地圖計算

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圖文整合

Excel2earth 不只是在Google Earth 圖面上出現點、線、面圖示而已,它也可以出現照片、文字、網頁聯結等資訊。如此,地圖內容就不受限制, 可以無限延伸。它彷佛是數位虛擬博物館,突破場地 (畫面) 的侷限,創造無限可能性。坊間的GIS軟體這方面的功能都很弱,如果資料一多, 處理起來就很麻煩。Excel2earth 突破此種困境,任何圖片、文字、說明,都在Excel工作表內建置。Excel 是很好的資料管理系統, 可以輕易蒐尋、更新、篩選、拷貝、排序。接下來的工作,就全交給電腦,Excel2Earth會幫我們統整資訊,直接顯示在Google Earth 上。

旅遊紀事

旅遊拍攝的照片或行進軌跡,透過Excel2Earth可以自動匯入成為時空資料的一部分,與Google Earth結合之後,相片、軌跡、文字註記,清清楚楚顯示在地圖上。什麼時候? 在那裡?發生了什麼事?一覽無遺,Google Earth 就成了動態的旅遊相簿了。當然,其應用不只是旅遊,田野調查經常需要統整時間、地點、照片、文字描述, 這些透過Excel2Earth以及手機的GPS定位,既輕鬆又愉快,一點都不困難。

資源分配

如果我們想知道醫療資源分佈的狀況,最簡單的做法是累計各行政單元的數目,比較其大小,就可掌握其分布狀況了。不過,行政區的劃分經常很武斷, 且大小不一,這衍生許多問題,如果要打破人為的疆界劃分,可計算Kernel Density, 基本想法是把每一個醫院當成一個常態分布,然後累加常態分佈在每個位置的數值,計算出每個位置的點密度。

空間內插

空間內插是最常見的空間推估方法。當資料不完整,有些地區有資料,有些地區沒有時,沒有資料的地區可以透過推估的方式獲得資料。IDW為距離平方反比加權法(Inverse Distance Weighting), 它利用鄰近已知點的數值加權,推估目前位置的變數值。加權的方式與距離的平方反比,距離越大權數越小,反之距離越近,權數愈大。

最近距離

點與點間可以計算距離,如果有多個點則可以計算「距離矩陣」,記錄任何兩點間的距離。有了距離矩陣,就可以求算點與最近點的距離。例如,我們有兩個圖層, 一個是台北市各派出所的點圖層,另一個是台北市各捷運站的點圖層。我們想知道距離各派出所最近的捷運站,是那個捷運站?距離有多遠?就是計算第一個圖層到第二個圖層的最近距離。

資源分配

資源分配是公共政策很重要的議題,例如我們經常關心醫療資源不均的問題,有些地方太多,有些地方太少,我們要如何衡量資源的多寡呢?比較嚴謹的做法是用兩階段資源估計法。先以醫院為中心, 一定範圍內(假設20公里)有多少鄉鎮(累計其人口數),計算每間醫院,可以提供的平均服務量。接著以各鄉鎮為中心,加總20公里內,所有醫院的平均服務量,得出各鄉鎮可獲得多少總服務量。 計算的過程頗為繁複, 但是透過Excel2Earth 卻可輕易為之。只要記得目前工作表是鄉鎮,變數值是人口數,前一工作表是醫院,變數值是病床數,接著點選「平均服務量」即可得出答案。

文史敘事

地方文史敘事,常會涉及不同時間點的變化,例如,台北城的演變,從晚清,到日治、到民國,滄海桑田,變化不可謂不大。Google Earth 提供 「時間軸控制閥」(time slide bar),可以切換到不同時間點,看看當時的空間樣貌, 這對地方文史的敘述非常有用。這一切在Excel2Earth的協助下,都變得簡單而容易。

位移軌跡

Excel2Earth可以輕易處理時空位移的資料。Excel工作表中只要有時間起、迄、地名起、迄的欄位。Excel2Earth能運用Google Earth 內建的「時間控制閥」 (Time Slide bar)功能,在地圖上清楚顯示位移的軌跡,什麼時候?從什麼地方?位移到什麼地方?我們也可以加註圖片或文字,讓這一切更具故事性。同樣地, 我們也可以製作家族遷徙史,從什麼時候搬到什麼地方?在怎樣的時空背景之下。也可以紀錄某個歷史人物的空間位移,例如孫中山全球走透透,據說繞了世界十一圈有餘。 如果是精細達秒的位移變化,手機就是很好的紀錄工具,Eexcl2Earth 可以輕易地將手機紀錄的資訊另存成Excel軌跡模式,如此就可以和Google Earth充分結合。

區位選址

大巨蛋要蓋在什麼地方比較合適?捷運線要怎麼走比較合理?新增一家分店要設在哪?GIS提供一個理性科學的方法,蒐集各種資訊,數位化,設定指標,加總計算,權衡得失,找到最合適的地點。

影響範圍分析

火山爆發有波及的範圍,捷運線帶動地方發展,但其影響應隨距離而遞減。任何點、線、面圖層,都可以向外輻射一段距離,成為一個buffer,這就是它的「影響範圍」。基於政策擬定的需要, 我們很想知道,影響範圍內有什麼東西?鄉鎮、人口、商家、飯店、醫院、住宅區等,如此,我們才能進行評估,不管是好的、還是壞的影響。要進行這樣的計算,就GIS而言都很容易,繪製buffer圖層, 然後和其他不同的圖層交切。Excel2Earth可以很輕易完成這樣的計算。

空間計量分析

如果以地理單元為分析單位,進行迴歸分析,就是空間計量分析。空間計算分析經常要面對誤差不是i.i.d.的問題, 因為觀察值彼此本來就不獨立。鄰近效應與空間異質則是兩個探究的重點,空間因素影響的型態與程度,這長期以來,被以個體研究為主的傳統學界所忽略。

地理網絡

網絡資料紀錄地區與地區間的「流量」,例如國與國間的進出口貿易,或者不同鄉鎮間的通勤、通學數量,既然是「流量」,就有「流進」、「流出」、「淨流入」,或「總流量」等資訊。 Excel2Earth最大的好處是,將這些複雜的關係簡單化,顯示在Google Earth上。點選任何位置,都可以看到與該位置有關的流量資料,如此地理網絡關係就具象化了,同時我也可以計 算網絡的中心性,做社會網絡分析。

大地藝術

Excel2Earth 也可以進行抽象的藝術創作,只要掌握數學函數的訣竅,可以輕易繪出奇幻魔法般的美麗圖案。
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