GPS軌跡文史數位加值

文化導向地 理資訊系統 -GPS 人文數位應用實務

<第二單元> GPS 軌跡的文史數位加值

郭俊麟 編著

第二單元: GPS 軌跡的文史數位加值 單元概述: 在 Web2.0 技術的快速發展下，電子地圖已成為免費並可輕 易取得的網路基本服務。隨著 Google map/earth 等創新地圖加 值工具與商業化全球衛星定位(GPS)產品的普及，地理資訊的生產 不但不再是地圖或測量專業者的專利，更進一步朝向結合時間與 三維空間的資訊生產方向發展。在這同時，國科會所支持的國家 型數位典藏計畫多年來也累積了大量的歷史檔案、老照片、地圖 與航照等數位典藏，讓我們得以如走進時光隧道般，體驗過去的 文史地景與文化風貌。在上述工具與內容皆已齊備的當下，如何 運用這些嶄新的資訊工具於地方文史與數位典藏成果，已成為今 日人文數位學習的重要議題。 本單元首先介紹 Google 公司的免費網路相簿軟體 PICASA， 特別是網路相簿地圖的功能以及如何利用其相片定位的機制，建 立數位典藏老照片的地理座標並能在 Google 地球中與歷史地圖 或航照影像作套疊應用；第二章則討論 GPS 軌跡可能出現的錯誤 與偏移問題，並介紹如何利用線上的 Google 地圖來進行軌跡的 編修，以及主題地圖的製作與網路發布；最後則利用 Google 地球 匯入 GPS 資料的功能，介紹 Google 地球與 GPS 整合應用的進階技 巧。

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第四章

GPS 定位照片的圖像加值

隨著 GPS 的普及，坊間已有多款內建 GPS 的新款相機問世， 這些相機在接收到衛星訊號後可自動將使用者拍攝的每張照片加 入經緯座標，待照片傳輸至電腦後，便可將照片鑲嵌在網路電子 地圖上，讓瀏覽照片時得以確認每張照片的拍攝地點。這樣的功 能改變了過去一般以拍攝時間或拍攝主題整理照片的習慣，讓使 用者可輕鬆以“拍攝地點”來整理及瀏覽不同時間所拍攝的照片。 對於田野調查工作者或需要從“空間”觀點檢視大量數位照片的 研究者而言更具意義。 如果沒有 GPS 相機或利用 GPS 軌跡記錄器協助相簿定位，就 無法賦予相片準確的經緯座標了嗎? Google 所提供的網路相簿服 務-PICASA，除了可輕易顯示 GPS 照片的相簿地圖，也提供了手動 調整或重新定位照片位置的功能，並可將定位結果輸出為 Google 地圖或 Google 地球可使用的 KML 檔案，作進一步的加值運用。本 章首先將介紹 PICASA 的相簿地圖功能，接下來整合 Google 地圖 的點、線、面編繪功能，進一步對於相片地圖作進一步的圖像加 值應用。

4-1.PICASA 相簿地圖入門 首先請連線到 https://picasaweb.google.com/ )，登入 Google 帳號後，即可進入 PICASA 相簿。

圖 4.1

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第一次使用 PICASA 相簿時，系統將詢問是否建立 Google 個 人資料，點擊下方的確認鍵後即可開始使用。

圖 4.2

由於 Google 另有提供一套免費版的 PICASA 相簿管理軟體(需 下載至電腦後安裝)，使用者可安裝此軟體後，借由該軟體上載照 片。筆者建議使用者不需安裝此軟體，直接利用右上角的「上載」 鍵，不但可簡化操作的流程，並可避免在公共電腦或其他電腦操 作時將無法額外安裝相簿軟體的問題。

圖 4.3

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利用 PICASA 網頁的相片「上載」功能，將電腦中的照片拖曳 到視窗中的藍色虛線內(圖 4.4)，即可自動將照片上傳到使用者 專屬的網頁相簿空間中，且有高達 1G 的免費儲存空間可供使用。 上傳後，在視窗左上角輸入相簿名稱，之後再點擊右下角的確認 即完成相簿的建立(圖 4.5)。

