、萃取、匯入資料庫等步驟將以自動化作業流 程進行，以減少人為疏漏，提升資料品質。程式設計畫面如圖 17 所示，將會自 動計算資料總數，檢查所匯入的空間資訊是否為正確幾何，以及檢查屬性欄位格 式是否正確等。
圖 16、圖資建置流程示意圖
Fig 16. The procedure diagram of map data production
圖 17、自產資料建置自動化檢核程式畫面
Fig 17. The screen shot of automatic checking for self-produced data
A. 資料蒐集與獲取，並進行資料分類、解讀，確認該項資料屬於何種項目。
B. 確認資料是否具有空間資訊，並分別針對空間及屬性內容進行處理，如 圖 18 所示，圖中為記錄表內容，數字即為該縣市當年度資料筆數，x 則 為該縣市當年度並無資料。
C. 空間資料部分，首先檢查圖資之坐標系統定義，若非 WGS84，則統一轉 換至 WGS84。
D. 進行空間資料檢核，確認幾何形狀、空間位置、位相關係等空間合理性，
並進行必要之修正。
圖 18、資料內容確認記錄表
Fig 18. Data Content Confirmation Record Form
E. 空間檢核合格後，萃取空間幾何形狀之坐標，以符合資料庫規劃之空間 幾何欄位。
F. 屬性內容部分，進行屬性資料處理，依資料庫規劃欄位建置相對應內容。
G. 進行屬性資料檢核，確認屬性內容之完整性、正確性，進行必要之修正。
H. 最後進行資料萃取、關聯，匯入地質雲端資料庫中，如圖 19 所示。
圖 19、資料內容匯入成果範例圖
Fig 19. The example diagram of data content import
I. 依資料開放(Open Data)取用標準作業流程，萃取內容轉換建置為開放資 料，如圖 20 所示。
圖 20、開放資料內容示意圖
Fig 20. The example diagram of Open Data content
J. 其提供之資料服務，可於雲端圖資展示平臺視覺化展繪，如圖 21 所示。
圖 21、資料服務展繪於雲端圖資展示平臺
Fig 21. Data service plotting on the Cloud Map Data Display Platform
（2）他產資料介接規劃
他產資料於山崩雲端圖資展示平臺中，主要作為參考資料或底圖應用，而山 崩災害多與降雨有高度相關，因此本計畫考量分支計畫之模式演算需求，故進行 雨量資料的蒐集與彙整。雨量資料目前向同屬環境資源體系下的行政院環境保護 署所建置之環境資源資料交換平臺申請介接，申請資料為「累積雨量觀測資料」， 內容包括中央氣象局綜整全國各測站累積雨量觀測資料，10 分鐘、1 小時、3 小 時、6 小時、12 小時、24 小時累積雨量資料，本年度持續介接累計，總計 1,199 個雨量觀測站，累積約 3,900 萬筆資料，詳細內容請參考資料交換服務章節。
（3）山崩地質資料檢核與品質提升
本計畫根據山崩地質雲端資料庫架構及欄位規劃，針對前述之各項資料轉建 檔建立檢核機制，以確保山崩地質雲端資料庫資料之正確性及資料品質，並根據 檢核結果，分析資料錯誤之可能原因及未來精進方案。因未來資料將持續擴建、
更新，檢核朝自動化方式進行，透過自動化、全面化、一致化之圖資檢核流程，
提升檢核之精確性、完整性。規劃圖資檢核內容如圖 22 所示，說明如下：
圖 22、圖資檢核內容規劃
Fig 22. The checklist of map data content
A.一般性檢核
進行圖資基本檢查，包括圖資坐標系統是否為資料庫規範的 WGS84 坐標，
來源資料是否有兩筆資料重複的情況，或資料庫已匯入過相同的資料。
B.圖形資料
檢查與空間圖形相關的可能問題，如資料範圍是否正確、線及面圖形過於破 碎、線及面圖形自我交錯、圖形與屬性未正確關聯，以及兩筆資料之間的空間不 合理性，如面與面重疊、線段未接續等。
C.屬性資料
屬性資料的檢查大概可以區分為兩種：第一個為欄位定義的檢核；第二為屬 性值域的檢核。欄位定義的檢核主要針對查核各欄位是否符合其名稱、型態、長 度等設定，是否有遺漏欄位。屬性值域的檢核主要針對各欄位值內是否不能有空 值、null 值、空格值等情況，讓所有欄位屬性值都能落在合理範圍。
除上述檢核項目外，亦配合業務單位進行檢核後之資料更新與發佈，如圖 23 所示，以提升公開資料之正確性及完整性。
圖 23、圖資檢核流程
Fig 23. The procedure of map data checking
