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【漫步在雲端】系列報導-19

可以自己畫的世界地圖～開放街圖 OpenStreetMap(上)

高雄區農業改良場 鄭文吉

※本文已於2014年5月發表於農業世界雜誌369期95-101頁※

前言

前兩期為大家說明將地圖數位化後的各種優點，也介紹幾個重要的地圖網

站，除了大家最熟悉的 Google Maps 外，還說明微軟(Microsoft)建置的 BingMaps和內政部所建置的國土測繪圖資網路地圖的特性和優點。當然，從功能來說，提供全台街景圖的 Google Maps，感覺上自然就比較好用；不過，其他兩個系統也有它們的獨特優點，像是資料更新速度比 Google Maps快，可以避免走冤枉路；至於國土測繪地圖，更可以提供精細到顯示每戶門牌號碼的程度。

因此，如果能同時善加利用各系統的優點，就可以得到更好的查詢效果。

由於數位地圖系統必須花費龐大經費和人力來進行建置和維護工作，所以

只有像 Google、Microsoft這種跨國大企業才有能力建置，或者是像國土測繪地圖那樣由國家政府機關出面負責建置。對一般人來說，如果也想憑一己之力來

畫出一張數位地圖，如果是小範圍的交通旅遊資訊簡圖介紹還好，反正規模並

不大，但若要畫出整個鄉鎮都市甚至全台灣的詳細街道圖，那根本是不可能的

事情。

在連載第 5 期介紹「雲端計算」時曾提過，對於需要進行大量計算工作的科學研究領域，像是天文、數學、物理、氣象、蛋白質結構及新藥物研究等等，

科學家可以利用「分散式計算」的方式，先將需要處理的資料加以分割，然後

邀請全世界無數的使用者一起幫忙計算。由於我們的電腦計算功能平常並沒有

被完全發揮，甚至大部分時間都在閒置狀態，這些分析程式就可以利用這些剩

餘的計算能力進行運算，因此對使用者根本沒有影響；但研究人員卻能得到足

以比擬超級電腦的計算能力，而能進行以前因為經費不足而不敢嘗試的科學分

析。

同樣的，或許一個人沒法畫出世界地圖，但若能集合眾人之力一起做，每

個人畫一部分，就有可能完成原本需要由大公司花大錢才能做到的事情。這就

是號稱地圖界的維基百科～開放街圖 OpenStreetMap。

然而或許有人會問，Google Maps 明明這麼好用，大家通通改用 GoogleMaps不是就好了? 為什麼還需要勞師動眾，動員全世界志工人員來重新繪製另一個世界地圖? 因此，在介紹這個開放街圖 OpenStreetMap之前，就先為大家說明一下，如果世界上真的只剩一家地圖業者，到底會有甚麼問題。

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讓 Google Maps統一世界有甚麼不好?

前面一再提到，要建置一個地圖系統，需要花費大量的人力物力來進行描

繪和定位工作，才能把真實世界的各種地標加以數位化，轉換成經緯度座標建

檔儲存，之後還需要配合現況不斷的進行更新維護，才能維持這張數位地圖的

正確性。此外，為了加快建置速度，地圖業者間往往會以收購的方式，直接把

其他業者所建立的區域地圖資料買下來加以整合，以減少從頭開始畫圖的時

間。因此，企業間互相購併到最後，大概也只剩下 Google、Microsoft這種跨國企業，才有辦法整合出全球規模的地圖。如果有一天，Google真的連 Bing Maps也買下來變成天下至尊，大家也不用太意外。

雖然前面一再強調做這個要花很多錢，但到底得花多少錢呢? 恐怕一般人也很難以想像。其實 Google自己就曾說過，為了維護 Google Maps這張世界地圖，他們每年投入超過 10億美元的經費預算～而且，這還不包括他們購併其他地圖業者所花的費用。

為什麼這些跨國大企業願意花這麼多錢來投資數位地圖製作呢？因為現在

的數位地圖已經不只是單純顯示「地圖」的功能而已。加上現在附有 GPS定位系統的行動裝置越來越普遍，不

但汽車裡面有 GPS導航系統，口袋裡面有智慧手機，隨時都在確

認你現在在哪裡，再經由電腦的

運算，根據你所使用的交通工

具，幫你算出離目的地還有多

遠、要怎麼走、多久會到，再提

供附近有哪些景點、餐廳等等，

方便大家規劃旅遊及食宿行程，

這些都是紙本地圖做不到的事情

(如圖 1)。

雖然現在 Google Maps也像 Google所提供的其他服務那樣，一般民眾都可以免費上網查閱地圖或者規劃行程，只有大量使用時才需要付費(例如汽車導航系統業者)。然而，Google又不是在做慈善事業，人家花了那麼多錢，當然不可能一直免費提供使用。在圖 1 的例子中，那些小吃店原本在地圖裡並沒有一一顯示，只有在我們搜尋附近商家時才出現在清單裡。這就表示 Google其實早就已經把商家都建檔完畢，但這些資訊是要直接顯示在地圖上，或者等有人搜