圖 4.4

圖 4.5

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照片上傳後的視窗畫面如圖 4.6 所示，已經 GPS 定位過的照 片，就會在右下角出現相片位置的地圖視窗。使用者可直接點擊 「查看地圖」以及「在 Google 地球中檢視」等功能，瀏覽這些照 片的空間資訊(圖 4.7)。

圖 4.6

圖 4.7

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許多使用者可能目前未購買 GPS 相機，或對於 GPS 軌跡記錄 器的照片定位使用存有疑慮。此時可利用 PICASA 相簿的相片手動 定位功能，也就是由使用者參考 Google 衛星影像或電子地圖的資 訊，藉由拖曳照片到地圖上的定點位置來賦予各照片經緯座標。 接下來，我們就以數位典藏老照片為例，介紹 PICASA 相簿的進階 編輯以及手動定位之功能。 (A)

數位典藏老照片的取用

老照片的掃描影像跟一般數位照片一樣都不具有 GPS 定位座 標，多年來的數位典藏計畫已為臺灣建立了大量的歷史照片資料 庫，使用者可從文建會的國家文化資料庫、國科會的數位典藏聯 合目錄、以及各縣市或機關所公開的老照片主題網頁。讓我們以 文建會的國家文化資料庫為例，介紹取用這些老照片並上傳到 PICASA 網路相簿的流程。 國家文化資料庫網址為 http://nrch.cca.gov.tw/ccahome/ ， 使用者也可以「國家文化資料庫」為關鍵字在搜尋引擎中查詢到 詳細連結網址。國家文化資料庫的典藏類別非常豐富包含老照片、 美術、音樂、戲劇、舞蹈、文學、建築…等數位典藏主題。老照 片的選單在網頁的視窗右側上方第一項，點擊後可直接進入老照 片的查詢選單。

圖 4.8

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查詢選單的右上方有一「老照片查詢 全文檢索」的選項，在 後面的對話框中填入欲查詢的關鍵字後(ex:花蓮港神社)，點擊右 側的紅色按鈕即可。

圖 4.9

由於老照片中的人、事、物可能已經與現況差異極大，甚至 已不存在於現實地景中，若要搜尋到所需要的老照片得輸入適切 的關鍵字，而其背後需要的則是歷史素養與相關文史背景知識。 例如位於花蓮市的忠烈祠，其前身為日本神社，當時的神社名稱 以日治時期該地的行政管轄名稱命名，稱之為花蓮港神社。若要 搜尋當時的老照片，得輸入“花蓮港”神社為關鍵字，而非“花 蓮”神社，前者可找到 13 張珍貴的歷史照片，後者僅能找到 1 張。

圖 4.10

點擊各查詢結果的主要題名，則可進入老照片的詳細畫面， 如圖 4.11 所示。左側為老照片的縮小圖，右側為老照片的數位典 藏詮釋資料。

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圖 4.11

接下來點擊「觀看放大圖」即可看到該老照片的放大圖像。 取用這些老照片有兩種方法:1.在圖片上點擊滑鼠右鍵複製到使 用者的電腦;2.複製該照片的網頁路徑(圖 4.12 網頁上方的 http://網址)

圖 4.12

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接下來照前述建立 PICASA 網路相簿的步驟，將下載的老照片 上傳到新建立的網路相簿資料夾中。建議使用者在等待上傳時， 可同步建立每張照片的簡要說明。

圖 4.13

(B)

相片的編輯與手動定位 建立老照片相簿後，可在左側的視窗選項中輸入相簿說明

(如圖 4.15 所示)，包含標題、建立日期、描述、拍攝地點及顯示 設定。如果不確定是否會有版權使用的問題，請避免選擇「公開 在網路上」，建議選擇只提供給「使用者本人」或「知道連結的 使用者」。

