後設資料內涵分析報告：「動物暨植物主題小組」後設資料與地理空間資訊（GIS）研究報告

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本報告係延續第二次動植物主題小組會議（91 年6 月 17 日）的委託，進行兩項相關研究：

  • 動植物學後設資料與GIS（地理空間資訊系統）間關聯性研析
  • 動植物學組計畫間「行政區」劃分方式問題研析與建議

同時，為解決計畫間一直無法達成共識的「行政區」劃分方式問題，特提供一份問卷表（請詳附件一），請在閱畢本報告後回填該問卷，以俾便本工作組彙整、 以為提供未來動植物學組資料間的檢索與交換之參考。


「標本採集地理資訊」與GIS 間關聯性說明

說明：請參照下頁表格（動物與植物各主題計畫目前「標本採集地理資訊」欄位比對）。此表格為後設資料工作組與中研院計算中心GIS小組討論後，調整地理資訊之必要欄位。楷體粗體斜體為建議新增的欄位元素。細明體粗體加雙底線為連結GIS系統的必需欄位。

1. GIS 系統可描述二度及三度的地理空間。下頁表格元素包含了二度空間的地理區位置、經緯度及描述三度空間的高度、深度。對於GIS 系統而言，並非每項欄位皆重要，但是欄位的著錄越詳細，可以使地圖顯示在最正確的圖點。

建議：

  • 描述二度地理空間，必需資料為經緯度，故建議「經緯度」或「臺灣二度分帶座標」為必要欄位。
  • 描述三度地理間，必需資料為經緯度與高度、深度。而為了使「高度」、「深度」描述更精確，故增加「高度下限」、「深度上限」欄位。如著錄的高度、 深度為一定值，無範圍區段，則上限、下限欄位填入同一資料值。
  • 一般的GIS 圖層為二度空間圖層，如果主題計畫需要，亦可建置三度空間圖層。

2. 無法確定地理座標時，可由地名連結至GIS 資料庫中已存在的地名座標，再連結到GIS 圖層。因此地點的描述越詳細（可詳細至地址），所連到的圖點會越正確。

3. 主題計畫資料庫與GIS 地理空間資訊連結方式。可由主題計畫資料庫檢索結果的書目資訊，以地理資訊欄位連結GIS系統；並可由地圖中的地名反向連結至 主題計畫資料庫，列出相關主題資訊。即可做到「以文查圖」及「以圖查文」。 可參考中研院動物所臺灣魚類資料庫http://fishdb.sinica.edu.tw/。

4. 連結地理圖層，所需要地理描述優先順序為由點至面（小地區→大地區）。例如資料庫沒有某地地名（點）時，則由其上一層的村╱里座標連結到GIS 圖層，以此類推，從小地區至大地區逐一蒐尋地圖點。所連結的地理分區越大，對地點的 描述就越不精確。故連結圖層的欄位優先順序如下﹕經緯度／臺灣二分帶座標；地名；地點位置描述（最好詳細至地址）；最近具名地點；村╱里；鄉╱鎮；縣╱市；省／府／州；國別。

5. 目前中研院計算中心GIS 小組將「臺灣」定位為國別。為方便著錄於國外採集標本的地理資訊。於「行政區」項中，建議新增「第一級行政分區（省／府／州）」 及「第四級行政分區（村╱里）」二個欄位，區分為四個層級。

建議﹕若標本採集區為臺灣，則臺灣著錄於國別，可直接至第二行政分區著錄其他資訊。若標本採集區為國外，則建議由「第一級行政分區（省／府／州）」開始著錄。

6. GIS 小組可提供世界各國的地名及臺灣行政區與地名清單。相關資訊可參考以下網站：

7. 中研院計算中心GIS 小組已經將臺灣所有的地址及圖層建置詳細地址定位檢索系統http://gis221.sinica.edu.tw/address/ 資料庫，採集地的描述可詳細至地址，即可檢索到臺灣二分帶座標，而經緯度座標可由臺灣二分帶座標轉換而得，故著錄上可選擇臺灣二分帶座標或經緯度座標著錄。

動物與植物各主題計畫目前「標本採集地理資訊」欄位比對說明

「標本採集地理資訊」欄位比對說明.jpg
「標本採集地理資訊」欄位比對說明1.jpg
  1. 大區域名：
    對應至「國別中文名」。假設著錄資料大多是臺灣時，在作資料交換時建議「大區域名」指的是國別臺灣，因已廢省，故「省」的意義不大。如果著錄資料 大部分為國外地區時，建議將「大區域名」對應「第一級行政分區（省╱府╱州）」，較能表達該地理區，但最好在該資料值前冠上國別名，在交換資料時資料才能較 完整。我們在此暫時將「大區域名」與「國別中文名」對應，如科博館植物組需要重新定義時，再作修正。
  2. 行政區域：
    對應至「第二級行政分區（縣╱市）」。在此，後設資料工作組建議與縣╱市對應， 而不與鄉╱鎮或村╱里，如此科博館才能得到其他資料庫較正確的縣╱市資料。如果與鄉╱鎮或村╱里作對應，只得到鄉╱鎮或村╱里的資料而忽略縣╱市的正確性，可能造成同鄉╱鎮或村╱里名但不同縣╱市的誤判。建議科博館「行政區域」資料值可同時著錄縣╱市、鄉╱鎮、村╱里資料，使其他資料庫在蒐尋科博館「行政區域」資料 時能得到較為詳細的資料。
  3. 採集地名：
    對應至「地名」，雖然輸入的資料值為地名，但因為科博館無地點位置描述相關資訊欄位，建議如果有地名詳細地址或相關描述資訊均應著錄，使資料互通時，能知道更詳細地名及地點相關資訊，避免誤判情形。
  4. 經度：
    對應「經度（度╱分╱秒）」，建議可在經度前加上東╱西經。
  5. 緯度﹕
    對應「緯度（度╱分╱秒）」，建議可在緯度前加上南╱北緯。
  6. 終止高度：
    對應至「高度上限」。在「標本採集地理資訊」中，動物組所指的「高度」 定義為一特定高度，但是如果為高度區間範圍時，則為最大高度，因此「高度」 的定義與「　　海拔高度上限」、「終止高度」定義相同。
  7. 起始高度：
    對應「高度下限」。動物組因為有海中動物的分布，因此有「深度」欄位。

