地理資訊系統概念第二章 地理資訊系統之國內外發展

本章學習重點• 什麼是地理資訊系統？• 地理資訊系統的發展歷史？• 國內如何發展地理資訊系統？• 地理資訊系統的商業化程度及範圍如何？•

2.1 地理資訊系統之定義 (1) Understanding GIS(ESRI)GIS 是設計用來有效的擷取、儲存、更新、處理、分析、及展示各種形式地理資訊的系統，包括電腦硬軟體、地理資料庫、及操作維護人員。Burrough P. A.GIS 是一組強大的工具，可以自實際世界中進行空間資料的收集、儲存、取用、轉換及顯示。

2.1 地理資訊系統之定義 (2) Stan Aronoff(GIS:A Management Perspective)GIS 是設計用來搜集、儲存、分析具有地理區位特性事物與現象的資訊系統。Jean Muller(ITC,Netherlands)GIS 大多是高投資的大規模電腦作業系統，通常是由中央、省、及地方政府出資建置。主要的目的是協助行政主管有效的管理自然及人文資源。

2.1 地理資訊系統之定義 (3) David Cowen(University of South Carolina)GIS 是具有整合空間資訊及協助解決真實世界問題的決策支援系統。Phillip Parent and Richard ChurchGIS 的主要目的是透過疊圖及空間分析功能，將原始地理資料轉變為能支援空間決策的資訊。

2.1 地理資訊系統之定義 (4) DavisGIS 是一套以電腦為基礎的系統，可以由地圖上輸入、儲存、管理、分析及展示空間（及非空間相關）資料；結合資料庫及空間分析能力，並製作系列性產品。BernhardsenGIS 是可以利用一般電腦為基礎來處理與分析地理資料的系統，該系統包括硬體軟體周邊相關製圖及交流設備。

2.1 地理資訊系統之定義 (5) 內政部資訊中心（ 1993 ）所作之定義如下：地理資訊系統是幫助吾人處理地理資料及協助空間決策地電腦系統具備地理資料輸入處理管理分析及輸出的功能。

2.1 地理資訊系統之定義 (6) 北京大學遙感與地理資訊系統研究所的定義：考慮到地理資訊系統與資料庫、 CAD 等理論和技術的區別，認爲，地理資訊系統是由電腦軟硬體、地理資料和用戶組成的，通過對地理資料的採集、輸入、存儲、檢索、操作和分析，生成並輸出各種地理資訊，從而爲工程設計、土地利用、資源管理、城市管理、環境監測、管理決策等應用服務的系統，是電腦科學、遙感與航測技術、電腦圖形學、電腦輔助設計、應用數學、地理學、地質學等學科綜合發展的産物。

2.1 地理資訊系統之定義 (7) 1. 就它的組成和功能而言：GIS 是設計用來有效地擷取、儲存、更新、處理、分析及展示各種形式地理資訊的系統，系統組成包括：電腦軟硬體、地理資料庫及操作維護人員。 2.  就它所處理的資料而言：GIS 是用來蒐集、儲存、分析具有地理區位特性事務與現象的資訊系統。

2.1 地理資訊系統之定義 (8) 3. 就它的運作而言：GIS 大多是高投資的大規模電腦作業系統，通常是由中央、省、及地方政府出資建造。主要的目的是協助行政主管有效地管理自然及人文資源。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策支援系統。它也是空間策略規劃時之重要工具。

2.1 地理資訊系統之定義 (9) 5. 就它的分析方式而言： GIS 的主要目的是透過疊圖及空間分析功能，將原始地理資料轉變為能支援空間決策的資訊。

2.2 地理資訊系統之過去發展 --需求 (1) 地理資訊系統之成長歷史有下列之需求：在科技需求上：電腦硬體之進步、電腦軟體（繪圖技術、資料結構、資料庫設計、網路技術）之進步；在管理需求上：從事土地規畫管理時，常常需要綜合地形、地質、土壤、水文、交通、人口等多種地圖資料疊合在一起參考，來制定決策及策略規劃。

2.2 地理資訊系統之過去發展 --需求 (2)地理資訊系統之成長歷史有下列之需求：在操作需求上：在傳統大量工作之操作需求，如不同主題圖之疊圖需求，地名屬性輸入等繁重重覆例行之工作。在學術發展上：為求低成本、廣泛地使用、增進執行效率及資料流通上，發展資料結構及資料標準化，促使 GIS快速發展。

2.2 地理資訊系統之過去發展 --需求 (3)地理資訊系統之成長歷史有下列之需求：在知識教育需求上：技術之擴散、專業人力之需求，專業書籍出版，研討會成立，訓練班成立，都促使 GIS快速發展。在地理資料的收集需求上：利用遙測技術可快速的蒐集廣大區域的氣象、地形、水文、植生、土地利用等等資料。利用衛星定位系統（ Global Position System,GPS ）能夠準確的記錄各種資料的位置。

2.2 地理資訊系統之過去發展 --需求 (4)地理資訊系統之成長歷史有下列之需求：在資料整合需求上：以水土保持工作為例：由衛星所得影像可以知道甚麼地方在開發。疊合上土壤、坡度等資料，就可以判斷那些地方有不當開發的狀況。再配合地籍資料就可以知道誰的土地有不當開發的行為。在資料分析需求上：整合的資料需進一步的分析。例如為了瞭解不同水土保持措施的效果，可將各種措施下之土壤、地形、植被的狀況建構土壤沖蝕的模式，模擬各種措施的效果，以便作成決策。

