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GIS概念及QGIS下載與安裝 廖泫銘 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 2013/07/30~31 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 Copyright © Elitegroup Computer Systems. All Rights Reserved Page1 課程大綱 • 何謂GIS (Geographic Information System) • GIS 相關概念 • 比例尺 • 解析度 • 概略化 • 地理資料模型 • QGIS下載與安裝 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 一、GIS定義 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 GIS定義 • GIS （Geographic Information System）:具有輸入、儲存、 管理、輸出、展示、查詢、分析、處理地理資料等功能的電腦 系統。(崧旭2009) • 不同領域對GIS可能有不太一致的定義 • An Information System designed for management of spatial data • Acquisition, Auditing, Storage • Processing, Query, Analysis • Display • For more effective spatial decision support 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 GIS 整合各式主題資料 透過共同地理座標整合不同資料來源 向量資料，例如道路、河流 網格資料，例如衛星影像、數值地形 文數字資料 圖像資料，例如掃瞄照片 測量資料，例如全球衛星定位系統(GPS) 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 二、GIS的相關概念 • 比例尺 • 解析度 • 概略化 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 空間概念－比例尺 比例尺 指圖面上一線段的距離和同一線段在地面上實際距離的比例。 ＊1:250,000可以稱作小比例尺地圖，1:5,000稱作大比例尺地圖 ＊大比例尺地圖資訊較細緻，同樣地面範圍內所顯示的資訊較多 ＊每一份紙張地圖都是在一個固定比例尺下繪製，但GIS卻可以任意縮 放比例尺 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 空間概念－解析度 解析度 指影像（網格）資料結構中。每一個像元（網格）所代表真實地面的大 小，即分辨能力。 解析度200m 解析度20m ＊相對而言解析度200m稱作低解析度，解析度20m稱高解析度 ＊解析度高及分辨率高，影像也就較細緻，影像承載的資訊量大 ＊大比例尺地圖可以獲得高解析度資訊 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 三、地理資料模型 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 資料模式的類別與用途 空間資料模式： 在哪裡？ Address, Road intersection Coordinate, Longitude / Latitude (304510,2765540) 屬性(Attributes)資料模式： 是什麼？ Description data not related to location 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 組成地理資料的幾何單元 點 - 如氣候測站、交通事故地點、消防栓、 地下水井、點污染源等。 面 - 如地籍坵塊、行政區域、土地利用、建 築物、 土壤等 線 - 如道路、河流、地下管線、斷層線等 透過抽象化的點、線、面資料模型，讓電腦能夠概 念化理解真實世界的地理實體。 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 空間資料模式（Spatial Data Model） •網格式(Raster) •影像 Image •Each cell represent a homogeneous unit •Color, grey scale, Elevation, etc. •向量式(Vector) •圖層 Layer, Theme •Coordinates, Topology 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 Aerial Photo 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 13 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 14 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 15 組成地理資料的屬性單元 屬性資料(Attribute) 線 面 點 傳統地圖是以符號與注記來顯示資訊，GIS則以屬性資料 方式廣泛記載地理實體的相關背景資料與訊息。 16 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 網格資料的優缺點 •適於表達地形高度、土地利用 等地表資料 •資料結構單純明瞭、製作方式 簡單 •容易與同型態資料結合處理， 適合快速運算的需求環境 •適合影像類資料的處理模式， 如地面高度、氣候資料、遙測 衛星影像等 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 •精確度與資料解析度的平方成 正比，高精確度時需處理大量 資料 •網格資料的圖形呈現有鋸齒邊 緣，較不美觀 •不易處理區域邊的緣劃分及統 計數量資料 •不易處理空間關係複雜的資料， 如管線資料 向量資料的優缺點 •能以點線面等圖徵精確地表達 位置，任意縮放比例尺都不會 失真 •較容易表達記錄空間關係複雜 的資料 •可做較複雜的空間分析及網路 分析 •資料展示方式較接近傳統地圖 •適用於地形、地物資料的呈現 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 •較難表達高度、溫度等地表連 續變化的現象 •資料結構複雜，建置的技術要 求與成本均較高 •疊圖及空間分析功能的執行使 用程序較繁複，學習門檻較高 四、QGIS介紹、下載與安裝 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 QGIS之特點 Free! 降低初學者之使用門檻 Open Source Geospatial Foundation (OSGeo)的官方計畫 開放原始碼地理資訊系統 使用Python或C++開發，可自行擴充功能 技術交流 全球使用者或開發者 提供程式碼的缺陷、修復報告 傳達給其他使用者與開發人員幫忙與建議 社群：互動式的郵件清單 網路平台：Blog、Forum、Wiki 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 參考資源 • 國外 • QGIS官網：http://www.qgis.org/ • • • • • 下載網站：http://download.qgis.org WiKi：http://wiki.qgis.org/qgiswiki Blog：http://blog.qgis.org/ 討論區：http://forum.qgis.org/ 電子信箱：[email protected] • 國內 • Quantum GIS@Sinica: http://gis.rchss.sinica.edu.tw/qgis/ 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 操作介面 1 2 3 4 5 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練 6 22 QGIS安裝環境介紹 QGIS的網站首頁http://www.qgis.org/ 軟體下載: http://www.qgis.org/downloads 102年度「警訊管線地理資訊化圖資繪製」教育訓練