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99年9月(第219期)

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國土資訊系統-生態資源資料庫分組推動工作介紹


林務局 沈怡伶‧沈玉婷

壹 . 前言

  「生態資源資料庫分組」為行政院經濟建設委員會「國土資訊系統( NGIS )推動小組」下設 9 大資料庫分組之一,負責核心性航遙測影像,及基礎性生物資源、生態棲地、土壤資源與農、林、漁、牧、植物有害生物疫情與山坡地災害監測等各項利用管理空間資訊建置作業,分組成員包含農委會所屬機關(農委會企劃處、畜牧處、農田水利處、農糧署、漁業署、水土保持局、動植物防疫檢疫局、農業試驗所、林業試驗所、水產試驗所、特有生物研究保育中心、林務局及林務局農林航空測量所)與內政部營建署國家公園組共計 14 個分組成員單位,並由行政院農業委員會林務局為分組召集,負責本分組相關之推動、協調事項。

  國土資訊系統的推動目的,在於透過跨權責單位之分工合作,促成全國各種具空間分布特性之地理資訊完整建立及整合應用,達到資訊流通共享與多目標應用的國家地理資訊系統;隨著資訊科技及地理資訊系統技術的不斷演進,除持續性之圖資建置更新,並致力於發展開放性、互操作性之網路服務與流通平台,以期未來能更為便利地在任何地點、任何系統平台上均可達成即時性、跨資料庫的應用分析作業,有效支援國土規劃、國土監測、國土保安及保育、防救災等國土治理工作,強化國內空間資訊產業及學術研究之發展。本分組各成員單位除持續辦理圖資建置工作外,並均將領域圖資網路服務之開發共享納入重要執行工作項目之一,以促成國土資訊系統分工任務之達成。

貳 . 推動之整體目標

  本分組為期能達到「國家地理資訊系統建置及推動 10 年計畫」( 95-104 年)之目標,依據本分組所賦予之任務,在推動工作上訂定整體目標主要有以下 4 點:

一 . 建立分組核心與基礎性圖資,滿足國土治理與單位業務需求。

二 . 建立分組領域性資料標準制度,並建置分組資料流通供應環境,促進資料流通共享。

三 . 提供圖資及應用分析網路服務,提升資料建置效益,支援空間與決策應用。

四 . 培訓單位參與人員與相關廠商人員,落實 GIS 應用。

  配合上述目標,本分組於 10 年計畫推動期間,透過分項計畫執行,逐步建立分組圖資流通共享作業機制,開發建置分組權責範疇相關的核心與基礎性資料服務;並逐年針對國土治理需求進行分析,提供功能性服務以支援政府部門決策以及產、學各界應用需求,拓展資料應用層面。

  在整體推 動策略部分,為能對上落實國土資訊系統推動小組推行之政策目標,對下發揮分組各項核心及基礎圖資建置計畫整體建置效益,林務局擔任召集單位角色以來,除邀請專家諮詢進行各項推動性策略研擬執行及協調作業,並針對具分組整體性及跨單位合作性質之工作項目,進行技術實作,以確實掌握推動作業方向及後續可發展性。

參 . 分組領域圖資建置及應用範疇

  生態資源資料庫在國土資訊系統 9 大資料庫分組當中,算得上是在處理的資料內涵及參與單位異質性最高的分組,在經建會 10 年計畫期程當中,除了林務局統籌執行的「自然資源與生態資料庫分組整合推動計畫」( 98 年度 4 月更名為「生態資源資料庫」),本分組在核心及基礎圖資建置工作部分,並分別由 6 項分項計畫、 10 個分組成員單位共同執行。

  其中全國性需求最為普遍殷切者,即為林務局農林航空測量所執行之「台灣全區航遙測資料庫建置計畫」核心圖資建置工作,所產製之影像圖資早已成為各單位國土治理施政過程的不可或缺影像參考底圖,廣泛應用於國土規劃、資源管理、農林資源調查、鐵公路交通建設、河川整治管理、環境監測及消防救災等領域,並支援國土資訊系統計畫本身包含如門牌資料、通用性電子地圖等計畫執行;本計畫並預計可於本( 99 )年度正式對外提供全台最新彩色正射影像 WMS (網路地圖服務 Web Map Service )網路服務,意即未來各單位將可透過瀏覽平台或應用系統介接,隨時隨地檢視全台各地最新拍攝的影像資料,達到最即時的資源共享。

