:::主要內容區

農田水利會應用地理資訊系統相關技術之成果

農水處 何逸峯

壹 . 前言

  本會 2011 年 2 月出版之第 224 期「農政與農情」,刊載「推廣地理資訊系統於農田水利灌溉管理與營運執行成果」一篇,介紹歷年推廣成果以及導入地理資訊系統( Geographic Information Systems, GIS )之前後效益分析。事實上,早自民國 88 年起,本會林業處水利科(農田水利處前身)即已成立相關農業科技計畫,委託國立台灣大學農業工程學系(生物環境系統工程學系前身)及財團法人農業工程研究中心應用 GIS 相關技術,陸續完成各農田水利會灌溉圖籍資料庫建置,嘗試整合各會之灌溉地籍圖檔,使圖籍資料便於保存與管理,並節省處理的人力及時間,以逐步提高各會出圖及現地使用之方便性與準確率。

貳 . 計畫目標

  本會農田水利處自民國 94 年起成立「農田水利灌溉管理之電子化應用」中程科技計畫,陸續研擬 GIS 相關初、中、高級訓練教材及作業規範,另藉由相關計畫補助農田水利會所需之軟硬體與圖資,調訓各水利會灌溉管理人員計 1,700 餘人次(預估截至 100 年底止),以其自有人力完成農地地籍圖、灌溉排水渠道圖與水工構造物分布圖等 16 種圖層之基礎資料建置。同時,由計畫統籌與技術協助等單位(農田水利會聯合會、農工中心及台大生工系蘇教授明道等團隊)組成現地技術輔導團,適時巡迴參與計畫之農田水利會各工作站瞭解問題,即時提供技術諮詢與支援。各項基礎資料現調工作可由水利會人員執行,以大幅減少系統建置與後續資料更新維護之人力經費,期順利導入地理資訊系統等現代化技術,應用於農田水利會各項業務,改善傳統管理方式所遭遇之瓶頸,並創造經營管理新觀念。

參 . 執行情形

  為利統一各水利會地理資料庫之作業方式與標準,以確保所建置圖資的量與質,本會編定適合於各農田水利會建置地理資訊系統資料庫之格式與規範,並開發圖資檢核工具與檢核機制。分別從理論分析到教育訓練、技術輔導,再到系統應用等各層面投入相當資源挹注,以期能提高農田水利會的行政管理效率與整體業務電子化程度。各水利會在年度成果考評時,相當重視地理資訊系統導入後的效益,因此各水利會均展現其在業務上的應用事例與效益。

一 . 辦理教育訓練

  初級班:針對水利會初次接觸或尚未有任何地理資訊系統概念人員開班授課,實機操作部分將安排農田水利地理資訊建置之最基本圖層;灌溉地籍圖之圖形資料與屬性資料操作與編輯,以及軟體的基本操作。 99 年度初級教材中,修改為介紹內政部地政司所建立的「地籍圖資網路便民服務系統」,以順利瀏覽全台各地段地籍坵塊,解決水利會同仁近年使用地籍圖的困擾。往年均補助各水利會採購轄區內所需的航空照片,自 98 年起,可無償取得農林航空測量研究所拍攝,存放在農工中心影像伺服器中的 3,000 幅彩色正射相片基本圖,透過使用者端的 IP 管控,利用 WMS server 取得影像。

  中級班:訓練內容包括灌溉管理分區(水利會、管理區處、工作站、水利小組、輪區範圍數化)資料數化,灌排渠道與水工構造物現場定位,已建構圖資資料整合方法、成果資料展示等。另外為了使各建置工作站能即時於資料建構過程中隨時檢核資料,研發資料檢核工具與檢核方法,期建構的資料能由原始建置者即時發現錯誤並修正。

  高級班:內容為空間分析與空間統計以及三維資料模型建構等進階課程,期能協助種子教師或水利會本會的彙整資料人員有效率地處理大量資料。

二 . 現地技術輔導

  為協助各水利會於執行資料建置時,有效排除實際遇到的各種疑難,首先由各水利會的種子教師協助疑難排除,遇有較大或無法解決的困難,再由計畫團隊提供技術支援。並設立地理資訊交流平台,提供歷年蒐集技術輔導時,回覆各工作站疑難的解決方式,另外整理出 14 項最常遇到的操作困難與技巧詢答,期使基礎環境建置的工作更順暢。技術輔導工作主要以各水利會的主辦人與種子教師為主,最後再由技術團隊檢核資料正確性與完整性,並填寫技術輔導講習紀錄,供考核參考。

