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2016
01-18

GIS的发展及其应用

以前看葉高華教授的部落格,常常有很精美的地圖數據,後來也開始自學一些GIS的軟體,但是這些軟體都滿複雜的,有時候是沒有圖資,有時候有了圖資後也不知道怎麼運用。哈佛的CBDB提供了很豐富的人物數據,可是明清的資料相對較少,去年開始比較有系統的自己建置明清江南文人的相關數據,也差不多弄了600多筆,希望論文用的上。

    昨天看祝平次教授上傳的教學影片,他介紹了鄧志松教授開發的excel2earth,真的非常不得了,操作簡單,很快的就可以把excel的資料匯到 google earth上。稍微試了一下,把明清進士出生地匯過去,沒什麼問題,我正在研究怎麼把人口密度、明代行政區劃圖層貼上去,感覺是相當優秀的軟體,讓不太懂 GIS的人也可以操作。詳請可參考:http://excel2earth.blogspot.tw/

1.1 什麼是空間分析?

空間分析突顯「空間因素」的重要性,探討「空間因素」可能造成的影響。社會科學關心的是社會現象,因此以下的討論,我們鎖定社會人文現象的空間因素。

首先,要先回答什麼是「空間因素」(spatial factors)?「空間」(space) 通常指的是地理位置,可能是某個地點,例如地名、經緯度,或XY座標;也可能是由地理位置所構成的一個範圍,例如台北市或淡水河流域;當然也可能是線段或軌跡,例如台北市四通八達的捷運線。這些點、線、面所構成的客體,就是「空間」,它有清楚的位置資訊,人們可以清楚的「看見」它的形狀、屬性、或它包含什麼東西。

「空間因素」則把「空間」視為一個影響因素,考察它如何對社會現象造成影響。例如此次選舉的「柯文哲現象」,從空間分析的觀點,我們想知道柯文哲的選票分佈,各個區、各個里有什麼不一樣?是每個地方都一樣支持嗎?當然不是,甚至我們也可以和四年前的市長選舉比較。柯文哲有綠營的支持,但要勝選,必須向藍營選區開拓。那麼哪些地區拓展比較成功?哪些地區比較失敗?注意,我們關心的都是「地區」,或「地區的表現」,此時「空間」就變成一個解釋的「因素」。

接下來要問,何以「空間」會成為一個解釋的「因素」?為什麼不同地區的表現有差異?它背後一定有原因,地區間的差異重要,解釋它形成的原因,也是很重要。例如,柯文哲可能對特定的族群 (性別、年齡、職業、所得、教育程度,乃至於成長經驗等) 有特別的吸引力,而各族群的分布是不均勻的,因此造就了柯文哲現象的地區差異。

除了各地區「居住的人」會影響柯文哲現象的強弱,還有另一種可能,不是「人」的關係,而是「地」的關係,地理環境造就了柯文哲現象。乍聽之下有點奇怪,其實不無可能。例如,台北市有許多老舊社區,住在裡面的人,基於過去的經驗,對傳統政客,乃至於政黨政治不滿,此時柯文哲就是不錯的選項。其實台北市各地區地理環境差異頗大,有的是文教區,有的是商業區,也有大片的山林保育區,有的鄰近公園,有的就在河邊。附近有什麼商家、景點,或生活機能,或者特殊的歷史傳統,每個地區都不一樣。這些地理環境因素,會不會影響柯文哲現象呢?其實「人」的因素與「地」的因素是交織在一起,人是鑲嵌在環境的脈絡中,人的行為是它與其生活環境互動的結果,不同地方的人是不一樣的。空間分析以地區作為分析的單位,有一定的合理性。

除了絕對位置外,相對位置也可能有影響,例如,台北市大安區周圍有中正區、文山區、南港區,新北市的中和區等。大安區的表現與其周圍地區的表現可能會相互影響,也就是說自己的表現與鄰近地區的表現會有相似性,這就是所謂的「鄰近效應」(neighborhood effect)。「鄰近效應」形成的原因有許多,可能是地區間的模仿學習,也可能是經濟學所說的外溢效果,也可能是擴散作用,不同的社會現象有不同的機制。空間分析是以地區作為分析單位,特別方便進行這方面的探討。

