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應用 Google Maps GIS 建置農田水利會災情通報系統

之研究

劉日順

財團法人農業工程研究中心 助理研究員 國立中央大學土木研究所博士班研究生

摘 要

由於台灣地區位處亞熱帶西太平洋及南海颱風行徑之要衝，其年

平均雨量高達 2,510公釐，尤其 80%雨量集中在夏季期間，多為颱風豪

雨所帶來者，其降雨量高且瞬間強度極大，以致部分低窪及地層下陷

區域，容易造成淹水災害。行政院農業委員會為加強各農田水利會對

於災害防救之災前預防、災中應變及災後整頓之能力，乃積極推動災

害防救相關業務，以強化各水利會防災相關業務及緊急應變能力，達

成減災目的。為提升災中應變效率，乃積極規劃建置農田水利會災情

通報系統平台，期能以有效率的災情通報系統，減少行政程序、爭取

時間，降低颱洪侵襲對農作物之傷害。

資訊化可有效改善傳統紙本通報所需花費之成本，是故為提升各

農田水利會對於災害通報之效率，本文以建置防災通報系統並結合

Google Maps GIS圖資，以達成即時通報並展示其環境位置，供主管機

關判斷該受災地點是否可能造成重大影響，以利後續防災應變措施辦

理優先順序之依據。

關鍵字：水災、防災、災情通報、資料庫

THE STUDY ON ESTABLISHMENT OF THE

DISASTER NOTIFICATION SYSTEM USING

GOOGLE MAPS GIS J.S. Liu

Agricultural Engineering Research Center, No.18, Hejiang Rd., Jhongli City, Taoyuan

County 320, Taiwan (R.O.C.)、Department of Civil Engineering, National Central

University, Chung-Li city, 320, Taiwan

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Abstract

Taiwan is located on the main typhoon track in the northwestern Pacific

Ocean. The average annual rainfall is up to 2,510 mm, in particular, 80% of

the rainfall concentrated in summer, mostly heavy rains brought by

typhoons. Because of the heavy rainfall and the great strength, so that some

low-lying and subsidence areas, become flood hazard areas. To strengthen

the capabilities of disaster prevention, disaster response and disaster relief

of the Irrigation Association's (IA’s), the Council of Agriculture (COA) is

actively promoting disaster prevention-related businesses to enhance the

IA’s abilities. For raising the efficiency of disaster response, the project

planned and established the disaster notification system platform. With a

view to efficient disaster reporting system, reduce administrative

procedures to gain time, reduce the sets of flood damage to crops invasion.

Information technology can effectively improve the cost of traditional

paper notification, therefore in order to enhance the irrigation associations,

for the efficiency of disaster notification, to build disaster notification

system with Google Maps GIS map data, in order to achieve notification

immediately and environmental position for the competent authority to

determine the affected locations may have a significant impact, apply for a

priority basis to facilitate follow-up disaster preparedness and response

measures.

Keywords: Flood Disaster, Disaster Notification, Database.