尋時才出現，甚至讓你連搜尋也找不到，都是由 Google決定的。

由此可見，現在地圖資訊的提供已經變成一種巨大的商機，一個開店做生

意的店家如果沒有被收錄到地圖裡面，就不可能被導航系統搜尋到，這時客人

不知道有你這家店，就可能會過門而不入。因此如果有一天，全世界的地圖業

者真的都被 Google購併(其實現在也差不多了)，所有 GIS地理資訊系統都必須

圖 1. 以 Google Maps搜尋農委會附近小吃店，除了在地圖上標示位置外，也會依照距離遠近顯示商

家店名、地址和電話等相關資訊。

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靠 Google提供地圖資訊才能運作，難保到時 Google不會突然宣布，以後查詢使用也通通要錢，或者店家必須付費才能被標示在地圖上。到那個時候，由於

已經沒有其他地圖系統可用，那就只能任憑宰割了。

或許有人會說，是你想得太嚴重了啦，人家 Google一直是很 Nice的，怎麼可能會發生那樣的事情？好吧，那就從另一個角度說起～到底是誰決定某個

東西能不能出現在地圖上呢?以現在的狀況看來，答案當然是製作地圖的業者。因此就算 Google不會像綁架犯那樣故意隱藏店家資訊，除非你交錢才會幫你顯示出來；其實光是地圖更新的問題，就讓人很傷腦筋了。就像上期提到的，台

北捷運信義線完工 5個月，Google Maps才終於把它標示上去(上期寫文章的時候都還沒標上去)；而高雄區農業改良場遷移到長治鄉至今已經 6年半了，但現在屏東市舊場址在 Google Maps上面所畫的，還是原本舊改良場裡的道路。像這種道路現況變更但地圖沒有更新的狀況，平時可能只是讓導航系統迷路，害

使用者多跑冤枉路；但若是在偏遠山區出這種狀況，導致救護車或救災人員迷

路，那可就不是甚麼好玩的事了。

另一方面，雖然開店的商家都巴不得自己能被登在 Google Maps上，但對一般人來說，有時我們反而不希望自己被標示在 Google Maps或街景圖上。例如過去就曾發生公眾人物不小心被拍到出現在敏感的地方(例如汽車旅館之類的)，因而造成困擾；更別提有小偷利用街景圖事先勘查地形，找尋容易攀爬的路線及監視錄影器安裝位置，然後再下手行竊的案例。但這時除了跟 Google反映，然後耐心等待他們幾時有空去修正外，其實真的是一點辦法也沒有。

因此，我們需要有另一個足以和 Google Maps抗衡的系統，才能避免這種由獨家企業掌控所有地圖資訊的問題出現，這也就是本期要介紹的開放街圖～

OpenStreetMap。

開放街圖 OpenStreetMap是甚麼?

開放街圖 OpenStreetMap 是一個由全世界志願者共同合作繪製出來的

全球地圖資訊系統，一般簡稱為

OSM。它的運作原理很簡單，先在網站提供一個以經緯度定位的空白地

圖，讓任何人都可以加入參與繪製地圖

的工作，協助在上面標示道路、房舍、

農田、河流…等各種地標，並且附上這個地標的相關資訊；如果有人發現前面

畫好的部分有畫錯或者標示錯誤的地

方，也可以隨時加以修正，不用跟誰回

報然後等管理員修正。例如前面提到高

雄區農業改良場已經遷移 6年半了，但

圖 2. OpenStreetMap 上面高雄改良場舊場址現況，除了內部新闢道路外，還可以標註屏東演藝

廳、停車場、行人徒步區及木棧道等，方便使用

者參考利用。畫面中所見的所有道路，除了屏東

教育大學因內部狀況不明無法修正外，其餘都是

筆者現地探勘後畫出來的。

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舊場址 Google Maps上面到現在還是沒有更新；但如果換成 OpenStreetMap，住在附近的人(也就是我啦)就可以直接加以修改，讓地圖隨時保持最新狀態(如圖 2)。