通常,我們發現某些地方的表現特別奇特,第一個反應就是嘗試找原因解釋,它為什麼會奇特。如果窮盡各種可能都不到,只好說這是「風水」了。例如,一般說來,教育水準高的地方,人均所得亦高,但是某些區域就很奇怪,教育水準愈高,人均所得反而愈低,這就反常了,此種反常的現象,我們稱之為「空間異質」(spatial heterogeneity)。就社會科學而言,我們要尋找的是普遍的律則,違反常規就是「不正常」的現象,它背後一定原因,找不到不代表不存在。因此,「空間異質」代表的是待解的謎團,值得我們進一步探討。事實上,空間異質的現象極為普遍,正因為如此,空間分析充滿驚奇與樂趣。

空間分析以空間作為分析單位,探討社會現象的空間的差異與分布,並嘗試解釋何以如此,這是個與GIS (地理資訊系統)、電腦科技, 高度結合的研究取徑,它在社會科學的應用,雖然不多見,但愈來愈重要,值得期待。

張貼時間:18th June 2015,張貼者:excel2earth

1.1.1 GIS的發展及其應用

什麼是GIS(Geographic Information System,地理資訊系統)?簡單地說,GIS是用來搜集、儲存、分析,具有地理區位特性的事物與現象的資料管理系統。所以本質上,它是一個資料管理系統,但這個資料管理系統與電腦結合之後,脫胎換骨,應用無限,從商業到學術,從政府到民間,任何領域、任何議題,只要與地理、空間有關,都可以看到GIS的影子。今天,GIS不再是地理學專屬的學問,它十足是科際整合的產物,結合地理、數學、地圖、航太、衛星、電腦輔助設計各領域的專業技術,其發展與應用均日新月異、潛力無窮。

要瞭解GIS的魔力,不妨從Google Earth 開始。Google Earth是一套以3D方式呈現地球全貌的GIS軟體。它起源於Keyhole衛星圖像公司,該公司成立於2001年,從事數值地圖測繪等業務,其所開發的Keyhole軟體可以讓使用者透過網路瀏覽衛星影像及航空照片。2004年Google宣佈收購Keyhole公司,2005年推出Google Earth軟體。它綜合大量地理資訊,包括衛星影像、山川地形、交通運輸、建築物、自然人文景觀、照片、影片、活動紀錄等,藉由放大、縮小、旋轉、平移、查詢、檢索等功能,使用者可能從不同距離、角度,檢視我們的生活環境,像坐直升機一樣,飛到世界的任何一個角落。同時,還可以自行建置資料,加上地點標示、說明,製作遊覽路徑,以符應個人需求。重要的是它完全免費,打破GIS只提供給專業或商業界使用的印象。圖一是當地球轉到紐約上空,我們驚訝地發現,林立的高樓,影像清晣明確;圖二是飛到台灣某個山谷,3D地形一目瞭然;圖三是北台灣上空,各種不同顏色形狀的符號代表資訊點,只要滑鼠點選,即出現文字或圖片說明。

1 Google Earth 紐約曼哈頓高樓群

GIS的发展及其应用 - 海交史 - 1
















2 Google Earth 台灣的某個山谷

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3 Google Earth 北台灣的景點

GIS的发展及其应用 - 海交史 - 3

由Google Earth 簡單的介紹,讀者即可瞭解GIS神奇的風貌。與傳統資料管理系統不同,GIS加進「空間」的向度,資料的蒐集、整理與呈現,變得很不一樣。我們對資訊的掌握,突然之間,立體化了,也變得更豐富。除了Google Earth 外,有不少網站也運用GIS技術,資料的蒐集與呈現變得有趣而實用。UNGEGN (United Nations Group of Experts on Geographical Names) 是聯合國下面的一個組織,他們的工作就是以GIS統整各地區的地名,可輕易查詢,流覽。

張貼時間:17th June 2015,張貼者:excel2earth

来源:http://okplaymayday.pixnet.net/blog/post/42562262

http://excel2earth.blogspot.co.at/2015/05/11.html?view=sidebar

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作者:马光

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