一、前言

台灣由於山高水急，每遇颱風或豪雨季節，大量的雨水自高山宣

洩而下，往往對平原地區造成嚴重的災情，對於農作物及相關灌溉排

水設施，均造成相當之破壞。為此，全台各農田水利會每年均依規定

辦理轄區內所屬閘門之安全檢查及農田排水清淤作業，行政院農委會

本於督導之權責，加強對各農田水利會辦理抽查作業，期藉由加強災

前預防措施、不斷改進防災業務辦理績效，以提升各水利會災害防救

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及緊急應變能力。

在汛期進駐應變小組期間。全省各農田水利會需向主管機關行政

院農業委員會回報災害及受損狀況，傳統上以紙本傳真方式回報，此

方式所需花費的人力及時間成本相對較高，在現今高度資訊化的社會

中，應將通報方式改為經由網路資訊系統辦理，並將通報內容記錄於

資料庫，決策者可隨時掌握災害狀況。

為使中央及地方防災應變小組人員能快速適應及操作，本系統依

現行之防災通報業務流程加以設計有關應變小組成立、災情緊急通

報、例行通報及人員基本資料修正等功能，於災情通報作業中，並以

連結 Google地圖作為災情地點之展示，有助於權責單位及時採取應變

措施或行動，提高災害預防及災害發生期間之應變處理效率。

本研究主要目標在於規劃、建置農田水利災情通報系統，使災害

應變期間之中央及地方緊急應變小組之管理、通報作業機制得以網路

資訊化，使災情之即時資訊經由本系統平台得以即時掌握。其建置及

未來實際應用之成果，可進一步作為未來進行災後搶修或復建工程

時，災害補助作業辦理之協助工具。農田水利會災情通報系統平台之

建置，即為提升災中應變效率，期以有效率的通報系統，提升應變效

率，加速相關災害之處理時間。

二、前人研究

與災害防救相關系統之建置在網際網路科技及地理資訊系統更加

發達的今日，技術亦更加成熟，以往必需經由層層回報、傳遞之災情

或氣侯資訊，經由網路之連結及資料庫系統之建置，應變中心可於第

一時間內取得災害應變決策所需之資訊及依據，故對於防災相關系統

之研發及建置，可謂刻不容緩之工作。基於此一理念，徐輝明[3]於 2001

年探討適用於建置地區性防災資料庫之網路地理資訊開發平台，並建

立了蘭陽地區防災資料庫網路地理資訊查詢系統，其建置之防災 GIS

資料查詢項目包含地下水位、山崩潛感值圖等 10種，藉其研究成果，

蘭陽平原範圍內的防災資料圖形及屬性資料庫可經由網際網路依使用

者之需求加以取用，此外其亦建立了區域防災資料庫及查詢系統之架

構模式，可供各縣市建置系統時之參考。張哲豪等[4]於 2001 年建議國

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家防災體系與資訊傳遞之整合方式應以現況需求分析、資訊系統架