  除共通需求最高的核心圖資外,基礎圖資建置的重要性也不容小覷,就本分組 2 項跨單位執行的整合性計畫來看:「農地資源整合性計畫」由農委會企劃處(統籌單位)、農委會畜牧處、農糧署、農業試驗所等 4 個單位共同執行,逐年辦理各項農地利用主題圖資、農田坵塊圖、畜牧場污染防治及農地土地覆蓋等資料建置作業,據以掌握各地農業生產環境、農地資源分布情形及農地利用現況,所建置之成果將可作為國土利用空間規劃及研擬農業生產政策等重要決策基礎資訊。

  而由內政部營建署(國家公園組)、林業試驗所、特有生物研究保育中心(統籌單位)等 3 個單位共同執行的「生物多樣性地理資訊建置計畫」,現階段以物種採集及觀測分布資料為主要蒐集對象,結合林務局長期運用單位公務預算所完成的各項全國性森林、生態資源監測調查結果,並與中央研究院合作,導入國際組織積極發展資訊共享機制架構,在可見的未來對於我國在生物多樣性保育、熱點研究、生態永續及環境影響評估等議題上,都將可提供關鍵性的研議依據。

  此外,由動植物防疫檢疫局執行之「植物疫情管理資訊網建置計畫」,長期累積全國重要作物產區之疫情監測空間資訊,進行疫情空間趨勢預判、提高防疫效率,將可有效減少農民病害損失;水土保持局執行之「山坡地空間資料庫之擴充建置與共享計畫」,對外發布多項山坡地利用及災害基礎圖資 WMS 服務,提供了相當充分的國土保安復育、災害防救等規劃參據;農業試驗所執行之「台灣土壤資源資料庫建置計畫」,更是一項跨領域需求的重要生態及環境基礎圖資,在農業上可應用於農民合理化施肥的諮詢建議,並對於國家碳匯估算、地表沖蝕與崩坍預防、水資源管理、洪氾評估等議題,在國內外也都有相當廣泛程度的應用。綜上可見,分組領域圖資的應用範圍包羅萬象,也更突顯了基礎資料建置工作的重要性。

肆 . 生態資源資料庫整合推動之網站成果

一 . 分組網站

  每項資料建置的價值,惟有在被使用單位取得並進行應用分析後,才能算是真正的展現;為能讓外界有一定的管道,具體了解分組整體執行成果、以促成後續最重要的流通應用,由林務局開發建置之「生態資源資料庫分組網站( http://econgisdw.forest.gov.tw )」,即扮演本分組成果宣導及分組間資訊溝通之橋樑,透過彙整呈現分組成員歷年建置成果,豐碩本分組網站的資料內容,以共同推廣本分組之發展成果。

  為了讓使用者可清楚了解本分組網站成立宗旨及其核心價值,於進入分組首頁前,設計一具代表本分組網站之歡迎頁,以「生態資源資料庫 ( 4 大類:生物、棲地、環境、資源管理 ) 」為本,融入「分組計畫成果 ( 7 大類 ) 」為輔,期透過資料標準及開放式網路服務建置,於平台上相互流通,以「生態永續,資源共享」為願景,朝向國際化目標邁進。本分組網站之歡迎頁除了宣導本分組核心目標外,並同時提供「分組網站首頁」、「空間查詢 ( GIS ) 」及「資料流通平台 ( SOA ) 」等連結功能。

  一般民眾進入「分組網站首頁」時,首頁呈現包括:網站名稱、主要功能列、最新消息、分組創立源起、施政成果、本分組資料庫目錄 ( 資料量之筆數統計 ) 等資訊,以供一般民眾了解本分組之整體架構、資料庫內容及各分組之施政成果等訊息之項目展示。

