地理資訊系統於台灣省公路局道路地籍管理之應用

台灣省公路局地籍管理課課長 張錦特

 

摘要

 

傳統道路地籍管理在查詢上的不便常造成資源的浪費與處理時間的延遲,是造成道路地籍管理效率不彰的原因之一。利用地理資訊系統來管理道路地籍資料,使得道路主管機關能方便管理土地,快速的回應人民的聲請,是一個好的方法。本論文提出一個結合物件資料庫與傳統關連式資料庫的觀念並將其植基於PC上,來改善上述的問題。

一、前言:

地理資訊系統為利用電腦科技來掌握錯綜複雜的空間資料與屬性資料,進而對其分析、計算得出即時的資訊來支援各階層的管理工作。在國內的應用已相當的廣泛了,如將其應用在國家公園的管理與規劃、工務營建管理、土地利用、交通建設等諸多的領域。土地的管理於地方政府管理功能的地位日愈重要。傳統的台灣省道路地籍管理工作係將所有的地籍資料建立管制卡片(台灣省稱為甲式財產卡)來加以管理。此種人工管理的工作,最大的缺點在於效率低落與浪費人力。為解決台灣省道路地籍管理之問題,而設計了本系統。它結合了空間資料 (Spatial data)「如地形圖、道路圖、地籍圖」與屬性資料(Attributed data)「如地籍資料、道路資訊等」,以及其他的多媒體資訊(Multimedia Information)「如聲音、照片...等」來構建出一個完整而具人性化的管理系統,其系統架構如圖 1

 

國土資訊系統通訊第20期

1 台灣省道路地籍管理資訊系統

 

二、道路地籍管理資訊系統功能。

由系統架構上可以得知本系統的資料庫,可分為關連式資料庫與個體導向資料庫,在關連式資料庫方向一般性的文章已探討了許多,本文章的重點的是在介紹以一個個體導向資料庫來管理、儲存空間資料時,如何與關連式資料庫連接及連接時所遇到的問題。首先我們先介紹本系統的幾項功能:

(一)地籍圖建檔:

在此我們利用財團法人資訊工業策進會的科技專案地理資訊系統中的 R To V 的自動化工具,將地籍圖由紙張的地籍圖轉成電腦化的數化地圖,並納入本系統的管理與應用。

(二)自動的地籍圖與屬性資料的連接:

本系統可以自動的辨識地籍圖上的地號,並將其與資料庫中的屬性資料自動的連接,免去傳統 GIS 需人工逐筆連接的困擾,達到節省人力的效果。

(三)以地圖為主的查詢:

此功能之設計為支援高階主管,在不知詳細土地標示的情況之下,也能夠利用系統所提供的友善界面,在電腦螢幕上,先查縣市地圖,次查道路路線,再查地籍資料,如此一層層的查詢想要的地籍資料(Cadastral data),作為管理與決策用,見詳圖2

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2 階層式查詢

(四)以土地標示為鍵的查詢方式:

此功能之設計係提供給基層的工作人員能方便查詢地籍圖資料使用的。傳統以人工管理地籍資料係將所有的地籍資料逐筆建卡管理(台灣省稱為甲式財產卡),而地籍圖部分,則另外以道路路線編號成冊來儲存,當需用之時,再以人工查閱方式來查詢相對應之地籍圖,這種處理方式有數種缺點:

(1)地籍圖與資料卡數量多時,佔空間而且不易儲存。

(2)容易因常查閱而使得資料損壞。

(3)查詢之時浪費人力與時間。

為了改善上述的缺點及發揮GIS的功能,本系統提供兩個主要的功能,其一為當您已知一筆土地標示時,可使用傳統的關連式資料庫的鍵值(Key)查詢或SOL查詢,來查詢資料,當查到時,按下系統預定的功能鍵時,系統可馬上由該屬性資料直接找出對應的地籍圖,並於將該筆土地塗上顏色,讓使用者可以很清楚的得知所查之土地位址。另一功能為由一筆已知的土地來查詢該張地籍圖上的所有土地資料之屬性(如屬國有、省有、縣市有或私有土地),同樣的按下系統已預定的功能鍵時,即可由系統依關連式資料庫中所查知的同一張地籍圖上的所有資料之屬性,依不同的顏色來塗上相對應的地籍圖上的所有空間資料(在此為每一筆資料對應一個矩形)。見詳圖3。

 

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3屬性對空間查詢

三、空間與屬性資料的結合。

地理資訊系統(Geographic Information System;GIS)將空間資料與屬性資料整合在一起,提供人們在道路規劃、土地利用、都市計劃等之應用,其在決策的時間、品質等的方面,均比以往只有屬性資料的時代來得精確與有意義。為了將空間資料與屬性資料整合在一起,一般的做法有三種:

1、用特殊的檔案結構來存空間資料與屬性資料[IDRISIMAP]。這種方法,將所有管理資料的工作均交由應用系統來承擔,如此將導致資料安全、資料無法共享與較複雜的資料關係等缺點,故現在已比較少見。

2、用關連式資料庫(RDB)來管理屬性資料、用特殊的資料檔來管理空間資料,再將二者連接起來使用,此方法擁有關連式資料庫的優點又能滿足使用處理空間資料的需求,現被廣為使用的GIS軟體: ARC/INFOIntergraphic 均屬這一類的應用。

3、用一個資料庫來管理屬性資料與空間資料,此法擁有整合性、一致性等優點,但目前尚在概念的階段,尚沒有一完整的商用系統可以滿足本應用之需求。

故本系統採用第 2 種方法來建立。我們用Fox-Pro for windows 的關連式資料庫來管理屬性資料,用 Visual C++ 來管理空間資料,其間的通訊應用 Window 的DDE來達成。因關連式資料庫有完整、可靠的資料管理能力,再加上 C++ 的物件導向(Object Oriented)的能力,結合兩者,即可完成GIS的基本功能(如空間、屬性資料間的互查)。這個架構又是建立在 PC 上,所以其成本與維護性均可媲美工作站級的GIS。

 

 

 

 

 

 

四、結論。

應用個體導向的技術及提出多維圖層的想法來改善地籍資料的查詢,而得到一個顯著性的改善,在節省公帑的原則下,達到有效的管理目標,為本研究之成果。可能的後續研究,尚可朝下列方向進行:將傳統用來儲存屬性資料的關連式資料庫與用來儲存空間資料的特殊資料檔,結合為一個單一型式的資料庫,進而發展出一個標準的空間資料庫管理系統(Spatial Database Management System;SDBMS)。將GIS植基於網際網路(Internet),成為網際地理資訊系統(Internet GIS),亦為我們研究的方向之一。

參考文獻

1. C. C. Hsieh, et. al, "A conversion and management System for Parcel Maps", GIS conference 1994, IEEE.

2. Daniel M.Parr "Land Data in local Government Automation", Surveying and Land Information Systems, Vol.52, NO.1, 1992, PP.5-12.2.

3.Thierry Larue et al, "Strong Integration of Spatial Domains and Operators in a Relational Database System", Third International Symposium, SSD '93 Singapore, June 1993.

4.施保旭, "地理資訊系統",儒林圖書公司,19959月。