地理資訊系統與製圖學概要考古題｜歷屆國考試題彙整

解釋地圖投影中之尺度因子（Scale Factor）與標準線（Standard line）之 意義，並基於這兩個因素，說明我國經由橫麥卡托投影而發展之經差二度 分帶平面坐標系統。（25分）

112年公務人員特種考試外交領事人員及外交行政人員、 國際經濟商務人員、民航人員及原住民族考試試題 考試別：原住民族考試 等 別：四等考試 類科組別：測量製圖 科 目：地理資訊系統與製圖學概要 考試時間：1 小時30 分 座號： 不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。 請以藍、黑色鋼筆或原子筆在申論試卷上作答。 本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。 製圖機關常以圖幅切割之方式描述大範圍地區之現象，製作一系列之地 圖（例如我國之地形圖或各縣市之行政區域地圖），試說明圖幅系統設計 之規則、必須滿足之條件及可能面對之問題。（25 分） 地圖中之高程現象可以等高線或分層設色之方式表示，請分別說明兩者 之設計原理及如何以其判斷高程之變化。（25 分） 向量式之地理資料常包括空間與屬性兩個面向，請說明其記錄之方式， 並以學校、河流及行政區域資料為例說明。（25 分） 現有許多網際網路地理資訊系統提供路徑規劃之服務，試說明所需之資 料、運算之方法及如何呈現規劃成果。（25 分）

行政區域資料為我國跨域高度使用之地理資料，亦為地圖編撰之重要參 考資料。請由其空間位置描述、屬性設計、空間關係、時間性及須滿足品 質條件之觀點，說明權責單位要如何建置及檢查行政區域資料，另請討論 行政區域界線資料於地圖上如何呈現？（25分）

說明向量式與網格式資料模式之特性及差異，若要調查及建置有關土地 利用之資料，必須同時包括空間與屬性之考量，請說明要執行那些步驟？ （25分）

說明位置精度之定義，地理資訊系統各類操作之結果均可能受到位置精 度之影響，請以空間查詢與空間分析為例加以說明。（25分）

在新冠肺炎（COVID-19）疫情爆發之後，衛生福利部疾病管制署欲公布 各縣市之本土病例的地理分布圖，試說明其呈現的方式與製作之方法， 以及應該準備之資料與處理方法。（25 分）

在平面地形圖中，請說明有那些表現地形高低起伏變化的地貌展示方 式？（25 分）

內政部地理資訊圖資雲服務平台（TGOS）之地圖協作平台提供一個能 讓多人共同編輯之線上協作環境，可供建立各類主題地圖。請舉一應用 實例，詳述地圖協作的運作模式，及此種模式可能存在的問題或限制。 （25 分）

數值地形模型的資料常區分為DTM、DEM、DSM，請分別說明其特性 及應用。（25 分）

地理資訊系統的應用相當廣泛，請說明地理資訊系統資料來源及類別。 （25 分）

環域分析（buffer analysis）是一種常用的空間分析方法，請繪圖分別說 明點、線、面圖層進行環域分析之結果，並舉例說明其應用。（25 分）

在地理資訊系統的空間分析中有環域分析（Buffer Analysis）功能，請說明 何謂環域分析？並舉例說明如何應用環域分析功能解決問題？（25 分）

GIS 使用的地理資料具有屬性和幾何兩個部分的資料，請以向量資料模 型（vector data model）和網格資料模型（raster data model）各舉一例， 說明其所記錄的幾何資料和屬性資料內容。（25 分）

以地圖投影而言，依光源之位置，常見之投影方式包括中心射投影 （Central projection）、平射投影（Stereographic projection）、正射投影 （Orthographic projection）等，試配合繪圖說明此三類投影之方式。若投 影面假設為切於球體，試說明此三類投影方式對投影結果可能造成之變 化。（25 分）

KML 為近年地理資訊系統常使用於資料交換之格式，請說明其可被視 為開放資料格式之原因，並依其設計架構說明如何描述一個點狀地標及 公車之行進軌跡。（25 分）

我國之地形圖包括不同比例尺之系列地圖，因此有地圖概括化（縮編、 Map Generalization）之需要，試說明比例尺與製圖範圍之關係，再進一 步說明概括化時可考慮之原則，最後說明如何以附圖突破固定比例尺地 圖展示之限制？（25 分）

地理資訊系統之運作常涉及多類資料之綜合分析與應用，現假設要尋找 一個可供使用之空地，其條件為面積大於500 平方公尺，距離捷運站200 公尺內，且使用分區必須為住宅用地，請說明這樣的運作需要什麼樣的 資料（須說明資料內容）及如何進行操作。（25 分）

