地理资讯系统概论二章地理资讯系统之国内外发展.ppt

地理资讯系统概论二章地理资讯系统之国内外发展 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望本章學習重點什麼是地理資訊系統？地理資訊系統的發展歷史？國內如何發展地理資訊系統？地理資訊系統的商業化程度及範圍如何？2.1 地理資訊系統之定義(1)Understanding GIS(ESRI)GIS是設計用來有效的擷取、儲存、更新、處理、分析及展示各種形式地理資訊的系統，包括電腦硬軟體、地理資料庫及操作維護人員。Burrough P.A.GIS是一組強大的工具，可以自實際世界中進行空間資料的收集、儲存、取用、轉換及顯示。2.1 地理資訊系統之定義(2)Stan Aronoff(GIS:A Management Perspective)GIS是設計用來搜集、儲存、分析具有地理區位特性事物與現象的資訊系統。Jean Muller(ITC,Netherlands)GIS大多是高投資的大規模電腦作業系統，通常是由中央、省及地方政府出資建置。主要的目的是協助行政主管有效的管理自然及人文資源。2.1 地理資訊系統之定義(3)David Cowen(University of South Carolina)GIS是具有整合空間資訊及協助解決真實世界問題的決策支援系統。Phillip Parent and Richard ChurchGIS的主要目的是透過疊圖及空間分析功能，將原始地理資料轉變為能支援空間決策的資訊。2.1 地理資訊系統之定義(4)DavisGIS是一套以電腦為基礎的系統，可以由地圖上輸入、儲存、管理、分析及展示空間（及非空間相關）資料；結合資料庫及空間分析能力，並製作系列性產品。BernhardsenGIS是可以利用一般電腦為基礎來處理與分析地理資料的系統，該系統包括硬體軟體周邊相關製圖及交流設備。2.1 地理資訊系統之定義(5)內政部資訊中心（1993）所作之定義如下：地理資訊系統是幫助吾人處理地理資料及協助空間決策的電腦系統，具備地理資料輸入、處理、管理、分析及輸出的功能。2.1 地理資訊系統之定義(6)北京大學遙感與地理資訊系統研究所的定義：考慮到地理資訊系統與資料庫、CAD等理論和技術的區別，認爲地理資訊系統是由電腦軟硬體、地理資料和作用者組成的，通過對地理資料的採集、輸入、存儲、檢索、操作和分析，產生並輸出各種地理資訊，從而爲工程設計、土地利用、資源管理、城市管理、環境監測、管理決策等應用服務的系統，是電腦科學、遙感與航測技術、電腦圖形學、電腦輔助設計、應用數學、地理學、地質學等學科綜合發展的産物。2.1 地理資訊系統之定義(7)1.就它的組成和功能而言：GIS是設計用來有效地擷取、儲存、更新、處理、分析及展示各種形式地理資訊的系統，系統組成包括：電腦軟硬體、地理資料庫及操作維護人員。2.就它所處理的資料而言：GIS是用來蒐集、儲存、分析具有地理區位特性事務與現象的資訊系統。台大地理環境資源學系朱子豪教授就不同面向所提出定義歸納2.1 地理資訊系統之定義(8)3.就它的運作而言：GIS大多是高投資的大規模電腦作業系統，通常是由中央、省及地方政府出資建造。主要的目的是協助行政主管有效地管理自然及人文資源。4.就它的功能而言GIS是具有整合空間資訊及協助解決真實世界問題的決策支援系統。它也是空間策略規劃時之重要工具。2.1 地理資訊系統之定義(9)5.就它的分析方式而言：GIS的主要目的是透過疊圖及空間分析功能，將原始地理資料轉變為能支援空間決策的資訊。2.2 地理資訊系統之過去發展-需求(1)地理資訊系統之成長歷史有下列之需求：在科技需求上：電腦硬體之進步、電腦軟體（繪圖技術、資料結構、資料庫設計、網路技術及行動技術）之進步；在管理需求上：從事土地規畫管理時，常常需要綜合地形、地質、土壤、水文、交通、人口等多種地圖資料疊合在一起參考，來制定決策及策略規劃。2.2 地理資訊系統之過去發展-需求(2)地理資訊系統之成長歷史有下列之需求：在操作需求上：在傳統大量工作之操作需求，如不同主題圖之疊圖需求，地名屬性輸入等繁重重複例行之工作。在學術發展上：為求低成本、廣泛地使用、增進執行效率及資料流通上，發展資料結構及資料標準化，促使GIS快速發展。2.2 地理資訊系統之過去發展-需求(3)地理資訊系統之成長歷史有下列之需求：在知識教育需求上：技術之擴散、專業人力之需求，專業書籍出版、研討會成立，訓練班成立，數位學習之推展都促使GIS快速發展。在地理資料的收集需求上：利用遙測技術可快速的蒐集廣大區域的氣象、地形、水文、植生、土地利用等等資料。