112 地方特考四等 測量製圖類科 地理資訊系統與數值製圖概要 考古題詳解
第 一 題25 分
傳染病之社會衝擊層面極廣,請試述在傳染病資訊收集、風險評估、資源分配三個項目與地理資訊系統概念和應用之相關性。
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核心觀念
本題考查地理資訊系統(GIS)如何支援傳染病防治的決策。GIS 結合具有地理位置的資料與空間分析,可將病例、人口、醫療設施、交通與防疫資源等資訊整合在地圖上,協助掌握疫情分布、評估風險及安排資源。
傳染病分析常整合兩類資料:
- 空間資料:病例或機構的位置、行政區界、道路網、醫療院所位置等。
- 屬性資料:發病日、年齡、症狀、檢驗結果、人口數、床位數、物資存量等。
把事件的時間資訊納入空間分析,便能進一步觀察疫情隨時間的變化。資料應依個資與公共衛生規範妥善處理,公開地圖宜使用適當的彙整尺度,避免直接揭露個人身分或住址。
解題方法
依題目指定的「資訊收集、風險評估、資源分配」三個項目作答。每一項都說明 GIS 使用的資料、空間分析方式與可支援的防疫決策,形成「蒐集整合—分析判斷—配置應變」的完整流程。
一、傳染病資訊收集
GIS 可整合衛生機關通報、醫療院所就診與檢驗資料、人口統計、環境條件及交通等資訊,並將病例依地址或座標定位,連結發病時間、檢驗結果、年齡等屬性。
主要用途包括:
- 建立疫情空間資料庫:統一病例、人口、行政區、醫療機構等資料的座標系統與欄位格式,便於跨單位交換及比對。
- 呈現病例分布與變化:以點位圖、分級設色圖或時間序列地圖呈現病例數、發病日期及行政區差異,掌握群聚與擴散情形。
- 支援疫情通報與更新:將新通報病例和既有資料連結,持續更新疫情地圖,協助防疫人員掌握疫情現況。
資訊收集的品質會影響後續分析,因此須注意地址定位、資料更新時間、座標精度及不同來源資料的格式一致性。
二、傳染病風險評估
GIS 可將病例分布與人口、場所、交通及環境資料疊合分析,辨認疫情熱區及高風險族群或地區,供防疫單位排定調查與防治優先順序。
常見分析方式包括:
- 病例密度與群聚分析:以點密度或空間統計方法辨認病例集中區,找出需優先調查的熱點。
- 人口與環境疊合:將病例數與人口數、人口密度、人口年齡結構或特定場所資料比較,評估各地區暴露情形。比較地區時,可用發生率而非僅看病例總數,例如
第 二 題25 分
制定地區災害防救計畫須考量災害發生狀況與災害潛勢特性。請試述 3S 技術——地理資訊系統(GIS)、遙感探測(Remote Sensing)、全球導航衛星系統(GNSS)——如何應用於地區災害防救計畫中減災、整備、應變、復建四個階段。
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核心觀念
本題考查 3S 技術如何支援地區災害防救計畫的完整循環。重點不在分別列出 GIS、遙測與 GNSS 的定義,而在說明三者如何配合災害資料,應用於減災、整備、應變、復建四個階段。
- 地理資訊系統(GIS):整合、管理、分析及展示具空間位置的資料,例如地形、土地使用、人口、交通、公共設施、歷史災害紀錄與災害潛勢圖。
- 遙感探測(Remote Sensing):利用衛星、航空攝影或無人機等平台取得地表資訊,適合大範圍調查與災前、災中、災後變化監測。
- 全球導航衛星系統(GNSS):利用衛星定位、導航與授時,取得人員、設備或地物的座標,支援測量、定位、導航與即時回報。
三者互補:遙測提供地表觀測資料,GNSS提供精確位置,GIS則負責整合資料、分析空間關係並製作決策資訊。
解題方法
依災害防救的時間順序作答:災前降低風險(減災)→災前備妥資源(整備)→災害發生時掌握現況與調度(應變)→災後恢復與降低再受災風險(復建)。每一階段都交代 GIS、遙測、GNSS 的作用,並指出資料如何支援計畫與決策。
四階段應用
一、減災:辨識風險,降低災害衝擊