坐標系統為地圖製作時之必要元素，近年有所謂坐標系統代碼標準化之 作法，請說明EPSG 坐標系統代碼之作法。另近年線上電子地圖服務之 地圖圖磚（Map Tile）常使用EPSG 3857 之系統，請說明該坐標系統之 設計參數。（25 分）

在目前的網路世界中，詮釋資料對於搜尋所需之地理資料及了解其內容 扮演重要的角色。試說明詮釋資料之意義及主要內容，並說明如何可以 依此發展搜尋機制及協助了解地理資料之內容？（25 分）

文字註記為地圖編撰之重要考量，請說明如何以文字註記突顯描述現象 之量測等級（Measurement level）差異及套用於不同維度地圖符號之文字 註記規則。（25 分）

近年使用者常透過應用程式介面（Application Programming Interface）由 其他機關取得所需之資料，試說明其運作之模式。（25 分）

說明多項式幾何糾正的原理。（25分）

向量資料模型裡空間分析最基本演算法包括裁切（CLIP），交集 （INTERSECT），聯集（UNION）。請說明CLIP與INTERSECT兩者的異同 與空間分析上的意義。（25分）

說明遙測的四個解析度中的空間解析度（SPATIAL RESOLUTION）與時 間解析度及其對環境監測的影響。（25分）

請說明GNSS差分定位的原理與為何需要進行差分定位。（25分）

何謂國土資訊系統（National Geographic Information System, NGIS）？請 條列並闡述臺灣自民國79 年由內政部成立「國土資訊系統推動小組」 迄今的發展重大歷程與實質成果。（25 分）

建置網絡地理資訊系統（Web GIS）之目的係為傳播及分享地理資訊， 並發揮地理圖資最大的應用價值。請條列並闡述Web GIS 應具備的基本 特點。（25 分）

請就麥卡托圓柱投影、蘭伯特圓錐投影與莫爾威相應投影三種常用投影 類別，依照：特色；原理；經緯線呈現方式；用途；與優、 缺點等5 要項，條列（或製表）並闡述各投影類別的內涵。（25 分）

偏角圖（如下）亦稱方位偏差圖，位於一般常用地圖的圖廓下方中央偏 右，以圖示來說明正北、磁北及方格北間相互偏差的關係及彼此間偏差 的角度，圖示下方註明該圖磁差逐年修正值，便於計算方位之用。請條 列並闡述三種北方的概念、其互相間產生的偏角關係以及推估今年（民 國108 年）的磁北方向平均近似值。（25 分） 磁 北 正 北 方 格 北 0°02‘ 2°56‘ 正北方向以圖幅中央經線為準， 磁北方向係民國74 年平均近似 值，每年磁變西移約3 分。

麥卡托投影為全球地圖常使用之投影方式，試說明其投影方法及投影結果之性質。 當以麥卡托投影之成果製作世界各國人口總數之面量圖（choropleth maps）後，試說 明視覺檢視時必須注意之現象。（25 分）

請搭配一個繪圖範例詳述一幅地圖中應該要有的組成要素。（25 分）

地標為地形圖中之重要現象，試說明其地圖符號及文字註記之設計原則，並說明地 標資料在不同比例尺地圖上呈現時之考量原則。（25 分）

請比較航照圖與衛星影像，包括：產製方式、圖的特性與用途等。（25 分）

何謂數值高程模型（Digital Elevation Model，簡稱DEM）？請說明其特 性，並舉二例說明其應用。（25 分）

試分別說明我國地理資訊圖資雲（Taiwan Geospatial One Stop, TGOS）與詮釋資料標 準（Taiwan Spatial Metadata Profile, TWSMP）之內容與功能，再進一步說明兩者之關 係。（25 分）

何謂疊圖分析（overlay analysis）？請舉例說明其可能之應用。（25 分）

某地發生登革熱之疫情，試說明如何由取得之病例地址資料，進行系列地理資訊系 統之操作後，製作以里為單位之面量圖，以提供決策之輔助。製作過程中除病例地 址資訊外，需要那些額外的資料？資料必須符合什麼條件？（25 分）