利用衛星定位系統（Global Position System,GPS）能夠準確的記錄各種資料的定位資訊。2.2 地理資訊系統之過去發展-需求(4)地理資訊系統之成長歷史有下列之需求：在資料整合需求上：以水土保持工作為例：由衛星所得影像可以知道什麼地方在開發。套疊上土壤、坡度等資料，就可以判斷哪些地方有不當開發的狀況。再配合地籍資料就可以知道誰的土地有不當開發的行為。在資料分析需求上：整合的資料需進一步的分析。例如為了瞭解不同水土保持措施的效果，可將各種措施下之土壤、地形、植被的狀況建構土壤沖蝕的模式，模擬各種措施的效果，以便做成決策。2.2 地理資訊系統之過去發展-需求(5)地理資訊系統之成長歷史有下列之需求：在廣泛的使用者需求上：應用的範圍不斷擴大，如從土地規劃擴展到交通、電力、電信、自來水、石油、環境保護、市政管理、市場分析、教育、軍事等等；可以說只要是地圖的使用者，就有使用地理資訊系統之可能。2.2 地理資訊系統之過去發展-需求(6)地理資訊系統之成長歷史有下列之需求：在商業化需求上：GIS的使用者由政府部門、軍事部門等大型國家級機構到民間學校大團體，再到企業個人之發展，需要迅速的商品化，一般小型機構才有能力使用及發展。基於電腦科技之進步，電腦速度加快、記憶容量增大、網路之連通、多媒體之發展、行動通訊之發展，並且各項成本下降，使得GIS迅速發展。國外GIS發展分期創新時期(19631977)商業化時期(19811999)開拓時期(2000)網際網路時期(2005)2.2 地理資訊系統之過去-創新時期(1)2.2 地理資訊系統之過去-創新時期(2)2.2 地理資訊系統之過去發展-商業化時期(1)2.2 地理資訊系統之過去發展-商業化時期(2)2.2 地理資訊系統之過去發展-商業化時期(3)2.2 地理資訊系統之過去發展-開拓時期（2000）2.2 地理資訊系統之過去發展網際網路時期（2005-2010）(1)2.2 地理資訊系統之過去發展網際網路時期（2005-2010）(2)國外GIS發展歸納電腦製圖工作開始，衍生將圖形連接屬性資料建立資料庫，有效的製作地圖。十九世紀有了照像技術，加上簡單飛行器(熱氣球)協助，收集資料更方便。二十世紀發明飛機、照相技術改良，利用不同的光普特性，使空拍照片更精確二十世紀中葉，衛星升空，照相、掃描技術成長，進入遙測的太空時代。GPS定位系統，開放給民間商業使用2.2 地理資訊系統之過去發展國內發展(1)民國75年，國立台灣大學地理學系引入國內第一套地理資訊系統軟體，開啟國內地理資訊系統應用與研究的先河。在短短的數年之間，國內的地理資訊系統數量、研究人員、學術單位所提供的課程等，都呈幾何級數的成長，為我國的地理資訊系統學術發展和應用研發建立良好的基礎。目前，GIS的學者和使用單位遍及地理、土地資源、森林、都市計畫、測量、土木等等不同領域和單位。2.2 地理資訊系統之過去發展國內發展(2)就政府部門而言，推動單位大概可分成兩類型，一為地政自動化業務，另一為遙測應用業務。前者是以內政部地政司及內政部資訊中心（前身為地政資訊中心）為主，後者則以農委會的遙測小組為核心。民國 79 年，行政院經濟建設委員會認為地理資訊系統有其推廣價值，乃報請行政院成立國土資訊系統推動小組，負責全國性地理資訊系統的推動。這個單位在行政院資訊推動小組之監督下，由內政部負責召集，我國政府部門的地理資訊推動工作正式展開。2.2 地理資訊系統之過去發展國內發展(3)2.3 地理資訊系統之商業化 軟體工業GIS最顯眼的部門就是軟體工業部門GIS軟體工業僱用數以千計的程式設計師、軟體設計師、系統分析師、應用專家及銷售職員，背景包括電腦科學、地理學及其他專長。2.3 地理資訊系統之商業化 資料工業 地理資料的獲得、新增、維護、傳播和銷售也需要很大量的經濟活動。資料工業每年銷售總值遠超過軟體工業的銷售總值。私人公司現在蒐集衛星、航空照片，及街道網路圖賣給客戶。2.3 地理資訊系統之商業化 GIS服務業 網際網路允許GIS使用者由遠端的網站存取特別的功能。例如MapQuest網站（）提供路徑規劃（Routing）服務，此項服務每日有數百萬人要使用，以便找到兩點之間最佳運輸路徑。2.3 地理資訊系統之商業化 GIS出版業 GIS出版業包括雜誌、教科書和期刊在GIS世界中雖佔少數，但其影響力卻是很大的。有許多雜誌在GIS社群中被指定，而且有些新聞導向的網站顯著地增加。2.3 地理資訊系統之商業化 GIS的教育業 在GIS中，教育（Education）和訓練（Training）之間有很大的不同。訓練是針對特定軟體產品的使用所作的教導；教育是針對一般基本的GIS原理的教導。