圖 4.14

接下來編輯每張照片的 說明文字，請參考數位典藏網 站或從使用者個人的知識背 景，盡可能對每張照片作詳細 的描述。

圖 4.15

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圖 4.16

PICASA 相簿的照片手動定位有兩個方式:1.針對個別照片， 參考 Google 地圖點出其對應的位置 2.進入相簿地圖選單中，編 輯整個相簿的照片分布位置。前者可在圖 4.16 右側的「相片位置」 進行手動定位；後者則需要在相簿一覽的視窗中，點擊右下方的 「建立相簿地圖」來進行(圖 4.17)。

圖 4.17

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編輯相簿地圖的畫面如圖 4.18 所示，使用者可先將地圖縮放 到適當的大小，切換衛星影像-地圖檢視，找出老照片的所在地理 位置後，選取照片縮圖並按一下地圖來放置該照片，或將該照片 拖曳到地圖上。

圖 4.18

照片手動定位後的相簿地圖如圖 4.19 所示，照片縮圖的右下 方都會有一個定位後的地標記號。編輯完成後，則可利用 Google 街景功能，瀏覽照片位置附近的現況街景，或將定位後的照片在 Google 地球中檢視(圖 4.20)。

圖 4.19

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圖 4.20

4-2.已定位照片的圖像加值 不論是由 GPS 定位的田野實察照片或在 PICASA 中手動定位的 老照片，藉由 PICASA 相簿的上傳、建立屬性、轉製成相簿地圖後， 可直接在 Google 地球中以 3D 虛擬地球的環境檢視這些照片，或 以 KML 檔案格式儲存在電腦中。圖 4.21 以上一小節的花蓮港神社 老照片為例，在 Google 地球中飛覽，在畫面中呈現老照片與現況 衛星影像對照的時空交錯感，也可印證該位置數十年來的地景變 遷。

圖 4.21

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相簿地圖以 KML 檔案輸出(圖 4.22)後，便可在 Google 地圖 或 Google 地球中作不同的加值應用，接下來讓我們分別就 Google 地圖與 Google 地球的特點，進行相簿地圖的點、線、面之編修繪 圖，以及歷史影像圖層的套疊應用。

圖 4.22

(A) Google 地圖的匯入與圖層編輯 Google 地圖的特點在於不需下載、安裝軟體，只需要有上網 環境即可使用衛星影像及相關電子地圖的免費資源，它跟 Google 地球一樣提供了 KML 匯入與點、線、面編修的功能，但另提供了 地圖連結網址以及提供程式碼供使用者發佈地圖等便利的功能。

圖 4.23

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使用者以 Google 帳號登入 Google 地圖後，可直接點選「我 的位置」來「建立新地圖」(圖 4.23)。網頁將顯示如圖 4.24，左 側為地圖標題、說明與分享設定；右側為地圖編輯視窗。 在匯入 KML 檔案之前，請先設定是否分享此地圖，並填入地圖標題、內 容的相關說明欄位資訊。匯入 PICASA 相簿地圖轉出的 KML 檔案 後，會以地標點的方式呈現相片位置，點擊後以小視窗彈跳出照 片縮圖(圖 4.25)。

圖 4.24

圖 4.25

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Google 地圖提供了建立地標點、繪製線條、形狀等簡易的點、 線、面繪圖工具。使用者可依需求切換底圖影像(如以衛星影像呈 現)，配合相片地標點繪製主題圖層，如圖 4.26 中描繪現況忠烈 祠使用的多邊形範圍。

圖 4.26

(B) Google 地球的影像圖層套疊 上一節有關圖層的點、線、面編輯是目前 Google 地圖與 Google 地球都有的基本功能，然而歷史地圖或航照影像的幾何校 正與圖層套疊就得靠 Google 地球來協助了。首先請將上一節 Google 地圖中主題地圖編輯成果以 KML 檔案格式輸出或直接以 Google 地球開啟(圖 4.27)。

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圖 4.27

相較於以 PICASA 輸出的相簿地圖 KML 檔案，在 Google 地圖 編輯過後的相簿地圖除了有點、線、面的新增圖層之外，照片地 標則以小圖釘的方式呈現(PICASA 的地標點為照片縮圖)。