在地理資訊系統中，坐標系統是重要基礎。基於國際化與標準化之需求，EPSG （www.epsg.org）資料庫提供的坐標系統登錄，已為目前廣泛採用的資源。與臺灣大 地基準97（TWD97）相關的EPSG 項目中，EPSG: 3822 為地心坐標系（geocentric）、 EPSG: 3823 為三維地理坐標系（geographic 3D）、EPSG: 3824 為二維地理坐標系 （geographic 2D）、EPSG: 3825 為投影坐標系（projected）橫麥卡托二度分帶119 區 （TM2 zone 119）、EPSG: 3826 為投影坐標系（projected）橫麥卡托二度分帶121 區 （TM2 zone 121）。 請以文字配合圖形說明：地心坐標系、三維地理坐標系、二維地理坐標系、橫麥卡 托二度分帶119 區、橫麥卡托二度分帶121 區等之涵義。（25 分）

自http：//storymaps.esri.com/stories/2016/refugee-camps/#網頁中，可以看到全世界十 大難民營中，最大一處就是位於肯亞Kakuma，如圖一所示。觀察畫面中所出現的圖 面與屬性資料，請問於圖一Kakuma 難民營之地理資訊展示中，用來表示難民營的資 料實體（entity），其圖徵最有可能為下列何者：點？直線？折線？或是多邊形？該實 體的屬性至少包含那幾個欄位？欄位資料型別可能為何？（20 分） 圖一、世界難民營位置與其屬性（http：//storymaps.esri.com/stories/2016/refugee-camps/#）

在政府資料開放平臺（https://data.gov.tw/）上，如以「地形圖」為蒐尋索引字串，所 得資料項目中包含：經建版地形圖數值資料檔（比例尺二萬五千分之一）計262 幅、 經建版地形圖數值資料檔（比例尺五萬分之一）計80 幅、經建版地形圖數值資料檔 （比例尺十萬分之一）計7 幅。請說明這三種比例尺地形圖各幅之圖幅涵蓋間之關 係為何？各圖幅之圖號間關係又為何？亦即，「經建版地形圖」比例尺十萬分之一的 一個圖幅，涵蓋多少比例尺五萬分之一的圖幅及多少比例尺二萬五千分之一的圖 幅？十萬分之一的圖幅圖號，與五萬分之一的圖幅圖號及比例尺二萬五千分之一的 圖幅圖號，其間關係為何？（25 分）

搜尋網路資料，知道目前臺北市具有南機場地名，但卻沒有機場之實。查閱臺北市 政府都市發展局所開發之『臺北市歷史圖資展示系統』之新舊比對功能，由民國34 年的航空照片，可辨識出日治時期練兵場上的飛機跑道痕跡。試問一般歷史圖籍如 何在網際網路上發布，且與現況地圖套疊（overlay）？（20 分） 106年公務人員普通考試試題 全一張 （背面） 類 科：測量製圖 科 目：地理資訊系統與製圖學概要

網際網路不只是可以做為空間數據供應的平臺，配合雲端計算與分析模組的開發， 亦可以直接產出加值資訊提供使用者應用。內政部地政司「數值地形模型加值應用 服務」（http://land.colife.org.tw/index.aspx），即為一個案例。目前該平臺提供之分析 包含：坡度分析、坡向分析、高程陰影圖、等高線計算、縱橫斷面分析、挖填方分 析、近似高程分析、八方位陰影圖。 除這些分析項目外，「視域分析」亦是另一項。請以文字配合圖形說明「視域分析」， 以及其他可以增加的未來擴充功能。（25 分）

圖二為TGOS 全國門牌地址定位服務的服務清單。參照此一說明，試問門牌地址的 空間表示資訊屬於向量式點、線、面、或是網格式資料？關於“坐標回傳門牌服務” 中，輸入面坐標時，試說明如何計算回傳門牌地址？（20 分） 圖二、TGOS 全國門牌地址定位服務的服務清單

西元2007 年，4 架美軍AH-64 阿帕契戰鬥直升機在伊拉克空軍基地遭到伊拉克叛軍 密集迫擊砲攻擊而損毀。這4 架阿帕契直升機的坐標，為伊拉克叛軍由美軍士兵以 智慧型行動電話所攝發佈於網際網路之相片獲得，因為這些相片具有「地理標記 （Geotagging）」。 請說明什麼是「地理標記」，並舉例說明在空間資訊之應用上，具有「地理標記」之 相片有何應用？（25 分）

圖三為TGOS 地理資訊圖資雲服務平台的系統畫面，試問對話框中所顯示的 TWD97、TWD67、以及WGS84 其意義為何？有何異同？（20 分） 圖三、TGOS 地理資訊圖資雲服務平台的系統畫面

