地圖會說話【10週年增訂版】：從GPS衛星定位到智慧手機地圖，不可不知的地理資訊應用（二版）

台灣陸地與海洋三度空間地形圖（李文堯繪製）

新版序
前言──再好的地圖也會撒些小謊

Part 1  全球視野Global Vision
1-1  地球是圓的嗎？
1-2 海平面是平的嗎？
1-3  世界夜景&全球人口
1-4  人類的足跡
1-5  鳥瞰全球土地利用
1-6  日薄北海──磁偏角
1-7 更綠的田園
1-8 海底地形的呈現

Part 2  生態保育Conservation
2-1 要保護，先了解──台灣黑熊
2-2 長途跋涉的女子──用GPS拯救大象
2-3  政治地圖學──極地馴鹿繁殖區
2-4  候鳥遷移圖──追蹤雪雁與沙丘鶴
2-5  畫出棲地，保育珍禽
2-6  重建生態廊道
2-7  重整大沼澤生態體系
2-8 環境永續與環境績效指數

Part 3  生活應用 Practical Application
3-1 網路時代的視線分析
3-2  路易斯與克拉克探險圖
3-3  救火路線的設計
3-4  葡萄酒地理學──土壤與酒質
3-5  扭轉土地開發政策的地圖
3-6  政客的把戲──選區重劃
3-7 考古地理學──畫出地層年代

Part 4  疾病與天災 Disease & Disaster
4-1 全球PM2.5與台灣的空污
4-2  傳染病地理學──會破案的地圖
4-3  西尼羅病毒的擴散分布
4-4  龍捲風災害的分析與預防
4-5  天然災害預測──台北盆地淹水圖
4-6  記錄全球閃電的落點
4-7 即時自動繪製的網路地震圖

Part 5  氣候與環境 Climate & Environment
5-1 消失中的雨林
5-2  退縮中的北極冰帽
5-3  退卻中的喜馬拉雅山岳冰河
5-4  歐洲熱浪與加州大火
5-5  全球暖化──京都議定書與巴黎氣候協定
5-6  海面地形與聖嬰現象
5-7  臭氧耗蝕的遠慮近憂

Part 6  從空中透視 Mapping from Space
6-1  用雷達看地形變遷
6-2  巴拿馬地峽與運河
6-3  再現伊甸園──美索不達米亞濕地
6-4  火口湖的誕生
6-5 乾旱中的峽谷重生記
6-6 三十年的都市成長──上海
6-7  火星地形圖

後記──你不能忽視的地理資訊系統GIS
附錄
More Info
GIS起源於北美
GIS與主題地圖
GIS的空間資料
放眼看世界GIS
參考文獻
相關資訊網站

 

新版序
 
　　舊版《地圖會說話：不可不思議的 GIS》出版至今已超過十年，有機會發行這本【十週年增訂版】，實在是件可喜的事。十年前我們在舊版書中即已預言：「可以預見的是，未來在各種傳媒、日常生活、公共決策、甚至跨學術研究中，地圖出現的頻率一定會越來越高。」細心一點的讀者，應該早已察覺到這個趨勢了。
 
　　國內地理資訊系統（Geographic Information System，簡稱GIS）這十多年來與時俱進，從平日媒體的報導便可窺見端倪：例如二○○七年十二月報載環保署初步繪製完成台北市中山、松山、內湖區以平面方式呈現的「噪音地圖」，可做為民眾了解居家環境品質或未來購屋參考。例如二○○九年七月，台北市政府利用Google Earth衛星影像，抓出多筆山坡地濫墾，確定違規或災害事件位置及面積，結合航空照片判斷出違規案件。又如二○一五年九月中下旬台南登革熱病例破萬，報載「一張圖告訴你登革熱正要往哪移」，由成大資訊工程學系師生在「用數據看台灣」網站呈現一張動態圖表，藉由每天的資料擷取和更新，用最快速而一目瞭然的方式，告訴大家現階段登革熱疫情的範圍及影響程度。
 