圖 4.28

由於 Google 地圖的底圖為衛星影像，色系與照片縮圖地標非 常接近，以小圖釘的方式建立地標點將更有助於使用者辨識不同 照片的空間分布位置(圖 4.28)。

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Google 地球中的影像套疊功能，主要是藉由圖像的旋轉、中 心點位移、以及長寬變形等簡易的幾何校正功能，由使用者直觀 的判別目標影像(如歷史地圖或航空照片)與衛星照片地圖的相對 位置，以不同透明度將目標影像反覆進行位置修正。使用者點擊 Google 地球視窗上方工具列的「新增圖像疊加層」即可匯入目標 影像，開始進行套疊與幾何校正(圖 4.29)。操作過程中，建議加 入 Google 地球內建的道路圖層，該圖層將套疊在目標影像上，可 作為影像調整與修正的重要參考依據(圖 4.30)。

圖 4.29

圖 4.30

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圖 4.31

圖 4.30 套疊的歷史航照原始影像下載自中研院的歷史地圖 與航照數位典藏資料庫，為美軍在 1944-45 年轟炸台灣期間的空 拍影像。上一節利用 PICASA 相簿地圖建立的地標點圖層在歷史航 照的映襯下，讓我們得以在電腦前復原當時的時空環境做更細緻 的地景變遷分析。使用者也可利用 Google 地球的地標編輯功能， 參考歷史航照或歷史地圖影像進一步調整這些照片地標點的位置 (圖 4.31)。 除了下載原始影像在 Google 地球中自行套疊之外，使用者另 可下載研究機構或政府部門所提供的影像套疊成果。例如中研院 GIS 中心所提供的「臺灣新舊地圖比對-臺灣城市地圖 4944-1945」 (圖 4.32)網址: http://gis.ascc.net/googlemap/AMCityPlan_1944/ 除了可線上瀏覽這些歷史地圖的原始檔案、校正後的套疊成 果，更可以另存新檔的方式下載 KML 檔案，將套疊好的歷史圖層 匯入 Google 地球中，與自己建立的相片地標套疊使用(圖 4.34, 圖 4.35)。

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圖 4.32

圖 4.33

在 Google 地球中整合老照片與歷史地圖、航照影像的時空套 疊，將可提供使用者運用數位典藏地理資訊於教學、研究上更豐 富的想像空間。

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圖 4.34

圖 4.35

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實作 4 老照片與歷史地圖套疊實作 (1) 學習目的 運用本單元所學習到的技巧，選擇一主題利用 PICASA 相簿地 圖、Google 地圖的點、線、面編繪與 Google 地球的影像套疊功能， 進一步對於老照片及地圖作整合性的的圖像加值應用。

(2) 使用設備、軟體 PICASA 網路相簿、Google 地圖、Google 地球、IE7.0 以上、 Firefox4.0 以上的瀏覽器或下載 Google 瀏覽器。

(3) 實習步驟 步驟 1：PICASA 相簿地圖製作 選定一個歷史文化主題，從國家文化資料庫下載 5-10 張老照 片，將照片上傳到 PICASA 網路相簿，並製作相簿地圖。 步驟 2: Google Map 主題地圖編輯 將步驟一的相簿地圖匯入 Google 地圖中，依據主題內容的需 要，利用 Google 地圖編輯功能，加入點、線、面的向量圖層。 步驟 3: 相簿地標與歷史地圖套疊應用 運用單元學習到的方法，將步驟 1,2 的練習成果與中研院提供 的新舊地圖比對-臺灣城市地圖 1944-45 之歷史地圖影像套疊，並 簡述你所看到的地景變遷。

(4) 問題討論: 本單元 PICASA 相簿的操作重點:包含 1.基本底圖(包含電子 地圖、衛星影像、地形圖）的使用 2.屬性資料的建立（如:照片資 料的輸入、照片的文字描述）3.空間對位(即照片屬性資料與地圖 上空間位置的結合)4.主題地圖(相簿地圖)的展示與輸出。Google

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Map 的操作重點則包括 1.匯入相簿圖層資料 2.建立點、線、面的 向量屬性資料。 上述的操作流程跟你所接觸過的以 GIS 建立資料的流程是否 雷同? 這跟你過去(或想像)運用 GIS 的方法有什麼差別?