GIS 常見問題與解答

1. 對於現在地名的欄位層級，是否有一套已經使用的GIS 標準？

Ans：有，詳細欄位詳見網址

  • 內政部訊國土資訊系統

http://www.sinica.edu.tw/cc/gis/pai/metadata_info1.htm

  • 臺灣堡圖（明治版）

http://www.sinica.edu.tw/cc/gis/soda/c_jm20k_1904.htm

  • 臺灣地區像片基本圖數值圖檔

http://www.sinica.edu.tw/cc/gis/soda/c_twn5k_dxf.htm

  • 1961 年臺灣五萬分之一番地地形圖影像
http://www.sinica.edu.tw/cc/gis/soda/c_jm50k_1916.htm

2. GIS 著錄需要的地名層級之詳細程度為何？

Ans：GIS 系統所需要的著錄欄位，主要是經度、緯度，如果沒有，欄位最好有村、里階層。

3. GIS 小組可提供的技術支援有哪些？

Ans：

（1）基礎圖資

  • 設資料內涵分析報告：「動物暨植物主題小組」後設資料與地理空間資訊（GIS）研究報告地名資料庫

（2）應用與處理技術

  • 主題圖製作與彙整
  • 時空分布、整合檢索與分析

（3）系統整合

4. GIS 小組支援與服務方式為何？

Ans：

（1） WebGIS 應用工具與環境

（2）應用諮詢：時空基礎之內涵解析、檢索與呈現等應用諮詢

（3）系統整合

（4）應用服務

  • 電子地圖
  • 空間定位（地址、地名等）
  • 座標轉換
  • 跨領域資訊之整合解析與呈現

（5）教育訓練

5. 是否需參與「動物暨植物主題小組」地名部分系統建置計畫？何時參與?

Ans：是，當各主題計畫有建置GIS 系統需求時，GIS 小組可提供支援。

6. 主題計畫地名檢索如何連結到GIS 系統圖層?

Ans：利用地名之經度、緯度欄位連結，如果沒有經度、緯度，由地名也可以。

7. 是否能由地圖點選地名，獲取該地物種相關資料?

Ans：是，可用地名連結生物資料庫與GIS 資料庫。

8. 如果地點為山區、海洋、河流、建築物、橋樑等非地名項目，一定要著錄經緯度才能連結到GIS 圖層嗎？GIS 圖層是否有紀錄？如果沒有經緯度該如何處理?

Ans：山區、海洋、河流一定要有某一特定點的經緯度才能連結到GIS 圖層，如果沒有，著錄與該區最接近的地名，用最接近的地名連結。建築物、 橋樑在資料庫已經有資料，故只要有建築物、橋樑名稱即可連到GIS 圖層。

9. 「標本採集地理資訊」地理、空間之必備欄位為何？

Ans：依主題計畫需要。以GIS 系統而言，只要有經緯度值就可以連結至GIS 圖層，但不一定必要，因為GIS 小組已經有國內外含中國大陸地名資料 庫，除非資料庫沒有，例如採集地點不一定為地名，就必須提供經緯度值，最好度分秒都有，不然就是度以下小數點兩位，或度以下小數點四 位。如果只是臺灣的資料，建議採用UTM 座標系統。如果真的沒有座標， 最好有地點位置描述。至於空間欄位，有海拔高度、深度即可。不論提供經緯度或是UTM，GIS 小組皆可將資料互相轉換。

10. 為何要用UTM 而不用經緯度標示座標？

Ans：因為經緯度差1 分實際上相差1.852 公里，而UTM 差一個刻度實際上相差1 公尺，因尺經緯度座標誤差較大，故建議採用UTM 座標。

  • 詳細地址定位檢索系統http://gis221.sinica.edu.tw/address/

11. 臺灣的國際定位為何？是國家還是省？

Ans：GIS 小組把臺灣定位為國家，且臺灣已廢省。

12. GIS 小組能提供臺灣及世界地名清單嗎？

Ans：可以，詳見http://gis.ascc.net/museum/ ，有世界各國的地名及經緯度座標資料。另外，臺灣地名清單可在詳細地址定位檢索系統http://gis221.sinica.edu.tw/address/亦提供臺灣地名清單。

13. 主題計畫資料庫連結到GIS 資料庫之資料，為單向或是雙向互通？

Ans：視主題計畫需要，原則上GIS 小組可提供雙向互通支援。 中研院計算中心空間資訊技術小組網站 http://gis.ascc.net/web/

附件一 動物暨植物主題小組「行政區」整合調查表

附件一 動物暨植物主題小組「行政區」整合調查表.jpg


參考資料

參與研發單位：技術研發分項計畫-後設資料工作組

提供單位：技術研發分項計畫-後設資料工作組

使用單位：動物主題小組、植物主題小組

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