　　到了二○一六年二月，報載內政部的國土規畫地理資訊圖台可查出「我家是不是在潛勢災害地段？」──內政部網址nsp.tcd.gov.tw/ngis/ 提供全台灣從二萬五千分之一到千分之一的都市計畫地圖供民眾查詢。二○一六年三月，因南台大地震造成台南維冠大樓倒塌，土壤液化議題備受關注，經濟部表示將在三月中公布「土壤液化潛勢圖」的產製與查詢系統，屆時民眾即可上網查詢住家是否位於土壤液化潛勢地區。
 
　　上述僅是披露於報端的幾個實例，其他方面的應用不知凡幾，而且愈來愈具有時效性，跟我們日常生活息息相關。譬如要開車出門，會先查Google Map看哪裡塞車；若想出門運動，用手機上網到環保署網站env.healthinfo.tw/air/查詢「PM2.5全台即時概況」，便能得知此時戶外空氣品質。
 
　　提到出門，曾在台北租過UBike嗎？如果不熟悉停放據點，是不是要先在手機上查地圖，才知道距離自己最近的Ubike腳踏車在哪兒呢？或者租過WeMo Scooter電動機車嗎？WeMo二○一六年十月開始營運，在台北市提供即時租借且「無特定租還地點」，騎到哪就停到哪兒，比Ubike租借更便捷也更有彈性。那麼當你要尋找附近有沒有WeMo機車時，是不是也要從手機上按圖索驥？你可知道，你的手機可暫時權充機車鑰匙，是因為每台電動機車均裝置GPS定位系統，搭配先進的無線通訊模組與各種感應器，因此監測平台可從遠端授權開啟發動機車或熄火？而你從甲地騎到乙地的距離和時間，其中涵蓋的定位和地圖運作，正是GIS與GPS結合應用的絕佳實例之一。這些租借路線和數據予以長期蒐集，便能透過GIS做進一步空間資訊分析，甚至可作為未來交通運輸改革規畫的參考。
 
　　而說到近兩年數位地圖的開發應用，不能不提一下席捲全球的《Pokémon GO》熱潮。這個風靡世界的新世代手機遊戲，中譯為《精靈寶可夢》或《去吧！神奇寶貝》，自二○一六年七月六日從紐澳地區上架後，首月就創下五項金氏世界紀錄：一、首月營收最高（二‧○六五億美元）；二、首月下載數量最高（一‧三億人次）；三、首月最多國家（七十國）下載榜冠軍；四、首月最多國家（五十五國）銷售榜冠軍；五、營收最快，僅二十天即突破一億美元。而創造《精靈寶可夢》的Niantic公司執行長漢克（John Hanke）也一炮而紅。可能很多人會感到好奇，他如何把虛擬世界的寶可夢放到現實的街景地圖上，創造出這麼受歡迎的手機遊戲？
 
　　原來漢克從小愛玩電動，長大成為數位地圖專家，於二○○一年創立Keyhole影像技術公司，開發出一套數位地圖繪製軟體，並在二○○四年被Google看上而併購，這套軟體之後便成為Google Earth虛擬地球的前身。漢克進入Google地圖部門（"Geo" Division），帶領團隊從三十人增至一千多人，打造Google的地圖服務，讓它在 Android和iPhone手機上結合GPS做出各種應用。
 
　　漢克既是電玩咖，一直想把地圖、手機、遊戲三者加以結合。二○一○年在Google內部成立Niantic公司，最先推出的手機app是《Field Trip》，提供用戶所在地點的旅遊導覽如歷史文化景點或知名美食等，利用手機的地圖吸引民眾探索周遭生活環境。第二個產品《Ingress》是一款擴增實境 （Augmented Reality，即AR） 的冒險遊戲，把GPS定位、多人連線遊戲、戶外景點探索等元素都放進去，玩家須親臨現實生活的地標，以取得所需的武器工具來增加遊戲點數，進而贏得更多領土並在戰鬥中打敗對手。其實《Ingress》就是《精靈寶可夢》的前身，其涵蓋的元素為日後的成功奠下堅實基礎。
 