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第五章

GPS 軌跡的路徑編修與網路分享

GPS 軌跡記錄器所錄製的行進軌跡，常因地形、或其他干擾 因素導致路徑檔案偏移實際的路線。若要編修位移或錯誤的 GPS 軌跡，常需使用需付費的專業軟體，甚至得使用 GPS 軌跡記錄器 重新錄製。本章節將介紹如何利用免費版的 Google 地圖及 Google 地球來編修 GPS 軌跡記錄器的路線檔，並利用 Google 小工具來發 佈具 GPS 軌跡的動態主題地圖。

5-1 .GPS 軌跡的路徑編修 若要使用 Google 地圖或 Google 地球來編修 GPS 軌跡，必須 先將 GPS 軌跡檔轉為 KML 檔案格式。由於 Wintec WPL-2000 所轉 出的 KML 檔案，包含許多 GPS 資訊與不同的資料夾(軌跡點、軌跡 線、速率線..等)，並不適合直接匯入 Google 地圖來編修，最好 直接使用 Google 地球來處理，或者先在 Google 地球中開啟檔案 後，將 GPS 軌跡資料分別儲存為不同主題的 KML 檔案後，再匯入 Google 地圖作進一步的編修作業。接下來分別介紹在 Google 地 球與 Google 地圖編修 KML 軌跡檔的方法。 (1) 在 Google 地球中編修 KML 軌跡檔 從 Wintec WPL2000 軌跡記錄器轉出的 KML 格式軌跡檔，經 Goolge 地球開啟後將出現數個資料夾檔案(圖 5.1)，其中 Track 為完整的軌跡路線檔案，也是編修軌跡的主要對象。

圖 5.1

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在圖層視窗中勾除其他的資料夾後，即可在右側的地圖視窗 中看到軌跡檔案，此時用滑鼠右鍵點擊該軌跡圖層，選擇彈跳視 窗中最下面的「內容」便可進入軌跡的編輯環境(圖 5.2)。編輯 前建議將右側視窗縮放到適當的大小，並將軌跡線條顏色改為其 他色系(如黃色)，如此才較容易跟內建紅色的結點區別(圖 5.3)。

圖 5.2

圖 5.3

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用滑鼠左鍵點擊想要修改的路線節點(選取後該點會轉為綠 色)，即可將該點拖曳到想要移動的位置(圖 5.4)。如果是用滑鼠 左鍵點擊該點，則該節點將馬上消失，由左右鄰近兩點連成一直 線(圖 5.5)。

圖 5.4

圖 5.5

如此反覆修正完成後，回到「內容」視窗，點擊右下方的「確 定」即完成軌跡的修正(圖 5.6)。由於此修改界面並沒有回覆上 一步驟的功能，修正過程必須謹慎，若有錯誤則需取消操作，重 新再來一遍。如果軌跡偏移或需要編修的地方太多，可用視窗上 工具列「新增路徑」的功能，沿著既有的 GPS 軌跡路線，重新繪 製一條路徑(圖 5.7)。

圖 5.6

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圖 5.7

(2) 在 Google 地圖中編修 KML 軌跡檔 相較於 Google 地球，Google 地圖網頁內建衛星影像以外的 地圖，如地形圖、街道圖等，在 KML 軌跡編修上提供更多背景底 圖的選擇。使用者用 Google 帳號登入 Google 地圖後，點擊左上 方的「我的位置」後，即可以「建立新地圖」的功能，將 KML 格 式的軌跡檔匯入地圖中。

圖 5.8

圖 5.9

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建立新地圖的功能視窗如圖 5.10 所示，可填寫地圖的標題、 說明以及隱私分享設定。此時可先點擊左上方的「匯入」，從自 己上載 KML 軌跡檔，檔案容量上限為 10MB。

