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2024-05-01解讀時空科技密碼 地理資訊系統(GIS)的多維運用 653 期

Author 作者 白璧玲/中央研究院人文社會科學研究中心地理資訊科學研究專題中心協同研究學者。

Take Home Message
•GIS技術經過60多年的發展,已從最初的地理資料處理工具,演進為整合定位、遙測等技術於時空整合研究的地理資訊科學。
•隨著智慧城市、人工智慧等新技術、概念的融入,目前GIS可廣泛應用於文化資產保存、政策規劃、全球性課題決策等領域。
•GIS也支援實地資料收集,並在國土測繪製圖、疫情防治等方面發揮重要作用,將持續拓展應用範疇。

 
在資訊發達的現代社會,地圖也隨著數位化、網路化的形式轉換,成為資訊視覺化和傳播的一項利器。不論身在何處,打開手機、平板電腦等行動載具,啟動代表性電子地圖「Google Maps」,即可獲取日常所需的空間資訊來源。例如定位、導航、地點查找、區域搜尋,以及瀏覽衛星影像、車流、街景等,甚至還能檢視社群對地點的評價,作為外出行旅參考。而這些以空間為基礎的資訊整合服務,其中的技術正是來自「GIS」。
 

什麼是GIS?

GIS是英文「地理資訊系統」(geographical information system)的縮寫,顧名思義它是一種應用於處理數位化地理資料的資訊系統。GIS源起於1960年代,當時以電子計算機(electronic computer)為基礎的數位科技已有長足發展,加拿大政府為了決策土地開發方式,首創將土地資料轉換為圖形格式的數位化資料,並運用電腦進行處理,形成一套空間資料庫管理系統。此後,GIS結合全球定位系統(global positioning system, GPS)、遙感探測(remote sensing,簡稱遙測)、網路資訊技術,不斷拓展地理空間資料相關基礎研究與推廣應用。
 
1992年有學者提出「地理資訊科學」(geographic information science)的學科領域,認為GIS已逐漸從工具性的資訊概念架構,轉化為以地球系統為研究對象、時空整合運算分析、可視化資訊技術方法論的應用科學,精進我們對於地理相關研究課題的解析,並因應現實世界中的空間議題(圖一)。

 


圖一
GIS可在同一坐標系統中,疊加圖層形式的各類空間資料,綜合呈現空間分析或模擬真實世界的數值地圖。(esri, https://www.esri.com/

 
時至今日,GIS的技術範圍已超越基本的地圖繪製、空間分析、各式地理資料的管理、整合技術研發等面向。近十餘年間,在以知識創新為理念、運用資訊科技增進都市運作效率與改善生活品質的「智慧城市」概念中,GIS扮演著重要角色。它結合快速發展的網路技術、雲端計算、行動裝置,使空間資料的產製、共享,以及空間論述內容的組織與傳布,都更加容易、快速地實現。同時也持續轉化成自願性地理資訊、公民科學等協作地理資料的方式。……【更多內容請閱讀科學月刊第653期】