2.2 地理資訊系統之過去發展 --需求 (5)地理資訊系統之成長歷史有下列之需求：在廣泛的使用者需求上：應用的範圍不斷擴大如從土地規劃擴展到交通、電力、電信、自來水、石油、環境保護、市政管理、市場分析、教育、軍事等等；可以說只要是地圖的使用者就有使用地理資訊系統之可能。

2.2 地理資訊系統之過去發展 --需求 (6)

地理資訊系統之成長歷史有下列之需求： 在商業化需求上： GIS 的使用者由政府部門、軍事部門等大型國家級機構到民間學校大團體，再到企業個人之發展，需要迅速的商品化，一般小型機構才有能力使用及發展。基於電腦科技之進步電腦速度加快、記憶容量增大、網路之連通、多媒體之發展、行動通訊之發展，並且各項成本下降，使得 GIS迅速發展。

2.2 地創新時期理資訊系統之過去 --創新時期 (1) 表 2-2 、創新時期之 GIS 發展1963 技術 CGIS （加拿大地理資訊系統） 發展開始1963 一般 都市及區域資訊系統聯盟成立1964 學術 哈弗實驗室成立1967 技術 DIME資料結溝及資料庫被發展 1969 商用 ESRI公司成立

2.2 地創新時期理資訊系統之過去 --創新時期 (2)表 2-2 、創新時期之 GIS 發展1969 商用 Intergraph公司成立1969 學術 現代 GIS 分析觀念包括疊圖處理1972 技術 Landsat 1 號衛星發射1974 學術 AutoCarto 第一屆研討會開始1977 學術位相的資料結構研討會

2.2 地理資訊系統之過去發展 -- 商業化時期 (1) 表 2-2 、商業化時期（ 1981-1999 ） 1981 商用 ArcInfo發售1984 學術出版” Basic Readings in Geographic Information Systems for Land Sources Assessment”1985 技術 GPS開始運作1986 學術” Principles of Geographic Information Systems for Land Sources Assessment” 出版

2.2 地理資訊系統之過去發展 -- 商業化時期 (2)表 2-2 、商業化時期（ 1981-1999 ）

1986 商用 MapInfo 公司誕生1987 學術 國際期刊 Journal of Geographic Information Science 發行 1988 一般 GISWorld 開始發行1988 技術 TIGER格式發布1992 技術 DCW釋放

2.2 地理資訊系統之過去發展 -- 商業化時期 (3)

表 2-2 、商業化時期（ 1981-1999 ）1994 一般 Open GIS 協會誕生1996 技術 網際網路 GIS 產品上市1996 商用 MapQuest1999 一般 GIS 日

2.2 地理資訊系統之過去發展 --開拓時期（ 2000 ） (1)

表 2-4 、開拓時期之 GIS 發展 2000 商用 GIS超過＄ 7億 2000 一般 GIS使用者已超過 100 萬人

2.2 地理資訊系統之過去發展—國內發展 (1)

從民國 75年，國立台灣大學地理學系引入國內第一套地理資訊系統軟體，開啟國內地理資訊系統應用與研究的先河。在短短的數年之間，國內的地理資訊系統數量、研究人員、學術單位所提供的課程等，都呈幾何級數的成長，為我國的地理資訊系統學術發展和應用研發建立良好的基礎。目前， GIS 的學者和使用單位遍及地理、土地資源、森林、都市計畫、測量、土木等等不同領域和單位。

2.2 地理資訊系統之過去發展—國內發展 (2)

就政府部門而言，分成兩類型，一為地政自動化業務，另一為遙測應用業務。前者是以內政部地政司及內政部資訊中心（前身為地政資訊中心）為主，後者則以農委會的遙測小組為核心。民國 79 年，行政院經濟建設認為地理資訊系統有其推廣價值，負責全國性地理資訊系統的推動。這個單位在行政院資訊推動小組之監督下，由內政部負責召集，我國政府部門的地理資訊推動工作正式展開。

2.2 地理資訊系統之過去發展—國內發展 (3)

表 2-5 、國內地理資訊系統的軟體技術演變  GIS 形態（ 功能） 作業系統早期 專業型 GIS 軟體全功能模組的 GIS 工作站 (UNIX ）中期 桌上型地理資訊系統 Window 主從架構方式近期 Embeded GIS 嵌入式 GIS2000年後 Internet GIS （如 MapGuide 及 ） Web GIS

2.3 地理資訊系統之商業化 —軟體工業GIS 軟體工業僱用數以千計的程式設計師，軟體設計師，系統分析師，應用專家及銷售職員，背景包括電腦科學、地理學及其他專長。

2.3 地理資訊系統之商業化 —資料工業 地理資料的獲得、新增、維護、傳播和銷售也需要很大量的經濟活動。

2.3 地理資訊系統之商業化 — GIS 服務業 網際網路允許 GIS使用者由遠端的網站存取特別的功能。例如MapQuest網站（ www.mapquest.com）提供路徑規劃（ routing）服務，此項服務每日有數百萬人要使用，以便找到兩點之間最佳運輸路徑。

2.3 地理資訊系統之商業化 — GIS 出版業 GIS 出版業包括雜誌、教科書和期刊在GIS世界中雖佔少數，但其影響力確是很大的。有許多雜誌在 GIS社群中被指定，而且有些新聞導向的網站顯著地增加。

2.3 地理資訊系統之商業化 — GIS 的教育業 在 GIS 中，教育（ Education ）和訓練（ Training）之間有很大的不同。訓練是針對特定軟體產品的使用所作的教導；教育是針對一般基本的 GIS 原理的教導。