由於每個人都可以貢獻自己知道的部分來協助編修，如果有人畫錯或故意

亂畫亂刪，其他人也可以馬上動手修正回來；甚至如果有人畫了不該畫的東西，

例如未經同意把你家描繪上去，也可以動手把這個地標刪除，只要說明一下為

何要刪除這個地標就行了，讓地圖的正確性得到保障。這樣一來，經由眾人不

斷的補充和修正，就可以讓地圖的內容越來越完整，而且品質也不會輸給那些

花大錢製作的商業地圖，更不會有前面所提到的那種侵犯隱私權的問題發生。

由於這樣的運作模式跟維基百科(Wikipedia)很像，因此也被稱為「地圖界的維基百科」。

既然取了 OpenStreetMap這樣的名稱，就表明這個系統也秉持開放(Open)軟體的一貫原則～一切公開、一切免費。因為這個地圖是集合眾人之力畫出來

的，因此裡面的資料當然也是屬於眾人所有，不會有哪個企業團體可以聲稱這

是他們做的，所以你要先付費才能使用。也就是說，任何人都可以免費下載裡

面的資料，然後做進一步的利用，不管是開發汽車 GPS導航系統、旅行業者提供旅遊資訊行程安排、或者任何會用到地圖資訊的地理資訊應用系統，甚至只

是單純想用來標示各種東西在全台灣的分布情形，都可以放心使用這張眾人合

力畫出來的地圖，不用擔心當你的應用系統運作越來越順暢後，有一天突然收

到通知要你交錢，不然這地圖就不給你用了，這時就真的會讓人有被綁架的感

覺。

或許有人會問，Google等大企業已經花那麼多錢製作地圖了，現在又有人另外做一套免費的給大家用，這樣會不會有甚麼侵權之類的法律問題啊?萬一Google 不堪損失提告怎麼辦?其實不用擔心，因為地圖是根據現實世界描繪出來的簡圖，因此每個人本來就可以依自己的需要畫地圖。舉例來說，假設有某

位攝影大師拍了漂亮的風景照，如果有人直接拷貝他拍的照片來賣，這樣當然

是犯法；然而如果有人自己拿相機到同一地方拍同一個角度的照片，雖然兩張

照片可能看起來很像，但卻不能說這是侵權行為，所以不准大家去那裏照相吧?

誰都可以參與 OpenStreetMap的製作嗎?

或許又有人會說，要畫出精準的地圖需要受過專業訓練，而且還要配合使

用專業的測量儀器設備才行；沒有精確的測量描繪，畫出來的地圖一定歪七扭

八。一般沒受過訓練的人，怎麼可以隨便讓他們參加地圖製作?萬一有人亂畫一通，甚至把別人畫好的部分刪除或胡亂修改了，那該怎麼辦?

其實不用擔心，因為我們根本不需要去現場實地丈量紀錄，才能回來畫地

圖。因為 OpenStreetMap本身已經提供衛星空照圖，大家只要幫忙辨識那些是道路、那些是房子，然後把它們通通描繪出來就行了。雖然看起來動作很簡單，

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問題是，由於全台灣的大街小巷實

在是太多了，都會地區可能還好，

但偏遠鄉下地區往往就只畫出重

要道路(如國道、省道、縣道及鄉道)，以便先建立全國道路網，至於村莊內的道路可能就沒有人畫

了～甚至可能連村莊本身都沒有

被標示出來。因此，需要有更多在

地人士去協助繪製，才能讓這個地

圖越來越充實(如圖 3)。

對 OpenStreetMap 來說，在地人士的協助是非常重要的。因為

雖然任何人都可以根據衛星空照圖來描繪上面的道路、房舍等地標，但因為衛

星空照圖其實也不是即時影像，因此如果之後又有修正，像是開了新道路，或

者反過來有某段路被封鎖了，這些都沒法從空照圖看出來。但如果能由當地居

民人士加以確認，就能得到更為精準的內容。

結語

本期為大家介紹，當地圖資訊被單一業者壟斷時會有甚麼問題出現，希望

能讓大家了解，雖然 Google Maps明明這麼好用又不用錢，為什麼還是有人要去推動建立開放街圖(OpenStreetMap, OSM)這個由民間自建的世界地圖。事實上，經過多年來的努力，這個地圖在許多國家(尤其是在歐洲)已經建置得十分完善，除了缺少街景圖外，正確性甚至比 Google Maps 還要高~因為任何人只要發現路況有變化，都可以馬上進行修正，不用花上幾個月的時間等業者幫你修

改。

在台灣，雖然都會地區已經十分完善，但鄉村或偏遠地區往往只有畫出重

要道路，還沒有村莊內詳細的街道巷弄，因此還是需要有更多在地人士協助確

認，才能一起完成這個免費的世界地圖系統。由於農業世界讀者以農友和農業

工作者居多，正是最欠缺的部分。如果能有更多人願意一起加入幫忙，不但可

以畫出自己家鄉的地圖，還可以順便為自己的休閒農場、觀光果園做廣告，可

說是一舉兩得。

本期由於篇幅限制，關於 OpenStreetMap的應用，以及如何在上面建立和編輯地標，這些就留待下期繼續為大家介紹，敬請期待。

圖 3. OpenStreetMap提供衛星空照圖，方便大家參考描繪。圖中所示為高雄場旗南分場附近的衛

星空照圖，除了省道(紅)和縣道(黃)之外，其他都還有待補充。