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電子報

新興科技應用
農村發展及水土保持署
惟一的限制,是你的想像力-「源」力與你同在的QGIS
期數 / 第4期
發布日期 / 2021.03.25
主筆 / 林宥伯
責任編輯 / 陳振宇

儘管2017年臺灣於全球開放資料指標評比獲得第一,且各單位已釋出許多資料提供應用,但由於資料類型眾多且跨領域資料用途不同,資料之共通性及可串聯性已成為資料創新應用的瓶頸,也是近年來許多黑客松協作想解決的問題。
綜觀而言,許多資料其實均具有時間及空間這兩個屬性,而這個共通性又正好能藉由地理資訊系統(GIS)工具來整合。近年來,開源軟體QGIS各項功能已成熟且強大,並已廣泛應用於各個領域,本期電子報就讓我們來回顧QGIS如何協助資料整合與串聯的應用案例吧!

QGIS的前世今生

時間倒轉回2002年2月,為了能讓Linux系統瀏覽PostGIS地理資料,Gary Sherman寫下了第一行QGIS的原始碼,自此誕生了QGIS的最初版本,並於2004年成為開源地理空間基金會(OSGeo)的孵化專案開源至今,廣泛應用於製圖、研究、教育等。

圖1、QGIS 3.18版本
圖1、QGIS 3.18版本
圖2、開源地理空間基金會(OSGeo)專案團隊
圖2、開源地理空間基金會(OSGeo)專案團隊
QGIS如何穿梭於政府與學界

以林務局為例,除於2017年起舉辦多場工作坊於機關內推廣導入QGIS,並基於QGIS的開源特性,以客製化功能與程式碼整合林業管理軟體,同時彙整了許多學習資源架設「林務局地理資訊教育及技術資源」網站分享相關資訊。

圖3、林務局應用QGIS搭配自行擴充功能整合林業管理軟體
圖3、林務局應用QGIS搭配自行擴充功能整合林業管理軟體

在雲端資料管理應用上,中央研究院莊庭瑞老師與研究團隊使用CKAN所建立的「研究資料寄存所」(depositar),其中收錄了開放資料結合QGIS-Cloud網路地圖,讓使用者直接使用瀏覽器便可查詢。

圖4、中央研究院用於研究資料呈現
圖4、中央研究院用於研究資料呈現

在教育應用上,嘉義大學的老師林政道教授則結合了社群審核與協作的iNaturalist,將社群協作的調查資料,結合QGIS的製圖功能,轉換成視覺化成果並應用於教學研究。

圖5、嘉義大學林政道教授應用於物種調查與教育
圖5、嘉義大學林政道教授應用於物種調查與教育

除了國內各領域應用外,日本京都大學開發的Hyper Kanako 土石流模擬程式,則活用了QGIS的開源框架、外掛套件與圖形介面,將QGIS直接整合至模擬時之操作介面,並能自動計算河道流向與地形參數,大幅簡化操作程序並提高視覺化展示之效果。

圖6、HyperKANAKO模式整合QGIS案例
圖6、HyperKANAKO模式整合QGIS案例
QGIS搭建公私協力平台

近年來許多機關與民間社團致力於公私協力,並期望藉由政府資料開放創造出更多元的應用。例如目前正在進行的地表水資料庫公私協力會議,就由LASS社群與經濟部水利署、第二河川局、農委會水土保持局及Wiki Data等政府機關與公民團體協力,並以頭前溪為示範案例推動流域資料庫建置與應用。其中QGIS的開放架構及對於資料融合的能力,即於其中扮演重要的平台。

圖7、擷取自 QGIS 水開放資料範例專案-水利署開放資料說明
圖7、擷取自 QGIS 水開放資料範例專案-水利署開放資料說明
QGIS學習資源

為了發揮QGIS的應用潛力,產官學界也積極地強化學習資源與推廣。中研院地理資訊科學研究中心自1980年起就致力於臺灣GIS研究能量整合,並建置了「QGIS及Open Geodata資源網@Sinica」彙整相關資源;業界與熱心的使用者們於2014年建立了FB社團「QGIS小學堂」,讓學習路上不再孤單,經驗得以傳承;林務局累積了多年導入經驗後,於2018建置「地理資訊教育及技術資源網」,推廣QGIS應用於公務領域。

