啥《地圖革命》（大地地輿，2001）？不就是地圖、GIS和GPS一體化而已！連老共也在搞中國的GPS。

中國北斗系統嗎？和中國古地圖一樣，沒魚蝦也好！
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地輿資訊系統（geographic information system，簡稱GIS）

今朝，地理學界普遍使用「GIS」這個辭彙來代表地理資訊相關的課題。到底什麼是GIS？當GIS這個辭彙被很多人採用時，每一個人所認知的GIS是不是不異？有關GIS的意義自己就是一個值得計議的課題。
GIS這個辭彙比力正式地被介紹到台灣，大約是在1986年間。歷經十多年的成長，GIS這個名詞越來越遍及，而其所代表的意義卻日漸分歧。而本GIS教室，針對GIS這個名詞的意義，以及一切與GIS相幹的根基常識，為大師做一個清晰的概述。
地理資訊MIS外包系統（geographic information system，簡稱GIS），是近幾年來快速提高成長的一個跨學門新科技，他所涵蓋的理論和手藝來自於數個傳統的學科，包羅：地輿學、地圖學、丈量學、數學、資訊科學等等。就利用層面而言，它所觸及的範疇更為普遍，如情況影響評估、資本MIS外包辦理、領土規劃、都市和區域計畫、交通管理、叢林經營、運輸計劃、生態保育、考古調查等等，舉凡需要觸及地輿因子或空間資料的問題，都可以哄騙他來輔助功課，地輿資訊系統是決策支援上的重要東西。
為了扶助你瞭解到底什麼是GIS，我們試著從各類分歧的角度去詮釋、界說它。
1. 就它的構成和功能而言，GIS是設計用來有用地擷取、貯存、闡發及展現各類情勢地輿資訊的系統，系統構成包羅：電腦軟硬體、地輿資料庫及操作維護MIS外包人員。
2. 就它的運作而言，GIS大多是高投資的大範圍電腦作業系統，平常是由中央、省及地方當局出資建造。主要的目的是協助行政主管有效地管理天然及人文資源。
3. 就它所處置懲罰的資料而言，GIS是用來蒐集、儲存、闡明具有地理區位特性事物與現象的資訊系統。
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議計劃支援系統。
5. 就它的分析而言，GIS的首要目標是透過疊圖及空間闡明功能，將原始地輿資料改變為能支援空間決議計劃的資訊。
以上的定義離別從GISMIS外包系統的組成、功能、資料類型、治理與利用層面來加以界定。不同的學者對於GIS的界定紛歧，顯示了GIS研究與運用上的多元性。對GIS利用著而言，最重要的是去瞭解它的功能和利用方法，進而哄騙它來從事地理資料的處置與分析。

GIS的功能

GIS所供給的所有分析功能，都是透過履行其內部指令來達成。固然各家軟體的功能和指令有所差異，但是目前一般系統也都有一些配合的指令，這些指令供給一般利用者所查需使用的根基功能，茲將這些功能介紹如下。
1、查詢（Query）
利用者可以查詢每一方格地輿資料的屬性。經過遮蓋（mask）功能，利用者並可針對某些特定局限進行各類查詢，例如求取其面積，各種分歧屬性的百分比及面積、周長等。針對ｎ個分歧層面的資料，也可查詢不同屬性組合所佔的比率。常見的查詢類型包羅：
a. 某一個行政區的人口、面積；
b. 某一個道路開挖所可能碰著的地下管線埋設狀態；
c. 某一筆地盤的所有權人﹑地價﹑面積、轉移記錄等；
d. 某一個所在上，最近的加油站、銀行、或1公里局限內的餐廳等。
2、展示（display）
一般GIS系統都可以供應多種分歧展示功能，例如平面的彩色圖、三維立體圖、點線面疊置的地圖等。我們可以按照地面高度來繪製三維的fishnet map，而在其上籠蓋地面籠蓋，土壤或植被等分歧的地輿資料。跟著電腦圖形的提高，GIS的繪圖功能愈來愈多元、方便，圖形傳遞的手藝也日漸提昇。
3、疊圖（overlay）
受到美國粹著McHarg所提出的生態設計方式，疊圖(overlay)功能是GIS被廣為推介的主因，初期很多GIS的應用闡明即是鎖定在疊圖的功能上。透過量項圖層資訊的結合，地輿資訊MIS外包系統也能夠進行區位的拔取，例如：
1. 進行潛在災難分析時，找尋坡度在30度以上的順向坡；
2. 找尋室第區時，選取在公車站牌500公尺距離內、1000公尺內有公園、 非屬潛伏災害地域、平均房價每坪20萬元以內之區域；
向量系統上的疊圖是一個較為複雜遲緩，牽涉到大量的運算與登錄工作。一樣的工作在網格系統上則長短常簡單快速。網格系統的疊圖功能可以包括許很多多分歧的轉變，例如二層資料間的加、減、乘、除、聯集、交集等。比較完全的系統，如美國軍方所發展出來的GRASSMIS外包系統，更包括了多種數學運算及函數功能。　
4、環區（buffer）分析
一條公路的噪音、空氣污染規模有多大？核能電廠方圓10公里內有多少住家？舉凡這類的闡明，都有賴環區指令的執行。環區的概念按照某些特定的點、線、面資料，利用者可以進一步推表演其分歧距離的環帶。例如：憑據高速公路的線路位置，我們可據以求出不同情況因子的影響範圍。