  其中資料庫目錄部分,分組彙整調查了各單位歷年地理資訊系統推動建置成果,結合國土資訊系統計畫執行以及資料目錄中列屬「已完成建置」之資料項目,協助分組成員透過實體或網路服務方式進行資料或功能服務加盟作業,並於分組入口網提供分組資料建置目錄與成員單位加盟發布資料之串接,使資料建置成果可串聯至 GIS 圖台瀏覽,讓使用者對於成果有更進一步認識。

而為能以多元化方式呈現分組資料目錄與成員單位加盟成果,在系統設計上,將資料庫目錄查詢與成果展示方式,採以透過資料庫目錄樹或是依關鍵字、權責單位等條件式輸入查詢,可快速瀏覽資料目錄與其加盟之詮釋資料及圖資資料。


二 . GIS 圖台

  國土資訊系統既以建立各項國土資源空間分布資訊為推動核心,為能有效展現、串聯各單位空間資訊建置成果,在 WebGIS 介面的發展自然也相當受到重視;本分組圖台以 ArcGIS Server 為開發環境,整合 silverlight 技術,將 3D 顯圖模組與 2D 圖台整合顯示,並建立高效能快取地圖服務等,以提升圖台畫面活潑度與操控友善性;並為能結合國土資訊系統推動各單位 WMS 、 WFS 服務發布之效益,分組圖台並提供使用者可透過自行輸入取得之 WMS/WFS 網址,與分組現有圖資共同套疊展圖,使分組圖台在應用上更具彈性。

三 . 網路服務流通平台

  為能促進分組領域網路服務的開發與分享,由分組召集單位以服務導向架構 ( Service Oriented Architecture, SOA ) 為發展目標,開發分組「服務導向架構流通平台」,進行各項示範性開發及推廣應用。「服務導向架構」意即針對各項業務需求可再行包裝組合成 1 組軟體元件,做為各分組單位既有資訊資料分享的機制;透過服務的註冊,將具有流通價值或需要提供給相關單位整合應用的資料及服務,建立並公開服務供資料使用者快速取得所需資料,利於資料之加值應用。本平台依運用性質分成 3 種角色,包括服務仲介者 ( Services Broker ) 、服務提供者 ( Services Provider ) 、服務需求者 ( Services Requester ) ,所稱服務可包括一般的 Web Services 或是與空間資訊相關的 WMS 、 WFS 標準。

  現階段本分組已完成案例試作部分,透過為生態保育地區查詢之決策應用情境,整合生態保育地區資料服務、環域分析與套疊分析功能,讓使用者可利用單點坐標輸入方式或是使用者自行上傳開發案件 GIS 檔案 ( shape file ) ,先進行環域分析後,再與生態資源保育地區進行空間比對,提供分析結果。

  本分組本年度並透過與中央研究院之合作,以國際 生物分類學資料庫工作小組( TDWG , Taxonomic Databases Working Group )負責制定維護之「 TWDG 資料檢索存取協定( TAPIR , TDWG Access Protocol for Information Retrieval )」為基礎,開發物種空間分布網路服務,期有效串聯分組內跨單位物種分布資料建置成果,支持空間決策運作。

伍 . 結語

  國土資訊系統建置工作所涉及之領域多樣且廣泛,過程需大量人力、經費及時間之投注,除業務專業領域知識外,更高度倚賴資訊科技之基礎及發展。每項圖資建置計畫執行期間長而艱辛,過程結合大量地面調查及影像判釋工作,使資料蒐集更得來不易,成果卻不易於短時間內立即彰顯;然而各項空間分布資訊一旦建立,對於上位決策者、資源管理者、及相關評估研究工作進行,便架構起一個圖像化、更符合直覺的資訊網絡基礎,使各單位可有效率地處理各項議題的空間條件,做成更正確的決策分析。

  從資料建置、標準化、分享流通到分析應用,國土資訊系統實為一個持續不斷的基礎建設工作,並仰賴所有有關權責單位正視自我角色分工、共同努力,以期能發揮國土資訊系統推動作業的最高價值。

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