三 . 基礎環境建置

  訂定「行政院農業委員會補助農田水利會推動地理資訊系統相關業務作業要點」及「農田水利地理資訊系統建置作業手冊」,分別規範各農田水利會向農委會申請補助圖資與設備的相關規定與額度,以及相關資料建置與文件製作之標準,以確保成果資料之正確性與一致性。作業手冊內容主要包括: ( 一 ) 提供資料庫建置作業所需之各項工作項目與各單位分工原則,建置項目與程序; ( 二 ) 準備作業,提供成立作業小組應包括成員、擬定年度計畫書中應包括項目與時程、選定建置地區單位原則、編列年度預算、人力規劃與人員訓練、工作計畫與補助款申請等事項; ( 三 ) 資料內容及格式與欄位名稱,以達到資料標準化之目的; ( 四 ) 座標系統標準化。並依作業手冊內容訂定成果考評項目與標準,俾利農委會針對接受補助之水利會所執行農田水利地理資訊系統建置成果進行年度評鑑。

  為控制資料建置品質與期程掌控,透過資料檢查工具與檢核通報機制,最初由水利會依照作業手冊的資料架構與內容做初步的檢核,確保空間對應之正確性。再彙整至技術輔導單位做進一步檢核與匯入資料至網站提供上線使用。

四 . 圖層建置

  空間資料之建置主要項目可分為灌溉地籍圖、灌排渠道、水工構造物與其它加值空間資料等四大項,另外可依各農田水利會所掌握之資料隨時加入地理資訊系統中,使系統資料更加豐富。各項農田水利灌溉管理地理資訊系統基礎圖資建置,所需圖層資料包含灌溉地籍圖、地段界、水利會範圍、管理處界、工作站界、小組界、輪區界、灌排渠道、水工構造物、池塘、道路、鐵路、水質監視點、渠道遭占用點位、水權受益範圍及土壤資料等 16 項。

  各圖層之建置以灌溉地籍圖之產製為最優先,應用亦最廣泛。灌溉地籍圖建置完成後,可再加值產出地段界、水利會範圍、管理處界、工作站界、小組界、輪區界、池塘等圖層。而道路、鐵路等圖層則可利用國土地理資訊系統九大資料庫所提供之資料加以擷取獲得,或向交通部運輸研究所申購。土壤圖層來自本會農試所提供之土壤資料庫土壤圖電子檔。水利設施中的灌溉渠道、排水渠道、水工構造物、水質監視點就得由現有的資料加以編修數化或至現場定位調查。

  每個工作站分成 4 個階段建置前述 16 項圖層,並規劃以 2 兩年的時間建置完成。考慮各工作站在第一年剛接觸這些資訊與技術,因此第一年僅規劃馬上可以應用的灌溉地籍圖、地段界、土壤等 3 個圖層。如地段界地籍圖的編製,與行動 GIS 的現地導航,地籍圖與相片基本圖套繪應用等。灌溉地籍圖的編輯過程較為複雜,涵蓋申購、座標轉換、地段接合、地籍坵塊補遺、屬性編修等數個過程。

五 . 圖資檢核

  為求建立的圖資能有效運用於應用系統,促使各建置單位所產製的資料品質達到一致性與完整性,且量與質方面都能達到使用目標,因此規劃技術性的「資料檢查工具開發」與建立管理機制的「資料檢核通報」。資料的檢核包括: ( 一 ) 資料的架構:檔案名稱、欄位名稱、形態的正確性檢查。 ( 二 ) 資料內容:資料完整性、資料的唯一性、代號與名稱的對應正確性等。 ( 三 ) 空間對應正確性:水工構造物理應坐落於渠道上,但一般在編輯過程中有時會有誤差存在,構造物無法完美與渠道重合,將導致計算時發生錯誤現象,如樁號計算等。

肆 . 結論與建議

一 . 前述各類圖資之加值應用,可進一步整合現有 MIS ( Management Information System )資料庫達成圖文合一之目標,現階段的重點為 GIS 基礎環境建置,未來尚需在此基礎上擴充相關功能,始能達成以 GIS 為介面整合各項業務資料於空間化呈現的管理系統。

二 . 為強化系統功能,未來可進一步擴充之方向,有防災、工程改善災修管理、灌區作物調查、水權管理、灌溉計畫、水質管理系統、會有土地管理、使用他人土地管理等各項業務使用。

三 . 本計畫建置 GIS 基礎環境雖有上述效益,惟推動計畫仍有以下各點應加以注意,方能促使計畫順利執行: ( 一 ) 適當的激勵,有利後續業務推動; ( 二 ) 計畫推動之成功與否,在於「人」,強化教育訓練殊屬重要; ( 三 ) 需重視相關資料庫連結與管理; ( 四 ) 平時即應蒐集充實各圳路區段屬性資料。

雲林專班雲科大資訊中心上課情形

雲林專班雲科大資訊中心上課情形

GPS定位操作情形  

GPS 定位操作情形

本網站刊載之「農政與農情」其所有內容,包含文字、圖像等皆可轉載使用,惟須註明出處。
  • 回上一頁
  • 100-09-15:10,824