圖 5.10

匯入後的 KML 軌跡檔如圖 5.11 所示(以羅東森林鐵道的考察為 例)。2011 年 6 月以後的 Google 地圖已可同時匯入軌跡線與軌跡 點，以各別圖層清單的方式羅列於左側的選單中。

圖 5.11

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在此建議使用者避免直接匯入軌跡記錄器轉出的原始 KML 軌跡檔，先利用 Google 地球選擇欲修改的軌跡線檔案，在 Google 地球中另存新檔後再匯入 Google 地圖。因原始檔包含組成軌跡現 的所有軌跡點，將造成圖層視窗資訊過於複雜不易編修與瀏覽(圖 5.12)。

圖 5.12

圖 5.13

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軌跡路徑編修的方法如圖 5.13 所示，先將畫面縮放到適當的 大小，軌跡線上會出現半透明的小方格，此為構成軌跡路線的結 點。將滑鼠移動到小方格上方，即可以拖曳的方式移動此點。若 要刪除該點，則點擊滑鼠右鍵，選擇彈跳視窗中的最上面的選項 「刪除這一點」即可。此外，使用者可另外運用 Google 地圖的點、 線、面編輯工具，增加相關的地標或圖形標示，讓主題地圖內容 更加豐富。

圖 5.14

5-2.GPS 軌跡地圖的網路分享 編修完 GPS 軌跡，建立軌跡地圖之後，可進一步將此主題地 圖以連結網址分享給其他人，或產生出 HTML 程式碼嵌入個人部落 格或網站中。一般商業網頁上店家或旅館的位置查詢通常就是利 用此 Google 所提供的地圖嵌入網頁的功能。接下來介紹在網頁上 發佈 Google 地圖及 Google 地球遊覽地圖的方法。

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(1) Google 地圖的發布 Google 地圖發佈的方法很簡單，在視窗的右上角，點擊右側 類似迴紋針的符號，即可自動產生兩組程式碼，上面欄位是這個 主題地圖的連結網址，下面就是可貼進個人網頁的地圖程式碼(圖 5.15)。使用者可視需求，點擊右下方「自訂及預覽內嵌地圖」來 調整地圖的大小(圖 5.16)。

圖 5.15

圖 5.16

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圖 5.17

使用者可反覆調整大小、底圖類型並預覽地圖，完成後複製 對話視窗下方的 HTML 程式碼到網頁或個人部落格中即可(圖 5.17)。

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(2) 將 Google 地球的遊覽地圖嵌入網頁 上一單元的「GPS 軌跡與地方歷史空間探索」此章節已介紹如 何利用 Google 地球進行 GPS 軌跡的飛覽，利用遊覽功能中相機高 度及傾斜角的調整，讓畫面沿著軌跡路徑或軌跡點順序飛覽。接 下來介紹如何利用 Google 地球內建的螢幕錄影工具完整記錄整 個遊覽過程。 使用者在設定並完成飛覽的模擬後，可在視窗上方的快速工 具列中點擊「記錄遊覽」的小工具(圖 5.18)。在播放遊覽的同時， 點擊記錄遊覽工具的錄影按鈕(圖 5.19 中的紅色方框)，錄影期間 可暫停遊覽、中途使用滑鼠調整飛覽路線、或開啟地標點的照片 等，這些都可全部錄製到遊覽記錄中。使用者可開啟已錄製的遊 覽，反覆修正錄製結果，若電腦有接麥克風則可同步加入聲音解 說(點擊錄製按鈕旁邊的麥克風按鈕)。

圖 5.18

圖 5.19

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圖 5.20

導覽路線錄製結束後，點擊播放工具列最右邊的儲存按鈕(圖 5.20)，即可將剛才錄製的結果儲存為導覽記錄，並出現在圖層的 資料夾中(圖 5.21)。此時將包含此導覽記錄檔案的整個資料夾 (內含軌跡、地標等資訊)另存一個 KML 檔案，就可以運用 Google 小工具發佈到網頁上了。

