1. 電子文化與自然資源地圖

    2.

第一節 基本概念

玉山國家公園立園至今已有多年，其間就其範圍內的地形、地質、動物、植物、自然環境與人文史蹟等研究調查成果累積豐碩，且仍持續進行。配合先進的資訊應用環境與資訊處理技術，將可系統化的、有效的依使用者需求，空間化（地圖形式）的提供所需訊息，輔助園區人員對於資源動態的掌握能力，並提升使用者對資料的解譯能力，讓民眾至研究學者均可很快的瞭解所需的園區環境、生態內涵，進而發會最大的保育與社教功能。

本計畫除了廣泛地進行九二一震災後，玉山國家公園內環境與生態的變異調查，利用先進的全球定位設備與技術，結合地理資訊系統等空間資訊處理技術，精確標定震後的位置或範圍。另一方面，則以歷來已知的調查結果為基礎，將玉山國家公園範圍內的地形、地質、動物、植物、自然環境與人文史蹟等所累積之豐碩研究調查成果，配合先進的資訊應用環境與資訊處理技術，系統化的彙整並建構「玉山國家公園電子文化與自然資源地圖」雛形，做為玉管處推廣與管理國家公園資源，以及社會教育的有效工具。本項工作的概念如圖6.1所示。

圖6.1 工作概念圖

第二節 系統發展及方法

為了達到以空間與圖像方式呈現，國家公園相關資訊，並且能夠在網際網路上服務一般大眾，本計畫引進地理資訊系統技術，整合相關研究及調查所得定位資訊，並彙整玉山國家公園內之所有自然、生態、歷史、文化等既有調查資訊，建立包含時間與空間軸向、以網際網路為作業環境、Web-based 圖像化精確「玉山國家公園電子文化與自然資源地圖」系統雛形，參見圖6.2。

  1. 蒐集涵蓋玉山國家公園範圍之古、今不同比例尺地圖、航照照片與衛星影像等資料，作為不同時間之空間基礎底圖。
  2. 依據所處理資訊內涵，分析建立適當之詮釋資料(Metadata)規範，做為後續資訊系統設計開發與大量資訊管理、檢索之基礎。
  3. 蒐集經調查、考證與研究之該區域歷史遺跡、文化資產、人文景觀、自然環境、動植物生態、以及文獻等各類多媒體資訊，建立以地理資訊系統為核心，整合資料庫系統、多媒體資訊處理系統、及所需資訊處理技術，發展以全球資訊網（World-Wide Web）為介面之「玉山國家公園電子文化與自然資源地圖」系統。
  4. 建立地名資料庫：藉由所蒐集之研究結果，建立玉山國家公園範圍內之新舊地名的對照查詢處理系統，做為此電子地圖系統中貫穿古今之空間線索。

　

圖6.2 系統發展架構流程圖

　

研究中使用U.S. ESRI 公司的Map-Object IMS作為Web GIS開發工具。這是將地理資料庫及圖資應用發行到全球資訊網上的優良工具。使用者藉由Map Object IMS便可透過網際網路或單位的內部網路，快速的使用現有大量的地理資訊，這不但方便使用者，對網站發展者亦提供良好機會，它們得以使用功能強大的動態地圖，讓現有網頁內容更加豐富。其主要優點有：

  1. Map Object IMS 將圖形資料送至網際網路，使用者只需要使用一般瀏覽器（Browser）諸如Netscape Navigator或Microsoft IE瀏覽器，不需安裝任何Plug In軟體，即可查詢到空間屬性資料，並進行圖形的放大縮小功能。Web GIS之查詢並無使用人數限制。

  2. 除了一般的放大/縮小/移動/identify之外, 還可以依據需求設計特別的查詢功能及表現方式。

  3. 支援 Multiple Map Server。將 map server 與 web server 安裝在不同的機器上以分散 loading。可視未來需求增加 map sever 的數目。

  4. 容許在不限人數的情況下，同時查詢任何數量的地圖，並隨使用者對Internet/Intranet需求的成長，可以擴充成多個map server，同時對多個相同或不同的地圖資料提供服務，而在多個map server提供了負載平衡的功能，確保網路使用品質。

　

在功能架構上Map-Object IMS有可以分作幾個部分，其相互關係如圖6.3所示：

  1. IMS Admin －IMS的管理程式，用來增加 / 刪除 / 啟動 / 停止地圖服務及map server。

  2. IMS Catalog－負責 web server 與各地圖程式之間的溝通，將指令由 web server 傳送到地圖程式，完成後再將結果傳回 web server。

  1. IMS Launch－負責 IMS catalog 與地圖程式之間的溝通，將指令由 catalog 傳送到地圖程式, 完成後再將結果傳回給 catalog. Map Application － 用 VB 及 MO 寫的地圖程式，是實際上執行查詢及產生地圖指令的部份。

圖6.3 Map Object IMS系統架構圖

第三節 研究成果

　

針對計畫目的，持續推展計畫工作進行，茲將目前初步的研究成果羅列如下，並同步建立主題網站，提供玉管處管控與參考之用。本項工作計畫預計完成的前內容羅列如下，於後進行細部說明：

  1. 空間資料收集部分

　

  1. 資料處理

  1. 系統建立

  1. 震災資料收集

　

　

  2. 空間資料收集部分

針對玉山國家公園基本地理資訊、人文史蹟資料、九二一相關資訊等內容加以收集或數值化。

表6.1 空間資料收集項目

項次

資料內容

備註

1

新高山登山地圖

1933年

2

臺灣堡圖

1904年，涵蓋6張

3

番地地形圖

1916年，涵蓋6張

4

玉山國家公園登山導遊圖

 　

