114 高普考高考二級 都市計畫技術 國土、區域與都市空間資訊理論與實務 考古題詳解

核心觀念

本題考查空間資訊技術如何支援「溝通」與「共識建立」。空間規劃涉及不同利害關係者，例如中央與地方政府、專業者、土地所有權人、居民及民間團體；各方對問題、空間影響與方案效益的認知可能不同。空間資訊技術的作用，是把分散的資料轉成可定位、可視覺化、可比較及可共同討論的資訊，協助參與者理解彼此關切，並使規劃討論有共同的事實基礎。

共識並非要求各方完全同意，而是在資訊較充分、影響較清楚的情況下，辨識共同利益與主要歧見，形成可說明、可追蹤的方案或決策。空間資訊能支援這項過程，但不能取代價值判斷、協商程序與民眾參與。

解題方法

可依「資料共享、空間表達、共同分析、參與回饋、決策追蹤」的脈絡作答，並說明各項技術如何降低資訊落差、促進對話及協助比較方案。

一、建立共同的空間資訊基礎

地理資訊系統（GIS）可整合土地使用、人口、交通、環境敏感區、公共設施及災害潛勢等圖層，並以共同的底圖、圖例、座標與資料欄位呈現。各方因此能針對同一地點與同一組資料討論，減少資料格式不一、空間範圍不一致所造成的誤解。

例如討論道路拓寬方案時，可將道路路線與沿線住宅、學校、文化資產及淹水潛勢區疊合，讓受影響範圍及可能衝突更清楚。

二、以地圖與視覺化降低專業門檻

傳統規劃圖、統計表及技術報告不易讓非專業者直接掌握空間影響。GIS 地圖、互動式網頁地圖、三維模型、航照影像及地景模擬，可把抽象的土地使用規定、建設位置、景觀變化與環境衝擊轉成容易理解的畫面。

視覺化有助於居民辨識「方案會在哪裡發生、影響哪些對象、改變何種環境」，讓討論由抽象立場轉向具體空間問題，也使不同背景的參與者較容易交換意見。

三、支援方案比較與共同研判

GIS 空間分析可進行圖層套疊、緩衝區分析、可及性分析、適宜性分析及受影響範圍估算，協助比較不同方案的效益與成本。透過共同檢視分析條件及結果，利害關係者可理解方案取捨的依據。

核心觀念

本題考查以網格資料進行土地適宜性分析時，如何由「個別網格的適宜性評估」逐步進展到「符合條件的特定範圍區位選址」。網格是將研究區切分為大小一致的基本空間單元，每格都可記錄坡度、土地使用、交通可及性、災害風險等屬性，並據以評分與比較。

分析上須區分兩類條件：

• 限制條件：不符合即排除，例如法定禁限建區、保育區、淹水高風險區。常以布林遮罩表示，符合為 $1$、排除為 $0$。
• 評估因子：符合條件後仍可比較優劣，例如距道路遠近、坡度大小、距服務設施遠近。須先轉換成共同尺度，再依重要性加權。

加權線性組合（Weighted Linear Combination, WLC）常用於逐格綜合評分：

其中，$S_j$ 為第 $j$ 格的適宜性分數，$w_i$ 為第 $i$ 項因子的權重，$r_{ij}$ 為該格在該因子上的標準化評分，且 $\sum_i w_i=1$。若限制條件以 $C_j$ 表示，則可寫為：

此法具有補償性：某因子低分可由其他因子高分抵銷。因此，法律或政策上不得開發的條件應先以限制遮罩排除，不能只納入加權總分。

解題方法

以「尋找適合設置公共服務設施的基地」為例，說明從逐格評估到範圍選址的流程。

一、設定目標與分析單元

先明確設定設施種類、研究範圍與選址目標，並將研究區轉成統一解析度的網格。例如每格代表 $100 \times 100$ 公尺土地。所有圖層須採相同座標系統、格網大小與範圍，才能逐格比對與疊合。

二、建立限制條件與評估因子

先依選址規範建立限制圖層，例如排除保護區、河川、既有建成區或坡度超過門檻的土地。將限制圖層轉成遮罩，任何不符合條件的網格令 $C_j=0$。

再選擇可比較優劣的評估因子，例如：

• 坡度愈平緩，適宜度愈高。
• 距主要道路愈近，可及性愈佳；但若須避免道路噪音，則距離過近也可能扣分。
• 距服務對象愈近，服務效益通常愈高。
• 土地取得成本愈低，建置可行性通常愈高。

這些因子原始單位不同，不能直接相加，須先轉為共同評分尺度，例如 $0$ 至 $100$ 分；再依因子方向設定遞增、遞減或區間最佳的評分函數。

三、計算個別網格適宜性

依政策目標或專家判斷設定權重，將各因子評分標準化後，以 WLC 計算各格的總分。假設某格的坡度、交通可及性與服務需求評分分別為 $80$、$70$、$90$ 分，權重分別為 $0.4$、$0.3$、$0.3$，且該格通過限制條件，則：