GIS的組合

一個運作正常的GIS系統，應當包括三個部分：軟硬體設備、資料庫、人員。唯有這三個部分完全的組合，才可以充實闡揚 GIS 的功能。茲就這三個構成要素別離介紹以下。
1、軟硬體裝備
GIS系統的軟硬體裝備視其規模巨細，可以有許多不同等級。在硬體方面一個大型的系統可能由數台電腦所構成，經由電腦網路串聯而成。比力小型的MIS外包系統則可所以一台小我電腦自力運作。除電腦主機以外，地輿資訊系統還必需有一些希奇的輸出、輸入設備。在輸入方面，除一般電腦的鍵盤和滑鼠之外，也應該要稀有位儀（digitizer）或掃瞄儀（scanner）等用以輸入圖形、影像的設備，以供輸入傳統地圖上的資訊。在輸出方面，常用的特定裝備包括：圖形顯示器、高解析度的印表機、繪圖機等，以供輸出地圖。就軟體方面而言，地輿資訊系統的運作需要有專門的闡明軟體，除供給資料貯存與管理之外，也提供獨有的地輿資訊闡明功能。地輿資訊MIS外包系統的軟體成長是一項專門科技，需要有地輿和資訊的專業常識連系。今朝，昂貴的軟體高達新台幣百萬元以上，廉價的軟體則多是免費的公益軟體。以一般貿易性的GIS軟體而言，即便是個人電腦的等級，其價錢動輒在數萬元到十多萬台幣之間，對於一般小我和中小學教員而言，都照舊一筆不小的費用，軟體的普及化仍有待努力。
2、資料庫
GIS 的特殊性來自於它可以彈性地儲存、經管、闡發地輿資料。一個完全豐富的資料庫是GIS的核心。GIS 所處置的資料不同於一般辦理資訊系統（management information System, MIS）的資料。一般資料可能僅包括屬性及彼此間的聯系關系，而地理現象資料則包含了圖形（graphic ）及屬性（attribute ）等二部分。圖形部份乃是指地理現象的巨細、形狀、位置及地理物件（geographic objects）間的彼此關連。依照資料的維度，可以將空間資料辨別成：
點：代表某些點狀的地理現象。例如：丈量節制點、水文測站位置、德律風亭位置、下水道的人孔等﹐都是一些點狀的資料﹐具有單一的坐標。
線：一維的資料，例如河川、道路系統，公共舉措措施管線﹐都是一維的線性資料。
面：二維的資料，例如各類地盤操縱的局限、行政區域、地籍資料等﹐是一種平面的資料。
容積：三度空間的資料﹐用來表現如地質、大氣、海洋等現象﹐這類資料除了具有X﹑Y位置之外﹐在垂直標的目的也有不同屬性。
屬性資料是用來表現地輿現象的性質或數目。地輿現象的屬性可以分成以下四個種別：
辨認資料：用來施展闡發空間物件的辨認，如街道名、鄉鎮名等。
類別資料：如地盤操縱型態﹑泥土的種別﹑電話線和電力線的區分。這類資料只有種類的辨別，而沒稀有量﹑巨細或等級的差別。
級序資料：資料具有品級巨細的關係。例如：國道、省道、縣道的分級﹐院轄市、縣、市、鄉、鎮等不同條理的行政單元。
數目資料：例如交通流量、人口數目、高度、溫度等可以量度的資料。
這些資料中，第一類資料是由字串來透露表現，二、三類資料可以用文字或數字來示意，而第四類是以數字示意。所以地輿資訊系統中的屬性資料可以是文字、數字或字串等分歧型式。空間與屬性資料整合之後，始組成一筆筆完全的地理資料。
3、人員
為了保持正常運作，GIS運作中的相幹工作包羅：系統研發、維護及利用等分歧層次。一個系統常常需要不同MIS外包專業辦事人員合作，有的負責電腦MIS外包系統的維護與經管，有的負責軟體的操作和利用，有的則是負責企畫和專案MIS外包辦理。對於一個小型單元內部利用的MIS外包系統，運作人員多是兼具各類知識、身兼數職的個人，而在一個大型的系統之下，這些人員組成可能就需包括數個分歧特長的人士所構成的MIS外包團隊，人材的好壞關係著系統的運作與成長。

