GIS 圖資數化-2

第三週2012.10.4 建立電腦數值圖籍與資料-2

一、課程重點

  本日上課，老師將幾個重要名詞再作一整理。我再從維基百科補充定義如下：

• Thematic map(主題圖)：is a type of map or chart especially designed to show a particular theme connected with a specific geographic area
• Digitization(數化)：the representation of an object, image, sound, document or a signal (usually an analog signal) by a discrete set of its points or samples.
• Pixel(像素)：is a physical point in a raster image, or the smallest addressable element in a display device; so it is the smallest controllable element of a picture represented on the screen.
• Georeference(幾何校正)：To georeference something means to define its existence in physical space. That is, establishing its location in terms of map projections or coordinate systems.
• Raster、Vector：詳上週筆記
• 坐標轉換(Coordinate Transfer)：  二維坐標轉換 (資料來源：陳廣揮http://www.twce.org.tw/members/03725/notes/coord.htm)

               圖形旋轉或是座標旋轉，下圖原座標為[u,v]系統轉換為[x,y]系統:

u單位向量轉換為x,y座標u=[u_x,u_y]=[cos(α),sin(α)]

v單位向量轉換為x,y座標v=[v_x,v_y]=[cos(α+90),sin(α+90)]=[-sin(α),cos(α)]

故[x,y]=[u*cos(α)-v*sin(α),u*sin(α)+v*cos(α)]．此為座標逆時針轉α角度公式，亦為物體順時針轉α角度公式。

以矩陣方式表示如下:

x	=	cos(α)  -sin(α)	*	u
y		sin(α)   cos(α)		v

同理當我們要對一個物體作對稱、反對稱、放大、縮小、剪力變形時，我們可以先求出變形後[u,v]相對[x,y]之單位向量，然後將所有座標乘以此單位向量座標矩陣，就可以得到我們想要繪製之圖形。

二維座標轉換通式

u=[u_x,u_x]=[L*cos(α),L*sin(α)]式中α為u軸與x軸之夾角,L為u軸放大縮小量

v=[v_x,v_x]=[M*cos(β),M*sin(β)]式中β為v軸與x軸之夾角,M為v軸放大縮小量

以矩陣方式表示如下:

x	=	L*cos(α)  M*cos(β)	*	u
y		L*sin(α)   M*sin(β)		v

二、GCP點數及位置：
       本次課堂上老師要同學測試GCP點數及位置。

           經過保角轉換(Helmert)計算：
GCP選擇1235678，機械館右下方角落坐標為 303275.1  2770783.6
                選擇123，機械館右下方角落坐標為 303256.8  2770775.9
                選擇167，機械館右下方角落坐標為 303278.2  2770780.5                  

選擇167數據較為接近1235678
所以選擇控制點時，宜在影像中均勻分布，在上週筆記所查詢的文獻也建議：在四個角落與中間選取地物特徵明顯的點位，如道路交叉點、操場與屋角等地面的點。


三、GIS相關網站

前幾天在進行「貓纜數化」作業時，主要利用圖層來自於OpenStreetMap，因此想對此網站深入瞭解 ，http://www.openstreetmap.org/

開放街道圖(OpenStreetMap, OSM)是一個網際地圖協作計畫，它提供了一個平台讓用戶針對自己熟悉或擁有資訊的區域進行地圖繪製。此網站的靈感來自維基百科此類的網站，利用Web2.0的概念進行全世界地圖及空間資訊的收集，目標在於創造一個內容自由且能由所有人共同編輯的世界地圖。

由於Google明顯獨佔網際網路的地圖服務，近年來，軟體大廠包括:微軟、ESRI都啟動大型計劃(經費)來支持OpenStreetMap。我國農委會林務局農林航空測量所為便利民眾使用，也在本年9月1日起，將原本「航遙測圖資供應平台 ATIS Web」自然人憑證登入作業取消，一般民眾透過瀏覽器就可以進入網頁後可接使用該系統，可以查看近年(2010年)的台灣空照影像，並內建有多項地理資訊查詢功能。是國內公家機關首先採用OpenStreetMap為基本底圖的GIS服務平臺。

以上資料來源：Quantim GIS資源網@Sinica


四、貓纜數化作業後記

在完成貓纜數化作業之後，今天看到此則新聞，如果我可以找到斷層地圖，也許可以來套一下。

貓纜地質調查 揭市府說謊

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自由時報 – 2012年10月10日 上午4:22

15塔柱3車站體 位在順向坡或斷層破碎帶

〔自由時報記者劉榮／台北報導〕台北貓空纜車安全爭議不斷，台北市議員王世堅指出，北市大地工程處去年起，委外進行貓纜車站體及塔柱環境地質敏感因子調查，八月出爐的報告中，明確指出貓纜二十五根塔柱中，有十五根塔柱，以及六處車站體中有三處，共十八處均位於順向坡或斷層破碎帶上，與北市府過去一再宣稱的貓纜塔柱位於逆向坡的說法完全不符。

大地處長：塔柱本身非順向坡

貓纜塔柱順向坡問題北市府自打嘴巴，王世堅批評，北市府對貓纜結構安全長期粉飾太平，對外連白紙黑字寫的報告都死不認帳，大地處列為密件的北市順向坡列管總表，代號WS-10、11、12、14、17、23等六處順向坡，所處的位置與貓纜塔柱都不謀而合，根據最新報告，即使白紙黑字載明有十二根貓纜塔柱位於順向坡，三根位於斷層破碎帶，但北市大地工程處長林裕益還是說，塔柱本身所處位置都沒有位於順向坡，但大地處將巡查範圍擴大到塔柱左右各一百公尺後，這寬達兩百公尺的「廊帶」，確實有涵蓋部分順向坡範圍，但不影響貓纜安全性。

王世堅昨天在市議會質詢時指出，順向坡的危險性，早年從新北市汐止林肯大郡災變，到前年國道三號發生走山意外，教訓都殷鑑不遠，山坡地的任何形式開發案，只要位於順向坡，都存在崩塌風險，貓纜若存在根本性的結構安全問題，北市府應該將專業鑑定報告公諸於世，而非以技術語言欺瞞大眾，「等於讓搭貓纜的遊客身處高度風險中。」

王世堅要求大地處應公開承諾，保證貓纜安全性絕對無虞，林裕益並未正面回應。

王世堅說，大地處從去年十月起，委託開巨水利技師事務所進行貓纜沿線站體及塔柱定期巡查，根據今年八月最新出爐的巡勘報告，將六座場站及廿五根塔柱依水土敏感及危險性分成三級，其中包括T15、T21、T23等三處塔柱，都被列為Ａ級敏感具潛在危險性。

報告明確指出，塔柱T13、T14、T15鄰近新店斷層，地質條件可能較差，對邊坡穩定有不利影響，貓空斷層更穿越T22及T23塔柱之間。