圖 5.21

Google 地球遊覽記錄的網頁發佈工具，可在 Google 搜尋引 擎中，用「Embedded Tour Player」這關鍵字找到。該工具的畫 面如圖 5.22 所示，點擊畫面中的 Embedded Tour Player 文字， 即可進入設定選單(圖 5.23)。

圖 5.22

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圖 5.23

在網頁上嵌入此 Google 地球的遊覽地圖有兩個重要的關鍵: 首先必須是有遊覽記錄的 KML 檔案(如圖 5.21 中 Track 資料夾內 的遊覽記錄檔)。其次是必須要把此 KML 檔案上傳至個人網路空間， 以 URL 路徑的方式提供上述的 Embedded Tour Player 工具，兩者 缺一不可。KML 的 URL 上傳後，使用者可在預覽視窗中看到 Google 地球的飛覽畫面，可在設定視窗中選擇是否要自動撥放、顯示地 形、3D 建築、道路等圖層選項，並可設定畫面的長寬大小及邊框 類型(圖 5.23)。設定完成後，點擊視窗下方的「取得程式碼」， 複製對話框中 HTML 程式碼貼到個人網頁上即大功告成。

圖 5.24

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實作 5 GPS 軌跡地圖的編修與網頁分享

(1) 學習目的 利用本單元所學習有關利用 Google 地球與 Google 地圖編修 KML 軌跡檔案的技巧，將先前的 GPS 軌跡檔案作進一步的編修處理， 並能將 GPS 軌跡地圖的成果發佈到網頁或部落格上。

(2) 使用設備、軟體 Google 地圖、Google 地球、IE7.0 以上、Firefox4.0 以上 的瀏覽器或下載 Google 瀏覽器。(教師可另外申請教學部落格網 站，讓學員練習將 Google 地圖嵌入網頁中)

(3) 實習步驟 步驟 1：利用 Google 地球/地圖編修 GPS 軌跡 將先前利用 GPS 軌跡記錄器所錄製的實察路線輸出為 KML 檔案， 利用 Google 地球編修軌跡或將軌跡檔另存為 KML，匯入 Google 地 圖中修改。 步驟 2: Google 主題地圖編輯與發布 結合上一章所學到的技巧地圖，利用 Google 地圖編輯功能，在 GPS 軌跡之外另加入相關點、線、面的向量圖層，最後取得此 Google 地圖的 HTML 程式碼，將其發布在部落格或相關網頁上。 步驟 3: 運用 Embedded tour Player 小工具製作動態導覽 運用目前為止學習到有關 Google 地球播放遊覽、錄製遊覽記錄等 技巧，將一主題 GPS 路徑製作成主題導覽記錄，並發布到網頁或 教學部落格上。

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(4) 問題討論: A. 網路上已有許多利用 Google 地球製作的地理教學短片，有些是以 Embedded tour player 的方式嵌入在網頁中，有些則直接將螢幕錄 影、剪輯成 youtube 短片，請網路上搜尋幾部相關成果，並討論這 些教學短片所運用的技巧。 B. 請討論直接在 Google 地球中操作遊覽跟利用 Embedded tour player 發佈到網頁上的導覽的主要差別在哪? 從田野調查成果的展示的 觀點，你覺得哪一種方法比較實用?

C. Google 地圖有提供共同編輯(邀請合作者)的功能，你是否有嘗試 過以小組的方式共同進行 GPS 軌跡的編輯與相關加值應用? 你覺得 這樣的功能還有哪些應用發展的潛力?

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第六章

Google 地球與 GPS 軌跡整合應用

Google 地球在 5.0 版本就已加入全球衛星定位系統工具，在 網路及硬體設備的配合下，使用者可即時的在 Google 地球上看到 現況位置與移動軌跡。然而，這樣的即時性應用並不見得比目前 的智慧型手機或一般手持式 GPS 導航還要方便。反倒是非即時的 匯入 GPS 資訊的功能，不僅可依時間序列動態播放軌跡，並可進 一步結合高度剖面提供詳細的沿線高程資訊，是 Google 地球整合 GPS 應用的一大特色。本章節將針對上述的兩大特點，分別介紹 其操作流程與方法。