GIS的將來

地理資訊系統的發展是近三十年來的歷史。加拿大的Roger Tomlinson 在1960 年代提出「地理資訊系統」的概念，而且首先採用GIS這個名詞，他同時也是全球第一套地輿資訊系統的催生者。由於他的創見，加拿大地輿資訊MIS外包系統（Canadian Geographic Information System: CGIS）在1964年正式建構完成，供給地盤行使資料登錄與管理的功能。在此同時，美國哈佛大學的電腦圖形研究室（Harvard Laboratory for Computer Graphics）也最先積極投入電腦地圖的闡明系統，而且成長出 SYMAP這套地圖闡發軟體。這段期間是GIS學術根本理論萌芽的期間，學術界所播下的理論研發種子在1970年代末期陸續開花結果，商業界所研發出來的GIS套裝軟體陸續推出，而且被當局機構和高級研究學府所採用。經由快要二十年來的發展，目前市場上所流通的地輿資訊系統套裝軟體甚多，從大型電腦到小我電腦上都可以安裝履行，所供給的功能從工具箱式的數百個指令到小型的專業型系統，在系統的規模和功能都有許多分歧的彈性組合。
在成長初期，地輿資訊MIS外包系統是一項昂貴的設備，只有高等學府或中心級當局單位才有能力購買。跟著軟體的成長，GIS的分工愈來愈邃密，價錢也有向下調劑的趨向。將來的地輿資訊MIS外包系統極有可能成為桌上型電腦系統的一部分，就如同現有的文書處理、簡報、試算表等一樣，成為一般電腦系統的基本功能之一。10年、20年以後，地輿資訊系統這個名詞也許會垂垂消失，但是一般民眾使用它的機遇可能反而增添，成為平常糊口中許多工具的一種。
國內的地理資訊系統成長大約是這十年來的工作。民國75年，國立台灣大學地輿學系引入國內第一套地輿資訊系統軟體，開啟國內地輿資訊MIS外包系統利用與研究的先河，而由於當局相關單位的支持，各大學的相幹系所和當局單元，陸續采辦地輿資訊系統軟體，在國外學有專精的學人也陸續歸國，加入地理資訊科學的研究團隊。在短短的數年之間，國內的地理資訊系統數目、研究人員、學術單元所提供的課程等，都呈幾何級數的成長，為我國的地理資訊系統學術成長和運用研發建樹精良的根蒂根基。目前，GIS的學者和使用單元普及地輿、地盤資本、叢林、都會計畫、丈量、土木等等不同領域和單元。
就當局MIS外包部分而言，我國地輿資訊系統成長早期，比力積極推動的單位大概可以分成兩類型，一為地政自動化營業，另外一為遙測運用營業。前者是之內政部地政司及內政部資訊中間（前身為地政資訊中間）為主，後者則以農委會的遙測小組為焦點，介入者包孕與遙測有關的學術集體及政府部分。民國 79 年，行政院的經濟扶植委員會在參酌國建會的建言及學者定見以後，認為地輿資訊系統有其推行價值，乃報請行政院成立國土資訊MIS外包系統鞭策小組，以負責全國性地輿資訊系統的鞭策。這個單元在行政院資訊鞭策小組之監視下，由內政部負責召集，我國當局部分的地輿資訊鞭策工作正式睜開。
http://www.geog.ntu.edu.tw/girc/r302/GISteach.htm

全球定位MIS外包系統（GPS）

全球定位系統（Global Positioning System，平日簡稱GPS）是一個中距離圓型軌道衛星導航MIS外包系統。它可以為地球外面絕大部門地域（98%）供給準確的定位、測速和高精度的時候標準。系統由美國國防部研製和保護，可知足位於全球任何地方或近地空間的軍事用戶連氣兒精確切實其實定三維位置、三維活動和時候的需要。該系統包孕太空中的24顆GPS衛星；地面上的1個主控站、3個數據注入站和5個監測站及作為用戶真個GPS領受機。起碼只需其中4顆衛星，就可以迅速肯定用戶端在地球上所處的位置及海拔高度；所能收聯接到的衛星數越多，解碼出來的位置就越切確。
該系統是由美國當局於20世紀70年月最先進行研製於1994年周全建成。利用者只需擁有GPS領受機，無需另外付費。GPS旌旗燈號分為民用的標準定位辦事（SPS，Standard Positioning Service)和軍規的邃密精美定位辦事（PSS，Precise Positioning Service)兩類。民用訊號中加有誤差，其終究定位精確度大要在100米左右；軍規的精度在十米以下。2000年以後，柯林頓當局決意打消對民用旌旗燈號所加的誤差。是以，現在民用GPS也能夠到達十米擺佈的定位精度。
GPS系統具有以下多種長處：全天候，不受任何氣候的影響；全球籠蓋（高達98%）；三維定速守時高精度；快速、省時、高效率；利用普遍、多功能；可移動定位；分歧於雙星定位MIS外包系統，使用過程當中領受機不需要發出任何旌旗燈號增添了隱藏性，提高了其軍事運用效能。
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%A8%E7%90%83%E5%AE%9A%E4%BD%8D%E7%B3%BB%E7%BB%9F

衛星導航熱
http://mypaper.pchome.com.tw/news/souj/3/1303624995/20080220073844