5

玉山群峰線導遊圖

 　

6

南二段線導遊圖

 　

7

馬博拉斯橫斷線導遊圖

 　

8

八通關日據越嶺道線導遊圖

 　

9

新康山線、南橫三山及關山線導遊圖

 　

10

1993年SPOT衛星影像

 　

11

1996年SPOT衛星影像

 　

12

1996年SPOT衛星影像(賀伯風災後)

 　

13

1999年SPOT衛星影像(921大地震後)

 　

14

民國40~50年代航空照片

共涵蓋1947~1952年93張航照

15

玉山國家公園人文考古遺址分佈圖

 　

16

玉山國家公園分區使用圖

 　

17

玉山國家公園數值高程資料

40公尺解析度

18

玉山國家公園土地利用資料

1994年

19

玉山國家公園水系

 　

20

玉山國家公園地質

 　

21

玉山國家公園山系

 　

22

九二一震央及車籠埔斷層圖

921資訊

23

九二一主震及餘震相關資料

921資訊

24

九二一地震強地動分析資料

921資訊

25

九二一地震後衛星控制點位移資料

921資訊

26

九二一地震震度及災情資料

921資訊

27

臺灣百年來地震分佈資料

 　

28

臺灣地區主要地震帶資料

 　

30

臺灣地區地殼運動速度場資料

 　

31

臺灣地區活動斷層資料

 　

32

一萬分之一像片基本圖

 　

33

兩萬五千分之一經建版地形圖

 　

34

五萬分之一經建版地形圖

 　

35

十萬分之一地形圖

 　

  2. 資料處理

研究中將收集到的資料，經過初步整理後加以數位化，並以適當的空間資訊展示技術，將其顯示於網頁當中。針對不同的媒體及資料特性，研究當中採取不同的資料處理方式：

對於紙張地圖資料，則以高解析度大型掃描器加以掃瞄數位化，並以大地座標加以幾何校正處理，同時以高效率的影像壓所軟體加以壓縮後，以影像伺服系統，在網路上提供一般使用者瀏覽，同時兼顧影像品質及網路傳輸速率兩項要求。

對於衛星影像則加以運用電腦進行人工輔助自動化判釋，並配合相關空間資訊評估九二一震災影響，同時計算出國家公園範圍內土地覆蓋變遷統計表。

對於書面報告及統計資料，則配合相關地圖透過地理資訊系統，將主題的分佈位置加以空間定位，並儲存成地理資訊系統格式，以利與其他空間資訊相互套疊。其中對於新舊地名則以資料庫的方式加以建檔，資料庫中記載地名、其空間座標及相關的說明。

對於特殊的空間資料，如：數值高程資料，考慮到一般民眾不易瞭解其內涵，則透過3D立體模型建立或飛行模擬的方式，讓使用者瞭解國家公園內地形起伏的面貌。

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

  1. 系統建立

本計畫中以設計「文化與自然資源地圖」網站，並加入九二一震災對於國家公園衝擊的相關網頁資訊，目前該網站的網址暫訂為 http://webgis.sinica.edu.tw/ysnp/ ，本計畫完成後將移植至玉管處，並持續後續維護工作。

以下為首頁畫面，主要分為三大主題：

1.電子文化與自然資源地圖

2.九二一震災對於國家公園衝擊

2.本計畫的簡介與內容

圖6.4 「文化與自然資源地圖」網站首頁畫面

針對不同空間資料的特性以及考量網路頻寬的限制，計畫中運用不同的互動式地圖查詢介面。分別簡述如下：

    1. 影像伺服系統：

在Server端發展影像伺服系統，並配合高效率的影像壓縮技術，讓一般使用者僅需使用網頁瀏覽器，便能瀏覽高解析度及大圖幅的影像，系統同時提供相關縮放、平移以及影像資訊查詢的功能。如圖6.5所示。

圖6.5 影像伺服系統查詢畫面

B.影像地圖查詢系統

將GIS的資料查詢方式轉換成以Web技術中Image Map的查詢方式，不需特殊的伺服系統，同時一般使用者僅需使用網頁瀏覽器便能很快速的在地圖影像中查詢到相關的資訊，此一方式，使用上及設計上十分便利，但較前者缺乏彈性，無法提供任意比例的縮放及平移或相關圖層套疊的分析工作，但對於主題明確且內容固定的資訊，是不錯者展現方式。如圖6.6所示。

圖6.6 影像地圖查詢系統畫面

C.文字查詢系統

查詢空間資訊，除了以圖面的方式之外，運用地名或大地座標等文字方式查詢，亦是十分普遍的需求，本計畫中亦針對所建立的玉山國家公園新舊地名資料庫，建立地名及座標查詢系統。如圖6.7及6.8所示。

圖6.7 文字查詢系統畫面

　

圖6.8 文字查詢系統查詢結果

　

  1. 震災資料收集

針對玉山國家公園境內，與九二一震災相關研究報告及調查報告加以收集，目前已處理的計畫如下，並持續針對正在玉山國家公園進行中的研究案保持關切：

(玉山國家公園管理處企畫經理課)

(玉山國家公園管理處委託逢甲大學地理資訊研究中心)

(本計畫分析)

針對這些研究成果及調查報告內容中的空間資訊，如崩坍位置衛星判識影像，加以圖形化處理。並整合文字報告後，將研究成果及調查報告上網。