從精密的計算與分析,完成一份地圖:專訪GIS工程師李涵|《提案》3月號「閱讀地圖的人」
撰文 提案編輯室李涵
畢業於成大測量與空間資訊研究所,因為喜歡航空攝影而進入地圖產業,現為一名喜歡吃焦糖布丁的GIS工程師,工作之餘的興趣,會畫插畫以及演奏口琴。
喜歡看航空攝影的照片,到進入地圖產業
我大學在政大念地政學系,屬於測量組,有修一門航空攝影的課,那時看到空拍回來的照片,覺得真的很漂亮,每次都很想和別人分享這些照片的美,後來就在成大研究所繼續研讀這方面,專門去學把照相機拍回來的影像做成地圖,畢業後當GIS工程師,到現在有五年的時間了。
♦透過大小飛機拍攝的空拍照片
其實GIS工程師也有細分很多種,因為我的專長是航空攝影,主要工作內容會是安排大小飛機拍照,收到拍攝回來的影像照片後要做空中三角測量,將影像拼在一起,這部分就會要許多影像處理,因為照片可能會扭曲、變形,是一份需要非常大量資料整理、分析還有統計的工作,很要求數學和邏輯,而基本能力要具備寫程式和GIS知識,還要有點美感,有時在編圖時會要留意字、圖徵的擺放位置。
繪製地圖,要依靠大量的數學計算
以前在學校時也會研究地圖,發現地圖跟原本想像的不一樣,它很數學,例如把空拍影像拼起來,就像是縫紉一樣,通常裁縫師打釘子的地方是最準確的位置,離釘子愈遠愈容易變形,拼影像也是,透過分配網形來留意誤差。一開始學, 覺得很困難, 必須透過大量計算來證明拼起來的地圖,經緯度都是正確。記得剛進公司,接了一個全台的案子,被指派要做空三(空中三角測量)報表,結果我一打開圖,網形從台北一路拉到桃竹苗,我當下被嚇到,覺得:「哇!也太大了吧!」以前在學校頂多就做一個網球場或校園的面積,進入業界後才發現原來實際會以這麼大面積計算。
♦空中三角測量網形
因應需求,做出能夠解決問題的地圖
我的工作都是自己安排進度,製作一份地圖的流程會從航拍開始,前置規畫航線時, 需要知道拍攝範圍以及熟悉相機相幅, 接著算出航高, 計算影像對應到地面的面積, 確認GSD(地面採樣距離),這些都會影響成本,所以要讓飛行路線最佳化,最少距離拍到最多影像,其中還得看天氣狀況才決定能不能飛。我會在拿到拍攝影像的兩個禮拜內整理好並做空三,將正攝影像拼起來,畫上房子、路和河流,每個階段都有大量的資料處理,也有許多細節上的邏輯必須正確,像是路名連續、交流道出入口等級,都要符合規範,最後互相檢查這份地圖有沒有不合理的地方,最基本,房子不能蓋到水,水不能蓋到路。
而每份地圖的製作時間及資料蒐集的方式都不一樣,製作時間從兩三天到一年都有;設計資料蒐集方式會是依據業主需求,先前有垃圾掩埋場想知道兩個年度之間垃圾堆積量的差異,我就設計前期和後期的地形模型,兩者相減做體積分析。最近在做的案子,是我覺得很特別的一個經歷,業主想要監控太陽能板的狀況,於是我在小飛機上裝設熱感應,如果有溫度特別高的就是異常,顏色會有差異,當把影像拼起來,可以明顯看出這區太陽能板有哪一顆壞掉了,比起單顆監控來得方便,而且這套程式寫好後就可以自動化,我以前沒有想過我會做這類型的地圖。
♦地形模型,計算垃圾場變遷
♦套疊熱感影像光電板監控,藉由顏色變化觀測太陽能板狀況
當工作的成果,和生活有關係
當發現工作成果和社會有關聯時,是開心和成就感的來源。曾經有做過防災案子,比如颱風過後,如果有土石流改變地形,會需要更新地圖,這時會感覺自己和世界有連結。還有一件很神奇的事情,前面提到我有負責內政部台灣通用版電子地圖,業主在開會時曾說,民眾會在意自己家前面的那條路有沒有畫對,會打電話向內政部反映「我們家的7-11已經搬家了,你們怎麼還沒更新?」類似這些回饋,我才知道原來真的有人在使用這份地圖耶!有時候經過某些地方,也會發現我可能前幾天才拼過這區域的照片,尤其是拼到我家附近,也會很有感觸!
♦內政部台灣通用版電子地圖
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