詮釋資料調整與更新
詮釋資料建置的目的，在於規範有關資料背景與關聯性、資料內涵及資料控制 等相關資訊標準制訂時所需依循的事項，因此詮釋資料規範的主要目的乃為了達 成跨機關各類資訊互通性及方便民眾擷取政府公開資訊與使用各項申辦服務，使 民眾在查詢、檢索或透過關鍵字的索引時，能夠快速的搜尋到所需的資料。前期透 過資料蒐集，將資料產製後進行詮釋資料轉建，並進行詮釋資料編輯，將針對新的 圖資項目與圖資服務進行編輯建置。
目前行政院訂有「行政機關電子資料流通詮釋資料及分類檢索規範」及 e 政 府服務平臺「電子化政府平臺詮釋資料模組技術規範 V1.3 版」，採用以國際通用 之都伯林核心集(Dublin Core)所使用的 15 個欄位做為詮釋資料之核心欄位為基 礎。地理空間圖資詮釋資料標準部分，目前國內主要採用內政部國土資訊系統制定 之「國土資訊系統詮釋資料標準，TWSMP」(TaiWan Spatial Metadata Profile)，
該標準以 ISO 19115 綱要為欄位定義、ISO19139 XML 綱要為檔案編碼，並經過 調整與修訂目前為 2.0 版本。
比較 TWSMP 與電子化政府平臺詮釋資料標準欄位，如表 8 可知，地理圖資
因有空間表示、參考系統、資料品質、國土分類，在欄位項目較電子化政府平臺詮 釋資料項目來得多，目前 貴所各資料庫詮釋資料實際建置的狀況，多數係已遵循 內政部國土資訊系統制定之「國土資訊系統詮釋資料標準，TWSMP」建置，為與 國內圖資流通維持一致性及便利性，因此本計畫在圖資詮釋資料標準採用國土資 訊系統之 TWSMP 標準。
表 8、電子化政府平臺詮釋資料標準與 TWSMP 重點欄位比較表
項次 電子資料流通詮釋資料規範 項次 TWSMP 詮釋資料規範(部分) 1 Title 標題 167 title 名稱
2 Subject 主題和關鍵字 29 descriptiveKeywords 關鍵字資訊 3 Creator 創作者 173 contactInfo 聯絡資訊
4 Description 簡述 19 abstract 摘要
5 Publisher 出版者 134 distributorContact 供應者聯絡方式 6 Contributor 貢獻者 173 contactInfo 聯絡資訊
7 Date 製作日期 168 date 日期
8 Type 資料類型 23 spatialRepresentation Type 空 間展 示型別
9 Format 資料格式 126 distributionFormat 供應格式 10 Identifier 識別資料 1 fileIdentifier 檔案識別碼 11 Relation 關連 48 lineage 資料歷程資訊 12 Source 來源 48 lineage 資料歷程資訊 13 Language 語言 25 Language 語言
14 Coverage 時空涵蓋範圍 28 extent 範圍
15 Rights 權限範圍 30 resourceConstraints 資 料 或 服 務 限 制資訊
針對山崩雲內自產圖資之詮釋資料，本計畫設計了以資料為導向的詮釋資料 自動建置服務，以現有資料的架構作為基礎，定義資料的欄位格式及意義，結合 TWSMP 的產製資料欄位，以對應的方式套用到現有的資料上，進而發布為服務。
現有的應用服務資料回傳值為標準 Geojson 的 application/json 格式，利於解 析資料以及其屬性值，透過額外維護的 csv 檔，比對服務的屬性欄位資料，如符合 詮釋資料的欄位，則將其屬性值填入對應欄位。
圖 24、詮釋資料應用服務建置架構圖
Fig 24. The architecture diagram of metadata application service building
前期以針對山崩與地滑地質敏感區、歷史山崩目錄、及順向坡目錄進行詮釋資 料建置，本年度隨資料維護更新與新資料的匯入，持續更新 csv 並調整詮釋資料填 寫欄位或內容。詮釋資料填寫欄位更新示意表，如表 9 所示。
表 9、詮釋資料欄位填寫與 TWSMP 重點欄位對應表
項次 詮釋資料欄位 填寫內容 項次 TWSMP 詮釋資料規範(部分)
1 資料識別碼 1 fileIdentifier
資料識別碼 2 資料名稱 臺北市光達判釋 9 metadataStandardName
詮釋資料標準名稱 3 資料版本 1.3 10 metadataStandardVersion