構、圖資數化作業、硬軟體配置等考量，其並提出圖文資料共享環境

的發展策策略，對於防災及地理資訊系統之整合有相當的助益。水利

署於 2002年委託台灣大學張斐章教授執行「水災防救資料庫供應系統」[5]，其建置水災防救資料供應之共享網站，提供各河川局及各縣市政府

水利相關單位進行資料檢索及線上即時更新水利設施資料等功能，於

防汛期間並可將現場最新災害資訊回報予應變中心，以作為應變中心

調度救災機具及資源使用之參考依據，對於提升水災防救工作效率、

達成防災減災目的、保障人民生命安全及減少財產損失之成效顯著。

陶翼煌等[6]2006 年探討大型災害的特性及災害防救組織人員溝通上經

常發生之困難後，以易經哲學為原則，結合專案管理理論，提出災害

管理合作網絡之概念，並實作開發災害管理資訊系統，改善災害組織

及資訊系整合之問題，並經由台北縣消防局颱洪災害應變業務之實際

驗證，證明其發展資訊系統架構之實際效用，能有效改善補強目前地

方政府面對災害時管理層面之不足。

以現代網路技術之發展而言，蒐集災情的即時資訊並轉為圖形介

面以作為即時決策之參考依據已非難事，重點在於整合的工作，如能

加以考量，則各個系統之資料庫的均可互相連結與提供資料，本文建

置之災情通報系統亦保留未來提供即時水文訊息及與地理資訊系統整

合之功能，以期提供中央及地方於災害應變基間正確之決策參考資訊。

三、系統建置規劃

1.災情通報系統平台架構：

本系統之架構如圖 1 所示，可分為使用者端(Client)與伺服器端

(Server)，水利會與農委會使用者透過瀏覽器(Browsing Tool)，例如：

Internet Explorer、Google Chrome、Mozilla Firefox等，透過網際

網路(Internet)與伺服器端連結，伺服器端包含網站伺服器(Web

Server)與資料庫(Database)，其中網站伺服器用於提供系統顯示畫

面，災情通報時，使用者可於該顯示畫面中輸入通報內容，並將資料

儲存至資料庫中，災情查詢讀取時，系統由資料庫中取出查詢的資料

後經由網站伺服器顯示於使用者瀏覽器畫面中。

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圖 1 災情通報系統整體架構圖

本系統所採用之網路技術有 CSS、AJAX、ASP.NET FOR C#、HTML，

開發環境為 Visual Studio 2003，畫面以 ASP.NET 開發，以 IIS6.0

作為網站伺服器，資料庫系統使用 Microsoft SQL Server2008，防災

通報系統之平台架構圖如圖 2。CSS 的全名為 Cascading Style

Sheets，是一種樣式表(Style sheet)語言，可將網頁之程式與美工分

開，加上 AJAXA 提高網頁的互動性，速度，以及可用性，AJAX 為

Asynchronous JavaScript And XML 的簡寫，它的設計理念非常類似

Dynamic HTML（或者 DHTML），主要的目的在於提高網頁的互動性

（interactivity），速度（speed），以及可用性（usability）。本文

所建置之「農田水利會災情通報系統」除合乎防災應變期間所需之通

報功能外，為考慮系統之相容性及擴充性，本系統設計採用三層式架

構(如圖 3)，將構成系統之網站設計、程式設計、資料庫分開，以面對

未來農委會需對該系統功能之增減，可加速開發速度，減少開發時間，

本系統設計採用物件導向開發，將其功能物件化可相互取用，減少重

複開發之時間。

二、系統功能概述

本系統依農委會及水利會防災業務及災情通報流程所設計，依照

中央及各水利會業務流程規劃、設計防災通報系統流程，使中央及地

方緊急應變小組人員可快速適應系統，依據現行的災情通報方式，可

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分為兩個主要使用者，農委會及水利會，其中農委會應具有事件成立、

