何謂GIS?

　　地理資訊系統，簡稱為GIS(Geographic Information System)，顧名思義，即由「地理(Geographic)」、「資訊(Information)」、「系統(System)」三者結合而成。以往傳統地圖多以紙張製作，難以呈現空間內的綜合資訊。但GIS突破此限制，如以查閱地圖上某一村里為例，傳統地圖僅能止於地名的呈現，而透過GIS系統點閱地圖上該村里則可以進一步展示其人口分佈、觀光景點、產業結構…等等資訊，亦可藉由GIS整合分析功能，找出全國超過5,000人之村里名稱與分布情形。因此，只要談及與空間分布相關的知識都可納入「地理」的範疇；若將空間資料以數位化、向量式處理後，儲存於電腦資料庫內，即是「資訊」；再將電腦硬體、操作軟體、空間資料與使用者連結在一起，則為「系統」，此即為地理資訊系統(GIS)。今日，GIS已成為整合圖面資料及屬性資料庫之輸入、儲存、取用、分析、展現等之最佳利器，能提供決策者全方位之重要資訊。

GIS之歷史

▲尼加拉瓜San Francisco Libre保護區內前後期監測影像與現地調查成果-人為焚燒開墾【2008年12月(左上)、2009年02月(右上)、現地照片(下)】

　　早在15,500年前，於法國Lascaux附近的洞穴牆壁上，Cro- Magnon獵人們畫下其所捕獵之動物圖案，並刻劃與這些圖案相關的遷移軌跡路線和數量紀錄，這些早期紀錄符合了現代GIS的二元素結構：一個圖形文件對應一個屬性資料庫。1963年，加拿大測量學家R.F.Tomlinson首先提出GIS此一術語；1967年，其於安大略省渥太華之林業和農村發展部門下建立了世界上第一個GIS－加拿大地理資訊系統(Canadian GIS，CGIS)，用於自然資源管理與規劃；然其建置過程耗時久遠，一直持續到70年代才完成全國數位土地資源資料庫，但無法作為商業用途，不能與如M&S Computing (之後稱Intergraph)等銷售各種商業地圖應用軟體的供應商競爭，因而限制了其發展。然至80年代，隨著微型計算機硬體的發展，使得如Intergraph、ESRI(Environmental Systems Research Institute)和CARIS(Computer Aided Resource Information System)等之供應商成功地合併大多數的CGIS特徵，作為商業販售，使 80年代做為GIS普及和推廣應用的時期。早期因電腦設備極為昂貴，僅政府機構擁有足夠的財力與人力來發展GIS，至80、90年代產業成長刺激了GIS於UNIX工作站和個人計算機應用。更至20世紀末，由於各種界面、系統迅速成長、個人電腦普及以及網際網路的快速發展，GIS的應用開始日趨個人化、生活化，而今，不論是政府機構、企業團體以至於個人，都可以依用戶端需要，建置一個地理資訊系統，隨時為自己提供即時的空間分析。

GIS之應用與趨勢

　　GIS技術迄今已臻純熟，相關應用急速增廣，成為資訊界一個跨學門的新科技，其所涵蓋的理論和技術源於數個傳統學科，包括地理學、測量學、資訊科學、數學等；但就應用方面而言，其所涉及的領域更為廣泛，如於環境資源管理、都市規劃、石油、電力、水資源供應、交通、公共安全、急救、生態保育、考古調查、流行病追蹤、防災及災害損失預測、投資評價、國土規劃、市政建設和軍事等等與地理座標相關的領域，都可以利用GIS來輔助作業。
　　然隨著電腦圖形技術、多媒體技術、空間技術、數據資料庫技術、大容量儲存技術及寬頻光纖通訊技術的突飛猛進、數位地球（Digital Earth）的提出、數據通訊瓶頸消除後之衛星網路的建立，以及大量遙感衛星的發射，使當前GIS已跳脫文字、數字、製圖時代的印象，GIS總體已推向網路化、開放性、虛擬實境、結合化、空間多維性等發展趨勢，如網路GIS(WEB GIS)、開放式GIS (Open GIS)、虛擬GIS(VGIS)、多媒體GIS(MGIS)、結合化GIS(3S技術結合)、多維化GIS(3D、4D GIS) 、組件式GIS等等。

▲3S技術的集成充分展現了學科發展自細分走向綜合，可為用戶端解決各種複雜問題，已成為很多國家防災工作的主流。

　　GIS的重要發展趨勢之一為與遙感探測（Remote Senesing；RS）和全球定位系統（Global Positioning System；GPS）的結合，稱為3S技術。遙感技術的衛星影像資料可以迅速掌握地表條件變化的訊息，但卻無法表達確實地理位置，加入GPS的引導，已成為GIS快速定位和不斷更新之手段，反過來再利用GIS支援自遙感影像數據中自動擷取有效之資訊；3S技術的集成充分展現了學科發展自細分走向綜合，可為用戶端解決各種複雜問題，已成為很多國家防災工作的主流。許多國際組織如世銀、UNOSAT(聯合國衛星應用計畫訓練與研究營運中心)…等，以及國合會亦都用以投入援外扶貧、環境永續發展、氣候變遷等工作。例如97年開始對尼加拉瓜政府提供我福衛二號衛星影像暨GIS技術，並輔以GPS現地定位調查，用以對尼國保護區進行常態性環境監控、緊急災害監測，並提供專業技術教育訓練，促使尼國環境得以永續經營保育、增加糧食增產以扶貧、並降低災害所導致的生命財產損失。

▲福爾摩沙二號衛星(Formosta-2)

結語

　　GIS的發展趨勢並非單一線型，而是多領域相互影響支撐、融合延伸，其目的為更準確快速地提供人類了解和保護其賴以生存的環境。以我國高科技優厚的發展基礎，積極開發與應用GIS的多面性，有利發展我國科技援外空間，建立全球資訊體系，並提升受援國面對全球環境變遷的應變能力、改善政府組織效能以及人民生活條件。

• 更新日期: 2022/05/18
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