詮釋資料標準版本 4 資料產製者 中央地質調查所 7 contact 聯絡資訊 5 資料供應者 中央地質調查所 134 distributorContact
供應者連絡方式 6 資料摘要 山崩與地滑地質敏感區，光
達判釋成果 19 abstract 摘要
7 資料目的 開放資料 20 purpose 目的
8 資料所屬縣市 臺北市 185 city 縣市
9 資料坐標系統 WGS84 195 referenceSystemIdentifier 參考系統識別碼
10 資料型別 向量多邊形資料 124 GeometricObjectType 幾何物件型別 11 資料更新時間 2019-10-31 180 date 引用時間 12 資料開放時間 2017-08-30 8 dateStamp
詮釋資料建置時間 13 關鍵字 光達、山崩、地質敏感區 29 descriptiveKeywords
關鍵字資訊
圖 25、詮釋資料更新成果
Fig 25 The new results of metadata update
實際透過系統實作時，將詮釋資料傳遞欄位的變數名稱、中英文欄位對照等資 訊用固定的檢驗流程辨識，並檢視資料欄位中是否有符合詮釋資料所需的部分，最 後一一呈現在系統前端檢視。
圖 26、詮釋資料的版型設計
Fig 26 Template design of metadata page
其中資料提供來源的部分皆透過定義檔案設定而成，透過固定版型的方式將 資料填入詮釋資料頁面，每一個應用服務的頁面皆有對應的屬性值。
（三）擴建雲端圖資展示平臺
本年度重點工作為擴建山崩地質資料之雲端圖資展示平臺。「山崩地質雲端圖 資展示平臺」主要展示將「山崩雲端資料服務」視覺化，並協助業務單位加速日常 行程流程，及提供使用者瀏覽資料並獲取之平臺，故無需額外安裝外掛程式(Plug- In)的瀏覽器中即可正常瀏覽及操作，並配合業務單位需求調整。本年度增建內容 說明如下：
雲端圖資展示平臺設計核心
雲端圖資展示平臺為本計畫主要資料成果展示平臺，以雲端架構來分析規劃，
雲端圖資展示平臺屬於雲端架構中的平臺即服務(Platform as a Service,PaaS)，因 此選擇適合的平臺解決方案便成為此一工作項目的重要關鍵。
本計畫建置之雲端平臺，為自行開發毋須負擔軟體授權費，亦可讓使用者免安 裝外掛程式。考量雲端橫向發展及未來後續營運維護，本平臺可配合業務單位客製 化調整，具有彈性。
雲端圖資展示平臺設計核心有以下五個要點，在擴建雲端圖資展示平臺時，遵 循並符合該設計要素：
（1）符合業界流通標準
除了遵循地理資訊系統之 OGC 標準規範以外，各項資料交換流通格式則依 循網際網路標準組織(World Wide Web Consortium,W3C)所制定的標準規範，藉 此可打破現有 MIS 與 GIS 的隔閡，提高平臺的使用層面。
（2）相容於 IPv6
IPv6(Internet Protocol version 6，網際網路通訊協定第 6 版)採用了 128 位 元的編址，是繼 IPv4(32 位元編址)之後下一代網際網路協議版本，為因應全球 IP 不足，IPv6 已然成為趨勢。在因應 IPv6 的到來，網路設備的提升是當務之急，
對於系統開發面而言，在系統程式撰寫初期就必須審慎規劃評估，最簡單的方式 就是勿於程式碼中以 IPv4 絕對定址的方式撰寫，而改以域名(Domain Name)方 式來撰寫設計，爾後僅須在 DNS 進行 IPv6 的對應即可。本計畫在執行期程，均 會考量未來政府升級 IPv6 之需求：在程式設計上，避免採用直接 IP 之撰寫方式，
改以 Domain Name 方式撰寫，同時也避免使用只支援 IPv4 之函數語法，改用可 同時支援 IPv4 與 IPv6 之函數與資料結構定義；另在儲存規劃時，也一併考量 128 位元之儲存空間，以避免 IPv4 轉換到 IPv6 時發生系統運作異常。
（3）具備可擴充架構
本年度為本計畫的第三年度，搭配雲端架構規劃，本計畫採「階段性建置、
滾動式管理」，所有應用服務皆由「元件」來組成，例如山崩與地滑地質敏感區查 詢服務，是由圖層套疊服務、基本瀏覽操作功能以及成果展示服務所疊加而成，
再搭配各種主題資料所需要的應用功能，並依業務單位要求增加應用服務。
（4）瀏覽器兼容性
配合一般使用者慣用瀏覽器，於 PC 平臺至少可支援 Chrome、Safari，以及 Firefox 等符合 W3C、HTML5、ES6 規範之常用網頁瀏覽器。
（5）傳輸層安全設計
考量資料傳輸安全性，雲端平臺使用有傳輸層安全設計及資料加密功能，以 保護資料傳輸時之隱私與完整性。
