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2017-04-01無遠弗屆、動靜皆宜 地圖服務時代的來臨 568 期

Author 作者 洪榮宏/成大測量及空間資訊學系副教授。楊錦松/成大測量及空間資訊學系
地圖是一種視覺化的工具,將廣大的現實世界化為縮影,讓我們得以解讀空間資訊。近年來,資訊科學、網際網路、行動裝置、定位技術、地理資訊系統、社群媒體等領域快速發展後,我們正進入一個全新的地圖服務與應用環境,有別於傳統的地圖展示角色,未來的地圖服務將帶來「無遠弗屆」及「動靜皆宜」的嶄新與創意應用,徹底顛覆空間資訊未來的發展。

傳統地圖被印製於紙質的媒介上,必須以有限範圍描繪廣大區域,因此具有比例尺,雖然精心設計的地圖看起來非常美觀,但地圖內容僅包括所選擇的主題,且表示位置及細緻度也受到比例尺的控制。基於印製考量,地圖所記錄的位置必須參考一個選定的坐標系統;另一方面,如果要將地圖用於描述特定時間狀態以掌握時序性變化,就必須在選擇的時間上分別製作不同版本的地圖,才能構成歷史狀態的描述。傳統地圖製作因此需要權衡展示範圍、固定展示內容、單一時間及抽象化表示等因素,在應用上造成各種限制。


地理資訊系統革命

地理資訊系統技術的發展,對地圖生產與後續應用帶來了革命性的變化,以數值坐標記錄的地圖內容及以圖層方式建立的管理機制,允許我們自由套疊不同主題的資料。其中最大的改變,是地圖運作中增加了透過電腦螢幕視覺檢視與互動操作的模式,使用者可以任意開啟資料庫中所儲存的多個地圖檔案資料、檢視大範圍地區的現象,透過坐標計算兩個位置的距離及單一現象的範圍,甚至進行複雜的空間分析,這些在傳統紙質地圖所不易達成的要求,在數值坐標的世界內,都可以輕易達成。

地理資訊系統之運作模式並不侷限於展示地圖,透過連結後端屬性資料庫,使用者可以進一步獲得地圖符號沒有直接展現的資訊,例如地圖上可呈現城市的空間分布,但點選後,可以獲得特定城市人口、氣候等資料,甚至以此產製各種不同主題地圖。地理資訊系統無論在資料的紀錄方式與軟體工具的運作模式上,都為地圖運作帶來了重大改變。即使在傳統地圖中,許多基本概念並沒有改變,但卻因為地理資訊系統的蓬勃發展,而邁入了一個嶄新的時代。

 

地圖服務逐漸興盛

了解自己所處的環境狀態,是人類的基本需求。

於是我們開始期待,人們可以隨心所欲地取得感興趣區域的地圖資訊。網際網路的出現,為這樣的期待提供了運作的平台。藉由建立「地圖服務」,使用者得以在遠端提出需求,並由服務平台提供滿足需求的地圖資料。由專業單位負責之地圖服務平台可確保供應資料的品質;使用者無需投資昂貴的軟硬體資本,並可藉由分享而減少重複投資,因此無論政府或民間,地圖服務平台如雨後春筍般出現。

尤其現在可透過手機GPS取得坐標,套疊線上或離線地圖,並發展各類APP服務後,可預期地圖應用模式 將逐漸由數值地圖取代紙本地圖。為服務各類領域的不同需求,地圖服務平台往往被期待可以提供大範圍區域(例如全球或全國)及不同細緻程度的展示內容。

在地圖服務上存在一個重要的課題──地圖服務平台傳送至使用者的資料格式。常見的資料模式可分為網格式及向量式兩大類型,由於向量式資料涉及較為複雜的描述架構,早期的地圖服務多是將地圖資料轉換為影像格式,再從使用者端的軟體環境展現。若使用者的需求僅是檢視地圖內容,不涉及計算或量測,將地圖轉置為數值影像就可以滿足需求,但這樣的結果並不帶有坐標資訊,削弱了後續應用的可能性。……【更多內容請閱讀科學月刊第568期】