核心觀念

土地利用現況調查，是在特定時間點記錄土地實際使用情形，並依土地利用分類系統將調查結果建置為具空間位置與屬性資料的圖層。它調查的是「現況」，不等同於都市計畫分區、土地使用分區管制或土地權屬；同一筆土地的實際使用情形，可能與其計畫用途或地籍登記不同。

本題重點在說明空間資訊技術如何支援調查的各階段，以及帶來的品質與管理效益。依作業流程，可分為「資料蒐集與整備、影像判釋與圖形建置、外業查核、成果整合與更新應用」。

法制面可提及《國土計畫法》第 19 條及《國土利用現況調查辦法》。以命題當年（民國 114 年）法規為準；《國土利用現況調查辦法》規範調查作業及辦理方式，調查工作包括圖資蒐集、影像判釋、現地勘查、紀錄及分級分類等。

解題方法

採「調查流程 × 空間資訊技術 × 作業效益」作答。先交代調查資料如何取得與整理，再說明判釋、外業與成果建置，最後歸納技術帶來的效益與應用限制。此架構能完整呈現從資料來源到可供規劃使用的成果，而不會只列出遙測或 GIS 名稱。

空間資訊技術在調查作業上的應用與效益

一、遙測影像與航空測量：掌握地表現況

利用航空照片、正射影像及衛星影像，取得一定範圍與時間的地表影像，作為辨識土地利用現況及編修坵塊邊界的底圖。正射影像經幾何校正後，可與地圖圖層套疊，降低地形起伏與拍攝角度造成的位置偏移。多時期影像則可比較不同時間的土地變化，協助辨識新建築、道路開闢、農地變更或裸露地增加等情形。

影像可提供地物的形狀、大小、色調、紋理、陰影與周邊環境等判釋線索。高解析影像有助於辨識較小的坵塊與地物；多光譜或近紅外影像可補充植生、水體等地物的光譜差異；雷達影像則可在雲層遮蔽或特定天候下補充觀測資訊。

**效益：**擴大調查範圍、縮短底圖編製時間，並提供具時間性的地表記錄；多期影像比較也有助於發現土地利用變遷。

二、GIS 與既有圖資套疊：整合位置與屬性資訊

以地理資訊系統（GIS）整合正射影像、基本地形圖、行政區界、道路、水系、地籍圖、都市計畫圖及既有土地利用資料等，統一坐標系統與資料格式後進行套疊。調查人員可在影像上數化或編修土地利用坵塊，並為圖形建立分類代碼、調查時間、資料來源及判釋方式等屬性。

GIS 亦可進行空間查詢、範圍統計與拓樸檢核，例如檢查圖形是否有重疊、縫隙、未分類區，或屬性欄位是否缺漏。若不同圖資因坐標系統、製圖目的、更新時間或比例尺不同而有位置與邊界落差，應先檢核與處理，避免直接套疊後誤判。

**效益：**將分散的圖資整合成可查詢、可分析的空間資料庫；也能提高坵塊邊界與屬性資料的管理效率，支援後續規劃分析。

三、影像判釋與自動化分類：提高資料擷取效率

傳統影像判釋由人員根據地物外觀與周邊環境判斷分類；自動化方法則可利用光譜、紋理、形狀、高程與位置等特徵進行影像分類或地物偵測。近年亦可運用機器學習或深度學習辨識建築物、道路、水體與植生等地物，產生初步分類結果或待查核區域。

核心觀念

可調整地區單元問題（modifiable areal unit problem, MAUP），是指將連續的地理現象依行政區、統計區或其他空間單元彙整後進行分析時，分析結果會受到空間單元劃分方式影響的現象。同一批原始資料，即使總範圍不變，改變單元的大小或邊界，就可能得到不同的統計值、空間相關程度或區域排名。

MAUP 主要有兩種效應：

1. 尺度效應（scale effect）：空間單元的大小或數量不同，分析結果隨之改變。例如，以村里或鄉鎮為單元計算所得的所得分布差異，可能不同於以縣市為單元的結果。
2. 分區效應（zoning effect）：單元大小大致相同，但邊界或分組方式不同，分析結果仍可能改變。例如，將相同的街廓資料合併成不同分區，可能使空間自相關或高低值群聚位置改變。

MAUP 常見於以彙整資料進行的空間分析，包括區域比較、空間迴歸、空間自相關分析與區域排名。其成因之一是區域彙整造成資訊損失：單元內部的差異與個體資料之間的關係，往往無法由區域平均值或總量反映；若據此推論個體行為，也可能產生生態謬誤。

解題方法

作答時先界定 MAUP，再分別說明尺度效應與分區效應，最後依「跨尺度檢驗、替代分區比較、採用較細緻資料、呈現不確定性」提出因應方法。題目問的是不同空間範圍分析時如何降低影響，因此應將重點放在檢驗結果對分析尺度與邊界的敏感度，而非只選定一套分區後直接解讀。

不同空間範圍分析的因應方式

1. 進行多尺度分析 在合理範圍內，使用不同大小的空間單元重複分析，例如比較村里、鄉鎮市區與縣市尺度的結果。檢視主要關係的方向、顯著性與空間分布是否穩定；若結果隨尺度大幅改變，應明確揭露，避免將單一尺度的結論視為普遍規律。