改良雲端圖資展示平臺
本平臺以展示山崩地質之環境資料為主，第一年已建立雲端圖資展示平臺之 基礎功能、開發圖層套疊、資源分享等便利資料展示的功能，並提供線上原始檔申 請之一站式便民服務。由於山崩地質資料之特性，為分散破碎的小塊，如圖 27 所 示，資料量相當可觀，導致使用上的停滯，影響瀏覽網站的流暢度，本年度持續針 對此資料量龐大導致本平臺於部分區域顯示不佳，進行改良。資料量龐大之影響瀏 覽品質層面，分為資料來源及畫面呈現，針對兩方面分別分析並改良。
圖 27、山崩地質雲端圖資展示平臺資料破碎圖
Fig 27. Landslide smash data plotting on the Cloud Map Data Display Platform
（1）資料來源
於資料處理中，針對資料量龐大或重複性高之資料，為節約儲存空間進行資 料簡化前處理，但該步驟常造成節點損失及資訊不完整，故本計畫中於資料處理 中，並無進行資料簡化步驟，保持資料之完整性。在保有完整資料下，破碎之面 狀資料的資料量不容小覷，於前期建置雲端圖資展示平臺基礎功能後，發現資料 開啟時流暢度微受影響。為此本系統改以在資料來源端建立暫存檔，依不同縣市 與判識類別分別先建立獨自之暫存檔，如圖 28 所示。故於服務取得資料時可省 去資料蒐尋時間，亦可節省資料封裝過程，提升讀取資料之效率。另考量使用者 獲取資料時，所需付出的時間成本，與系統的處理時間，故採用二進位編碼(pbf) 檔案格式將檔案進行壓縮與封裝，再於使用者端電腦解譯，展繪出原始資料。以 南投縣資料為例，在不同檔案類型下之比較表如表 10 所示，故本系統選用 pbf 作 為傳輸資料格式。
圖 28、資料暫存檔
Fig 28. The protocolbuffer binary format files of data
表 10、資料格式儲存容量比較表
檔案類型 shpfile json pbf 容量所佔比例
(pbf/shpfile)%
南投縣順向坡目錄 8.34MB 5.94MB 681KB 7.95%
南投縣光達判釋 838KB 873KB 97.6KB 11.65%
南投縣衛星判釋 2.82MB 2.81MB 257KB 8.90%
（2）畫面呈現
地理資訊系統畫面展示方式，現今常用圖磚(Map Tile)技術來呈現複雜的資 料內容，目前呈現主要有兩種：傳統圖磚及向量圖磚，如表 11。傳統圖磚針對不 常更新之底圖，或呈現大量資料之系統，為避免一次載入整個區域之資料，於使 用者連線時，只傳輸使用者畫面所及範圍的圖磚資料，再隨使用者移動陸續傳輸 所到新區域的資料，該技術主要能一次大量展示資料。向量圖磚(Vector Tile)則是 提供精細平滑的畫面呈現，並帶有屬性，該技術擁有傳統地理資訊系統中向量資 料的優點，資料精細無網格資料的鋸齒，並擁有原始數值可供數值進行加值運算，
亦擁有圖磚的優點，可於可視範圍中才展繪，不會消耗太多資源。同時減輕伺服 器之負擔，於大量使用者同時連線時，無須持續服務使用者，僅於查詢的首次服 務該用戶，可透過該技術提升平臺服務人次，並提供更佳之瀏覽品質。目前圖臺 中已全面將資料圖層以向量圖磚進行呈現，但仍有硬體呈現資料限制，故目前仍 無突破資料下載量超過所造成無法負載之情況。
表 11、傳統圖磚與向量圖磚比較表
使用者端 資料格式 展示模式 畫面呈現 更新時間
傳統圖磚 移 動 畫 面時 持 續接收畫面
資 料 皆 需 預 先 作成圖片，可顯 是大量資料
圖片，無包含 屬性
依 據 資 料 解 析 度，可能會有鋸 齒跟馬賽克
製作圖磚時間，
每 次 更 新 至 少 要一星期 向量圖磚
移動畫面時，由 使 用 者 端自 行 繪製畫面
原始資料展繪 向量資料，包
含向量與屬性 精細 可 快 速 抽 換 資 料
對此，本年度針對畫面呈現部分進行改良，採用混合式展示，為展示所有資 料採用傳統圖磚方式顯示資料圖層，但於屬性部分採用向量資料方式支援，並以 精簡後之資料內容呈現。首先針對資料量龐大的山崩與地滑地質敏感區及順向坡 目錄進行測試，如圖 29 圖 30，將資料發布轉建置成傳統圖磚，使用圖磚(Map Tile)技術呈現，成果已可同時展現全臺大量資料的圖形展示。而後針對向量資料 簡化進行測試，分為節點縮減與形狀簡化，比較縮減率及形狀完整度決定簡化比 率，如表 12 所示。
圖 29、展示全臺山崩與地滑地質敏感區資料成果
Fig 29. Display of data results of landslide geologically sensitive areas across Taiwan