擬由遙測所獲取之數位影像，判釋水庫集水區上游崩塌地，並編輯成為主題圖 （Thematic Map）。請說明如何進行。（20 分）

試述地圖投影（Map Projection）之基本要素，並據以說明其分類命名原則。（20 分）

地球表面經投影為平面後會發生變形，若投影後能保留正形、等積等屬性，如何利 用底索指示線（Tissot’s Indicatrix）表示其變形特徵？並請說明莫爾威投影和麥卡托 投影兩項投影法的投影屬性特徵。（25 分）

地圖符號（Symbols）是表示地理事物空間分布的特種語言，試說明地圖定量符號之 種類。（20 分）

何謂定性地圖？進行定性地圖線資料的線符號設計時，要顧及那些視覺差異變數？ 並請說明各變數造成的影響。（25 分）

試由三種不同觀點說明地理資訊系統（Geographic Information Systems; GIS）之定義。 （20 分）

請論述GIS 中相接（snapping）的功用（10 分）、操作方法及好處（15 分）。

說明地理資訊系統（GIS）處理的屬性資料（Attribute Data）之型態及其特性。（20 分）

GIS 組成要素常被分類為軟體（software）、硬體（hardware）、資料（data）、人員 （liveware）、程序（procedures）和網路（network），請說明程序（procedures）能 名列其中的原因，並請舉一個研究或應用例子，簡單畫流程圖闡明這個概念。（說明 15 分、簡圖10 分）

紙圖數化為取得地理資料之一種方法，試說明將1/500 地籍圖以1200 dpi（dots per inch）解析力掃描並求取一塊宗地之界址點地籍坐標及計算其面積之步驟。（20 分）

請比較向量式資料（vector data）與網格式資料（raster data），並說明兩者之間如 何互相轉換。（25 分）

現今GIS 已經從2D 發展至3D 空間分析與擬真視覺效果，請舉一例說明3D GIS 之 應用，並以此應用案例詳述所需資料之取得、處理、分析與展示方法。（25 分）

經度與緯度為地圖製作時常採用之坐標系統，試說明其如何定義。國內之數值地圖資 料可參考TWD97 及WGS84 之經緯度系統建立，試說明兩者之差異為何。（25 分）

面量圖為常見之主題地圖種類，試說明其特性及製作之原則，並以一實例配合說明。 （25 分）

試說明土地利用資料（例如我國之國土利用調查資料）之特性，並分別討論如何以 向量式及網格式資料模式記錄，同時分析兩者有何差異。（25 分）

試說明環域操作之特性。今若要發展一個地理資訊系統，並可查詢位於海岸線500 公尺內之旅館或民宿，試分別說明須建立之資料種類和內容，以及如何進行操作。 （25 分）

試說明蘭伯特正形圓錐投影（Lambert's Conic Conformal Projection）、麥卡托投影 （Mercator Projection）、橫麥卡托投影（Transverse Mercator Projection）之特性及 適於製作之地圖類型。（25 分）

試繪圖比較說明三維顯圖採用之平行投影（parallel projection）與透視投影（ perspective projection）兩者的異同？（25 分）

應用地理資訊系統解決問題的第一個步驟，即是取得地理資料，隨著各項科技的進 步，可使用的工具與方法也日益增加，試舉三項建立地理資料的工具與方法，並簡 要說明之。（25 分）

試說明數位地表模型的類型，並分別說明其資料結構的特性。（25 分）

圓柱投影為地圖投影的一種方法，請就圓柱軸與地軸（地球南、北極連線）是否重合、 圓柱面與地表面是否相切、及投影變形性質等方面，說明圓柱投影的種類。（25 分）

如果按照地圖投影變形分類，地圖比例尺又可分成主比例尺與局部比例尺。請說 明主比例尺與局部比例尺的意義，及一般地圖上所標註的比例尺屬於何種比例尺？ （25 分）

國土資訊系統乃是結合全國各種具有空間分布特性之地理資料，以分工合作方式達 到資料共享與多目標應用之整合性分散式地理資訊系統。請說明我國國土資訊系統 目前有那幾個資料庫分組？又各負責那些性質資料？（25 分）

試說明單機型地理資訊系統及網際網路地理資訊系統在作業模式、硬體架構、軟體 需求及資料應用上之差異。（25 分）

臺灣地區地圖投影選用橫麥卡托投影（Transverse Mercator Projection），且採用二 度分帶。請說明橫麥卡托投影之意義，及其適用於臺灣地區之理由。（25 分）

