空間資訊理論及實務考古題｜歷屆國考試題彙整

去年馬太鞍溪流經之花蓮光復鄉因颱風造成重大災情，相關單位收集眾 多衛星、航照、無人機，以及地面獲取影像及資料。這些資料若要在地 理資訊系統上整合及分析，必須進行那些必要的處理與檢驗，以確保分 析成果之正確性？（25 分）

地理資訊系統中，如河流或道路中心線等線形特徵在向量資料格式時通 常以複合線（Polyline）方式表示及儲存。請說明（可配合圖形）將向量 資料轉換為網格資料時，該如何確保此類線形特徵不會流失，並保持連 續。（25 分）

目前超高解析光學衛星影像的空間解析力幾乎可媲美航照，但以衛星 影像立體對所產製的三維數值地表模型，其品質（尤其是高程精度） 仍不如以相同空間解析力航照立體對所產製的模型，請申論其可能原 因。（25 分）

請說明什麼是合成孔徑雷達差分干涉（Differential Interferometric SAR, DInSAR）？並指出可以進行什麼應用？（25 分）

試繪簡圖說明像幅式數位航空相機（單一像元感測器元件尺寸：ߩߤ݉） 拍攝地面影像與地表特徵地物間之幾何關係，並列出方程式說明之。 （25 分）

為在地圖上表達地理資料在數量上之差異進行量化統計分級，試說明地 圖定量符號（Quantitative Symbols）之種類。（25 分）

試說明應用線性相關法（Linear correlation）於涵蓋相同地區之多時期影 像進行相對輻射調整之原理與計算公式。（25 分）

試依下圖推導由立體像對之共軛像點( ) , a a a x y 、 , ( ) a a a x y   計算地物點A 的物空間三維坐標( ) , , A A A X Y Z 之視差公式（Parallax Equations），並說明 其需符合的前提要件。（25 分）

試舉例說明建立網格式地理資訊系統之主題資料庫時，以透明網格膠片 套疊於主題地圖進行資料判讀取樣之四種方法。（25 分）

若四波段遙測影像中一個像元之灰階值為(IR, R, G, B) = (150, 50, 100, 80)， 試計算其正規化差異植生指數（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）、正規化差異水體指數（Normalized Difference Water Index, NDWI），並說明依據該二指數之值如何判定此一像元之可能地物類別。 （25 分）

試說明地圖如何展現真實世界中任意位置（Locations）與其上之屬性 （Attributes）的關係。（25 分）

試分別說明在網格式（Raster-based）及向量式（Vector-based）地理資訊 系統中表示高程資料的方法及其標示空間位置之方式。（25 分） L1 B L2 H Z Y A Ao Ay ZA f o ax ay xa a ya YA Ax X Datum P XA ay xa a y a ( ) ax o o A B-XA

試說明二維向量式地理資訊系統中常用之三種空間圖徵物件、其間之位 相關係（Topological Relationship）類別與其資料儲存方式。（25 分）

何謂空間資訊（料）的時間解析度（Temporal Resolution）？並請列舉說 明三個影響衛星影像時間解析度的因子。（25 分）

下列視差公式（Parallax Equations）： a A a x X B p   、 a A a y Y B p   、 A a f B h H p    、 a a a p x x   應用於計算立體像對共軛像點（左像a、右像a）對應地物點A 的三維 物空間坐標 ) ( , , A A A X Y h ，式中f 為航空相機之焦距、B 為立體像對間之空 中基線（Air Base）、H 為航空載具距基準面之航高、( , ) a a x y 與 , ) ( a a x y  分 別為左像及右像共軛像點之像片坐標，試繪圖重現這些參數之幾何關係 並說明應用此等公式須符合那些假設前提。（25 分）

說明地理資訊系統中Topology（拓樸，或稱位相關係）的意義及功用， 並以點、線、面三種資料形式說明至少三種位相關係。（25 分）

試述地圖投影（Map Projection）之目的並繪簡圖說明依圖紙形式差異如 何分類。（25 分）

目前臺灣地區各縣市的千分之一地形圖皆為二維的平面圖資（層），請提 出一套將千分之一地形圖擴充為三維圖資的策略。（25 分）

試說明應用電磁輻射遙測系統於地球資源監測管理時選用實際遙測感 測器（Sensor）需考慮之特性與因素。（25 分）

說明TWD97[2010]及TWD97[2020]與TWD97 坐標系統的關聯和異同。 （25 分）