- GIS:整合地形、地質、降雨、河川、土地使用、人口與歷史災情等資料,製作淹水、土石流、崩塌或地震等災害潛勢與風險圖。透過圖層套疊及空間分析,辨識高風險地區、可能受影響人口、重要設施與交通節點,作為土地使用管制、設施改善及防災工程優先順序的依據。
- 遙測:以衛星影像、航照或無人機影像調查地表覆蓋、植生、河道、坡地與海岸等狀況,監測都市擴張、地表變遷、河道淤積或坡地異動。多時期影像比較可協助更新災害潛勢及環境資料。
- GNSS:以高精度定位測量地形、河川斷面、邊坡或防洪設施等關鍵位置,建立可供後續比對的基準資料;必要時搭配連續監測,掌握地殼、地表或坡體的位移變化,支援預警與風險評估。
二、整備:備妥人員、資源與作業程序
- GIS:建立防災資料庫與防災圖資,標示避難收容處所、避難路線、救災據點、醫療機構、物資位置及道路狀況。依災害情境規劃疏散範圍、替代路線與資源配置,並製作供各機關使用的防災地圖。
- 遙測:定期取得與更新地表影像,確認聚落、道路、河道及重要設施周邊環境變化;
第 三 題25 分
請試述傳統紙圖與數值製圖在使用方式和更新資訊兩方面有何優點與限制。
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核心觀念
本題比較傳統紙圖與數值製圖在使用方式及資訊更新上的差異。傳統紙圖以紙張承載圖形與註記,主要透過目視判讀、量測及人工查找使用;數值製圖則以數位資料儲存地物的位置、形狀、屬性及圖層資訊,透過電腦、地理資訊系統(GIS)或相關軟體查詢、顯示與分析。
解題方法
依題目指定的兩個面向,分別比較兩種製圖方式的優點與限制。作答時須指出:紙圖的優勢在於取得、閱讀及現場使用直接;數值製圖的優勢在於資料可搜尋、分析、複製及彈性呈現。至於更新,紙圖通常需人工修測並重新繪製或印製;數值資料便於編修及傳布,但仍須具備正確、及時的資料來源與維護流程。
使用方式
| 製圖方式 | 優點 | 限制 |
|---|---|---|
| 傳統紙圖 | 不需電腦、電力或專用軟體即可閱讀;攜帶與現場查閱直觀;比例尺、圖例及符號固定,適合快速掌握區域概況。 | 查找特定地物及比對多張圖幅較不方便;量測與圖面疊合多仰賴人工,精度及效率受操作影響;圖幅比例尺、紙張大小及既有設計限制呈現方式,難以即時調整或進行複雜空間分析。 |
| 數值製圖 | 可依需求縮放、選擇圖層、調整符號與標示;可用屬性條件搜尋地物,並結合 GIS 進行套疊、量測、統計及空間分析;資料易於複製、備份與傳輸,也能供多人或不同系統使用。 | 使用須有電腦、電力及適用軟體,且需具備操作能力;顯示設備、資料格式及軟體相容性會影響使用;數位資料若缺乏備份或遭設備故障、檔案損毀,可能無法讀取。 |
第 四 題25 分
若想建構一個地區的旅遊主題地圖,請試述向量式資料模式(Vector data model)基本的三種型態,並分別說明其可代表的空間資訊。
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核心觀念
本題考查地理資訊系統(GIS)中向量式資料模式的基本空間幾何型態,以及各型態適合表示的地理現象。向量資料以座標描述空間位置,基本型態為點、線、面;旅遊主題地圖可依景物的空間特性選用。
解題方法
先辨識旅遊景物在地圖上的幾何特徵,再對應到點、線、面:
- 景物的位置可視為點。
- 景物具有長度或延伸方向,可視為線。
- 景物具有範圍與邊界,可視為面。
同一類景物的表示方式會依地圖比例尺與製圖目的而變動,例如大型景區可用面表示,比例尺較小時也可概化為點。
三種基本型態與旅遊地圖應用
一、點(Point)
以一組座標表示位置,沒有可供地圖呈現的長度與面積,適合表示相對於地圖比例尺而言範圍很小的地物或位置。
旅遊地圖可用點表示景點、觀景台、旅客服務中心、停車場、車站或旅館等。點圖徵通常可連結名稱、地址、開放時間等屬性資料。
二、線(Line/Polyline)