圖層套疊為地理資訊系統運作之基礎操作，請說明其原理，再說明當套疊不同來源 之地理資料，並加以應用時必須注意的問題。（25 分）

由行政院農業委員會林務局農林航空測量所製作、管理之「臺灣地區像片基本圖」， 為臺灣地區重要圖資之一。其中五千分之一與一萬分之一圖幅編號，為由五萬分之一 圖幅細分得到。請說明由一幅五萬分之一圖幅細分五千分之一之編碼方式。（25 分）

請以麥卡托投影（Mercator Projection）的投影變形為例，說明為什麼世界地圖不宜標 示單一的比例尺，並討論在世界地圖上可以如何顯示/判讀正確比例尺。（25 分）

地圖以及地理資訊系統之圖籍展示中，常用到「符號」。請說明符號有那幾種類型， 並請各舉例數種說明。（25 分）

傳統地圖上的等值線（如等高線、等溫線）資料，並不適合直接將線條數化成數值 地圖，因為難以分析、應用。請說明這類資料的空間分布和屬性變化特性，並討論 適合以什麼結構的數值地圖儲存。（25 分）

試說明地理空間資料的表達模式有那些？並比較其優劣。（25 分）

網格式資料（Raster Data）為減少其儲存量，常採用之資料儲存格式包括有區段長 度法（Run Length Encoding method）、值點法（Value Point Encoding method）、四 元樹法（Quad-Tree method）等不失真之儲存方式，試舉例說明此等方法之作業原 理。（25 分）

檢驗地理資訊系統資料品質時，應考慮那些品質項目？試說明之。（25 分）

何謂TWSMP？試說明其內涵與目的。（10 分） 檢視地理資料的品質，考量的標準應包括那些？試說明之。（15 分）

政府正推動通用版電子地圖，何謂「通用版電子地圖」？其內容包含那些？試說明 之。（25 分）

造成地圖投影變形的原因為何？並請說明地圖投影變形的種類與意義。（25 分）

臺灣地區目前1/5000 基本地形圖之圖幅是如何編號？試說明之。（25 分）

何謂地貌？在地圖製作方面，等高線法為表示地貌的方法之一；請說明等高線間距 （等高距）的意義及決定等高線間距的因素。（25 分）

圖形資料與屬性資料在GIS 資料庫中是分開儲存的，試說明如何將兩者資料產生關 聯，並舉例說明之。（25 分）

何謂DEM（Digital Elevation Model）？（10 分）其主要來源與誤差為何？試說明 之。（15 分）

何謂圖式？試說明圖式規定之原則以及圖式之項目。（25 分）

常聽聞有麥卡托投影（Mercator Projection）、橫麥卡托投影（Transverse Mercator Projection）、蘭勃特投影（Lambert Projection）等地圖投影方法，試說明此等投影 之意義與特性。（25 分）

基本地形圖的要素有那些？試說明之。（20 分）

在地理資訊系統中有關空間實體的描述資料如何分類？各類資料的格式為何？試說 明之。（20 分）

地圖投影的主要目的為何？若依投影面形狀，地圖投影的種類有那些？試說明之。 （20 分）

GIS 資料的詮釋資料（Metadata）至少應包含那些內容？試說明之。（20 分）

位相關係（Topology）的主要內容為何？並以下圖為例，說明如何建立位相關係。 （20 分）

蒐集地理資訊系統的資料時，資料點分布與德羅內三角形（Delaunay Triangulation） 如下圖，試： 轉繪本圖於試卷紙上，並於圖中繪出徐昇多邊形（Thiessen Polygon）。（15 分） 假設這些點為降雨量蒐集站，則由徐昇多邊形可推導出那些資訊？（10 分）

試任舉一例分別說明路徑分析（Routing）與選址定位（Location）。（25 分）

試說明正形投影（conformal projection）的特點（15 分），並任舉兩種常用的正形 投影（10 分）。

試述網屏（halftone screen）與分色（color separation），並說明二者在製版照相方 面的應用。（25 分）

地圖測製的方法主要有實測法與編繪法，簡述其作業方式。（20 分）

建立地理資訊系統（GIS）資料庫之前，必須蒐集必須之空間資料（圖形資料），試 說明空間資料蒐集的方法有那些？（10 分）它們的特點與適用範圍？（15 分）

地理資訊系統的資料庫中，空間資料的來源有那些? 分述搜集各種資料來源使用的 儀器與方法，並分析比較它們的精度及適用場合。（25 分）

試述通用橫麥卡托投影（UTM）坐標系統的特性，並說明它與臺灣現行地圖所採用 的二度分帶TM 坐標系統有何不同?（25 分）