緊急應變小組成立及撤除、讀取水利會通報；水利會部分則具有讀取

農委會成立通知、成立應變小組、災情通報，系統使用案例如圖 4 所

示，其災害時序與業務流程如圖 5所示。

本系統建之通報流程根據傳統通報方式，轉換成資訊系統通報方

式，由農委會先發佈應變小組成立通報給水利會，水利會讀取該成立

通報後，成立應變小組，回報農委會已成立應變小組通知，水利會成

立應變小組後即可開始進行災情通報，系統通報流程如圖 6所示。

圖 2 災情通報系統平台架構圖

圖 3 三層式架構圖

1.登入及基本資料編輯功能

系統網址為 http://floodgate.aerc.org.tw/disasternotify/Login.aspx，提

供使用者帳號權限設定功能、列管之防災水閘門、農田排水及其管理

人員基本資料編輯功能、緊急應變小組輪值人員名單編輯功能，其登

入畫面如圖 7，以下依農委會及水利會兩部份說明各別之功能。

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圖 4 災情通報系統使用案例圖

圖 5 災害時序與業務流程之矩陣表

圖 6 防災通報系統流程圖

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2.農委會功能說明：

(1)成立及發佈緊急通報功能：系統可以針對颱洪來臨前發布「災

害緊急應變小組成立通報單」給與特定之水利會，內容包含事

件名稱、通報文字內容、連絡人與相關資訊。系統可供查詢各

水利會讀取通報單時間與成立應變小組等資訊。

(2)查詢及回覆緊急通報作業功能：系統可查詢各水利會「災害緊

急事件回報單」，針對該回報單進行相關處理方法之建議回覆。

查詢各水利會每日兩次之「例行應變回報單」，並可查詢各農田

水利會災害損壞情形統計表。

(3)撤除通報及例行通報作業：系統可以於應變期間過後，發布「災

害緊急應變小組撤除通報單」給與特定之水利會，歷次災害之

各項紀錄，包含成立通報單、事件回報單、應變回報通知單及

撤除通報單等皆可以進行查詢。

圖 7 使用者帳號權限設定功能

3.水利會功能說明：

(1)依據農委會通報成立應變小組之功能：系統可以讓水利會讀取

農委會「災害緊急應變小組成立通報單」，並進行水利會本身應

變小組成立通報發佈及其內容之填報。

(2)緊急通報作業：系統可以填寫「災害緊急事件回報單」，內容包

含事件名稱、發生地點(坐標)、發生時間、填報人員、處理人

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員、原因、應變措施、處理方式及處理結果等資訊，另亦可讀

取農委會對於該回報單建議處理方式之資訊。

(3)例行通報作業：系統可以填寫「災害緊急應變回報單」，內容包

含回報時間、填報人、灌區水閘門處理情形(包含水閘門座數、

施工中座數、檢查完成座數等資訊)、災害損壞情形(包含沖毀、

受損、完成搶修及搶修中等資訊)、搶修情形說明、損壞情形說

明。可以讀取農委會「災害緊急應變小組撤除通報單」。

4.歷史災害查詢功能：歷次災害之各項紀錄，包含成立通知單、事件

回報通知單、應變回報通知單及撤除通報單皆可以進行查詢。

5.災損地點即時展示：

Google Maps，是由 Google 公司所開發之應用軟體，可於瀏覽

器中顯示各地區之地理資訊，亦為目前市面上廣泛使用之軟體，開

發者欲將 Google Maps 嵌入於網頁中，僅需遵守 Google Map API 提

供之架構即可完成，常見的應用為標示地點。此 API 是一套由

Javascript 所組成之介面，使用此技術可降低地理資訊系統建置及維

護成本。在開發完成網頁中，用戶可以透過輸入相對座標之經緯度

(WGS84)，即可於視窗顯示出該座標對應之地理位置，示意如圖 8。

圖 8 災損地點之即時展示畫面

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四、資料庫系統架構

本系統中將通報內容儲存於資料庫系統，資料庫儲存之優點為

儲存後之資料具結構化特性，允許儲存大量資料，具安全性，除資

料庫管理人員及具有特定權限之帳號允許登入外，其餘使用者無法

取得資料，資料庫儲存形式是以資料表組成，先定義好資料表的各

項欄位及型態，並於系統中通報畫面中填入通報內容，便可將資料

儲存於資料庫中，本系統設計兩個主要資料表，工作站災情通報表

與水利會災情通報，資料表各欄位及型態說明如表 1、表 2，用以儲

存水利會工作站通報內容及水利會本會之通報內容，此二資料表具

有關聯性，亦即水利會本會所儲存之資料是由單一或複數個工作站

所通報之內容組成，即水利會災情通報表中一筆記錄為工作站災情

通報資料表中的一筆或多筆記錄，以達成水利會本會需具備彙整資

料之功能。

表 1 各水利會工作站災情通報表 工作站災情通報[Report] 欄位名稱 欄位型態 欄位中文名稱 WorkStationID Int 工作站代碼 EventID Nchar 事件代碼 No Int 通報編號 Year Nvarchar 所屬年度 UnionID Tinyint 水利會代碼 UserID Int 使用者代碼 ReportTime Datetime 通報時間 Rainfall Float 降雨量 Canal Nvarchar 排水/渠道名稱 Damage_Canal Float 受損水路 Damage_Structures Float 受損構造物 Damage_C_Cost Float 預計受損水路搶修經費 Damage_S_Cost Float 預計受損構造物搶修經費 Destroy_Canal Float 毀壞水路 Destroy_Structures Float 毀壞構造物 Destroy_C_Cost Float 預計毀壞水路搶修經費 Destroy_S_Cost Float 預計毀壞構造物搶修經費 TotalCost 小計 Longitude Float 經度 Latitude Float 緯度 DestroyDescribe Nvarchar 損壞情形說明 RepairDescribe Nvarchar 搶修情形說明 PhotoNearPath Nvarchar 近照檔案路徑 PhotoFarPath Nvarchar 遠照檔案路徑 Modified Bit 是否可修改 TownID Int 鄉鎮代碼 IsIrrigation Bit 是否為灌溉渠道 IsDrain Bit 是否為排水路

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工作站災情通報[Report] 欄位名稱 欄位型態 欄位中文名稱 InundationArea Float 淹沒面積 IsRepairing Bit 是否為搶修中 IsFinish Bit 是否已完成

表 2 各水利會本會災情通報表 水利會災情通報[T5]