　　二○一四年Google在旗下Google Maps的官方部落格發布公告（其實是愚人節玩笑），說將開放「精靈寶可夢大師」（Pokémon Master）職缺申請，能在Google Maps地圖上尋找並捕獲大量精靈寶可夢的人，將能獲得在Google總部工作機會。這個假以亂真的整人玩笑，激發漢克的靈感，主動商洽Pokémon Co.希望獲得授權使用精靈寶可夢，剛好Pokémon Co.執行長石原恆和（Tsunekazu Ishihara）是Ingress玩家，結果一拍即合。
 
　　接下來兩年，Niantic便致力實現Google Maps的愚人節玩笑。在抓寶遊戲中，便是藉由擴增實境，結合智慧型手機的GPS衛星定位與相機功能，將虛擬的精靈寶可夢投射於現實空間如住家、公園、街道等，並呈現在玩家的手機螢幕上。此新創手遊的基本理念：一是鼓勵「探索」（exploration） ，用新的眼光看世界；二是「運動」（exercise），須起身到戶外；三是真實世界的人際交往 （real-world social），玩家必須走出家門而非宅在家裡。漢克強調《精靈寶可夢Go》遊戲的真正用意，就是要「擴增」人們走出去與現實世界的他人實際互動體驗。
 
　　這就是為何街頭會出現抓寶人潮，蔚為奇觀，這在三年前是無法想像的事。即使你不抓寶，但當交通被人潮阻塞，看著大家盯著手機按圖尋寶之際，也會真切感受到數位地圖的潮流趨勢對日常生活的影響愈來愈深遠──甚或還能救命，如二○一七年六月報載雪霸國家公園管理處設計登山步道導引APP，藉由智慧型手機的衛星定位、離線版數位地圖及擴增實境，即使無法收訊，仍可幫助山友判斷並確認步道，迷路時可自救並發送緊急求救訊號。
 
　　言歸正傳，回到新書增訂版：昔日在大地地理雜誌【地圖會說話專欄】發表了五十餘篇，然而二○○七年舊版僅收錄其中的三十三篇集結成冊；十年後的增訂版則多收錄十一篇有趣的地圖故事，篇幅足足增加三分之一，字數超過了十萬五千字。除了將具有時效性的主題（譬如全球暖化與巴黎氣候協定、退縮的北極冰帽、臭氧耗蝕現況、近年加州大火等相關議題）加以更新之外，新增內容包括視線分析、網路地震圖、環境績效指數、消失的雨林、都市成長、考古地理學等，涵蓋的主題更加豐富多元。
 
　　特別值得一書的，是新版中多加了兩篇台灣實地長期研究：一是關於生態保育──用衛星定位追蹤台灣黑熊──要感謝屏科大野保所所長黃美秀教授與指導研究生林宛青多年辛苦努力並提供第一手研究資料，將二○一七年甫完成的〈衛星定位追蹤玉山國家公園台灣黑熊〉的論文研究結果與地圖放入本書中，讓我們對瀕危的台灣黑熊有更進一步的認識與了解。另一篇是關於台灣細懸浮粒PM2.5空污與癌症分布──感謝中山醫學大學廖勇柏教授繪製並提供台灣過去四十年（一九七二至二○一一） 的癌症地圖，並感謝中興大學環工所莊秉潔教授提供參考資料並加註電廠污染源，具體說明空氣污染與癌症死亡率的關係，進一步詮釋該癌症地圖所顯示的意義。最後要感謝主編曹慧幾年前就提出「十週年增訂版」新書構想，補足舊版若干疏漏之處，並全心全意將之完美呈現。
 
　　如十年前曾經說過的，我們可以預見未來無論在生活環境品質、交通運輸規畫、市場人口分析、疾病擴散防治、醫療公共衛生、生態保育或跨學術研究等多方領域，任何與地理資訊有關，需藉由電腦儲存及處理龐大空間資料，並藉由數位地圖將時空分布關係具體呈現出來的，將愈來愈倚賴地理資訊系統強大的空間分析能力。此書英文副標：Mapping the Future with GIS即點出這個趨勢，期待地理資訊系統的應用更趨完善，引領我們走向更美好的未來。