圖8、中研院「QGIS及Open Geodata資源網@Sinica」
圖8、中研院「QGIS及Open Geodata資源網@Sinica」
資料開放時代每個人都有改變世界的能力

在數位時代中,人類的活動空間及生活形態其實與地理資訊息息相關,強大的地理資訊技術將能為我們提供更便捷的服務。不論是已經融入日常生活的Google Map或是去年COVID-19疫情之初,民間自發且小兵立大功的口罩地圖,其實背後最重要的核心元素還是「資料」。資料所形成的大數據為今日的政府機構提供了一個準確處理數據的巨大機會,有助於讓政府可以更即時地做出正確的決定 (國土及公共治理季刊,2020)。
另一方面,大量的政府開放資料以及愈來愈多強大且友善的開源工具,亦賦予每一位公民改變世界的能力。儘管萬事俱備,但仍欠東風,任何問題均需要有人去參與解決;如同知名的零時政府(g0v)社群裡的名言:「不要問為什麼沒有人做這個,先承認你就是沒有人!」沒有人就是任何人,只要開始參與,任何人都能有所貢獻!就讓我們一起點開QGIS,在資料寶庫中來尋找答案吧!

圖9、農委會開放資料平台(左),國發會開放資料平台(右)
圖9、農委會開放資料平台(左),國發會開放資料平台(右)
相關連結

1. QGIS官方網站:
https://qgis.org/zh-Hant/site/
2. 開源地理空間基金會(OSGeo):
https://www.osgeo.org/projects/qgis/
3. QGIS及Open Geodata資源網@Sinica:
http://gis.rchss.sinica.edu.tw/qgis/
4. 林務局地理資訊教育及技術資源:
https://qgislearn.forest.gov.tw/tranning.html 
5. QGIS小學堂-FB社團:
https://www.facebook.com/groups/600385406707053
6. 國家發展委員會新聞稿,「全球開放資料指標 我國蟬聯世界第一」:
https://www.ndc.gov.tw/nc_27_27252
7. 全球開放資料指標評比:
http://global.survey.okfn.org/
8. 「研究資料寄存所」(depositar) :
https://data.depositar.io/about
9. QGIS-CLOUD服務應用:
https://qgiscloud.com/yhwang/IWMP/
10. 林政道-iNat與物種空間資料應用:
https://www.facebook.com/photo/?fbid=449454475594365&set=gm.421724078595939
11. QGIS 水開放資料範例專案-社群協作:
https://docs.google.com/document/d/1iM_-YdZ8LFFbPkcL-4Irp9Z0laTXgUL2MzfwE4SWtFQ/edit?fbclid=IwAR0fvLrx3K05VYonA9RPeddJyOUO-Q9IYcHtfS83SPwO6wOgHEOZ8C2O2Lc
12. QGIS 水開放資料範例專案-水利署開放資料說明:
https://docs.google.com/document/d/1VIfl_V2xYYEjGCLR6ybgOdnVNIElLKsroiUmyE4anFA/edit
13. 草根式的公民社群-零時政府:
https://g0v.tw/

參考文獻

1. 國家發展委員會. (2020). 淺談政府資料治理與大數據應用-從一張「丈單」談起. 國土及公共治理季刊.第三十一期
https://www.ndc.gov.tw/Content_List.aspx?n=18CF7D4B24026157
2. 臺灣大學風險社會與政策研究中心.(2020).前瞻研究引領後疫情時代新常態
https://rsprc.ntu.edu.tw/zh-tw/m01-3/tech-pros/1474-1090831-digital.html
3. 林務局. (2019). 開源地理資訊工具(QGIS)介紹及推動現況.台灣林業45卷.第4期
https://www.forest.gov.tw/0000104/0000528
4. 臺灣大學風險社會與政策研究中心.(2020). 蒙特婁數位時代永續聲明
https://rsprc.ntu.edu.tw/zh-tw/m01-3/understand-risk-society/295-sustainable-tra/1488-1014-systemdynamic.html
5. OECD. (2020). Strategic foresight for the COVID-19 crisis and beyond: Using futures thinking to design better public policies
http://www.oecd.org/coronavirus/policy-responses/strategic-foresight-for-the-covid-19-crisis-and-beyond-using-futures-thinking-to-design-better-public-policies-c3448fa5/

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