欄位名稱 欄位型態 欄位中文名稱

EventID Nchar 事件代碼

UnionID Tinyint 水利會代碼

No Int 第幾次通報

UserID Int 使用者代碼

IsFinal Bit 是否為末次報

RepairDescribe Nvarchar 搶修情形說明

DestroyDescribe Nvarchar 損壞情形說明

Gate Int 灌排水閘門

FinSafeGate Int 完成安全檢查閘門

WorkingOnGate Int 施工中水閘門

WorkingOnSafeGate Int 完成安全檢查施工中水閘門

ReportTime Datetime 通報時間

IsRead Bit 農委會是否讀取

Comment Nvarchar 農委會建議

TotalDestroyCanal Float 毀壞渠道總計

TotalDamageCanal Float 受損渠道總計

TotalDestroyDrain Float 毀壞排水總計

TotalDamageDrain Float 受損排水總計

TotalDestroyStructure Float 毀壞構造物總計

TotalDamageStructure Float 受損構造物總計

TotalCanRep Float 搶修中渠道經費總計

TotalCanFin Float 已完成渠道經費總計

TotalDrainRep Float 搶修中排水經費總計

TotalDrainFin Float 已完成排水經費總計

TotalStrRep Float 搶修中構造物經費總計

TotalStrFin Float 已完成構造物經費總計

Count Int 件數

TotalCost Float 預估搶修經費累計

TotalInundationArea Float 淹沒面積總計

五、系統實作

本系統網站提供水利會及所轄工作站災情通報使用，並供主管

機管行政院農委會查詢，工作站於颱風豪雨事件當中，進行通報之

畫面如圖 9 所示。

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圖 9 災情通報及 Google Map 圖

圖 10 災情通報災損照片上傳圖

畫面中亦包含 Google Maps 圖資，即工作站通報人員於 Google

Map 欄位中點選受災位置即可標示該地點於地圖中，同時於 X、Y

欄位中帶出標記點之經緯度座標，農委會人員可根據此座標，標記

於各水利會目前已建置完成的地理資訊系統中，作為進一步後續資

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料分析使用，此外，於通報畫面中亦提供上傳受災地點之近照與遠

照如圖 10 所示，能夠讓農委會人員可迅速掌握該地點之實際受災狀

況，作為後續應變措施決策之依據。

圖 11 水利會本會災情通報圖

圖 9、圖 10 所示皆為單一工作站所進行之災情通報，可將其視

為整體災情通報的最底層，在其上則為水利會本會應將所有工作站

通報內容予以彙整，並將彙整後的資料在通報給農委會防災應變人

員，本系統亦實作出此功能，如圖 11 所示，此畫面中水利會本會人

員僅需填報轄區內灌排水閘門以及列管灌排水閘門座數與對目前所

有工作站通報之內容作搶修情形與損害情形說明，其他部分則透過

系統加以統計完成，可減少水利會本會人員逐一彙整各工作站回傳

資料之時間，農委會人員讀取此通報後，亦可給予改善建議，水利

會則可根據此建議作應變處理。

六、結論與未來展望

台灣由於山高水急，每遇颱風或豪雨季節，大量的雨水自高山

宣洩而下，往往對平原地區造成相當嚴重的災情，對於農田水利會

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之灌溉排水設施，均造成嚴重之破壞，因此，水利會須通報督導單

位行政院農委會，目前所使用之通報方式為電話傳真，此種方式需

派人力傳送及接收傳真紙本，且農委會防災應變人員無法即時掌握

受災地點之地理位置，為此，本文以實作一套線上防災通報系統，

並結合 Google Maps GIS 圖資，提供水利會人員能夠迅速的通報災

情，以達成即時通報並展示其環境位置，供農委會防災應變人員判

斷該受災地點是否可能造成重大影響，以利後續防災應變措施辦理

優先順序之依據。

由於本文實作之系統主要功能為災情通報，即水利會通報受

災資訊給農委會，農委會再給予建議，屬於災中及災後之應變措施，

期許未來能夠結合其他相關系統，如水文自動測報系統，使農委會

防災應變人員於災前即可即時掌握水利會之灌溉排水路水情資訊，

進一步達成災前通報水利會防災應變人員注意其轄區所管之灌溉排

水設施，使整體防災工作更具完整性。

參考文獻

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