6-1.GPS 軌跡的時間序列播放 先前我們將 GPS 軌跡檔案轉為 KML 格式，雖然可輕易的讓 Google 地球讀取，卻無法有效的應用軌跡中的「時間」資訊。其 實 Google 地球軟體內即有匯入完整 GPS 檔案的功能，我們只需在 軌跡記錄器的 Win_tool 工具中，將軌跡檔轉為.GPX 即可匯入 Google 地球中呈現軌跡時間序列的資訊。

圖 6.1

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圖 6.2

在 Google 地球的工具選單中，開啟「全球衛星定位系統」工 具，可發現有兩種匯入 GPS 資訊的方法，其中的「即時」匯入需 要網路及進階版 GPS 硬體的配合，本章在此不作介紹；從裝置「匯 入」的功能，由於本書所應用的軌跡記錄器並未在裝置清單中， 因此必須使用「從檔案匯入」的選項。點擊右下方的「匯入」鍵， 指定上一步驟所儲存的.GPX 檔案即可。

圖 6.3

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圖 6.4

匯入.GPX 檔案後如圖 6.4 所示，左側圖層視窗將出現全球衛 星定位系統裝置圖層，包含軌跡點與軌跡線；右側地圖視窗中除 了 GPS 軌跡之外，上方則有一個時間軸的控制列。點擊時間軸控 制列的中左上方「播放」按鈕，即可依照當時 GPS 記錄的時間順 序，在地圖視窗中以箭頭游標模擬當時的行進路徑(圖 6.5)。

圖 6.5

圖 6.6

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若要調整 GPS 軌跡行進動畫的速度或重播，可點擊控制列右 側的「日期與時間選項」按鈕(圖 6.6)，在工具選單中調整(圖 6.7)。

圖 6.7

使用者亦可直接拖拉控制列中的時間軸，從對應的游標位置 查閱特定時間的所在位置。也可利用 Google 地球編輯地標點的功 能，將箭頭游標更換為特定的圖例(如圖 6.8 的自行車圖案)，讓 導覽過程更為生動。

圖 6.8

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6-2.GPS 軌跡的速率與高度剖面查詢 由於 Google 地球內建有數值地形高程資料，可藉由軌跡路線 查詢沿線的高度，並同時顯示軌跡記錄當時的速率。用滑鼠右鍵 點擊主要游標圖層後，在彈跳選單中選擇「顯示高度剖面」即可。

圖 6.9

請注意必須選擇主要游標圖層(如圖 6.9 的 Track036)而非軌 跡路徑的 Path 圖層，如此才能同時顯示速率與高度剖面資料。設 定完成後，地圖視窗下方將出現高度剖面圖，將滑鼠移動到圖中 的特定里程處時，上方的地圖將同時以紅色箭頭顯示該點的所在 位置。

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圖 6.10

點擊一下剖面圖上方的速度欄位，即可暫時消除速度資訊， 僅顯示高度剖面，如圖 6.11 所示。

圖 6.11

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實作 6 GPS 軌跡高度-速度剖面圖的製作 (1) 學習目的 利用本單元所學習有關利用 Google 地球全球衛星定位系統工 具的功能，匯入 GPS 實察的軌跡，並能利用軌跡中的時間資訊與 Google 地球中的數值高程資訊，製作出軌跡的高度-速度對應剖面 圖。

(2) 使用設備、軟體 GPS 軌跡記錄器(Wintec WPL-2000)、Google 地球。

(3) 實習步驟 步驟 1：利用 Google 地球匯入.GPX 檔案。 將先前利用 GPS 軌跡記錄器所錄製的實察路線輸出為.GPX 檔案， 利用 Google 地球的全球衛星定位系統工具，將其匯入。 步驟 2: GPS 軌跡的時間動態瀏覽 利用本章所學到的 Google 地球操作技巧，調整時間軸控制列與主 要游標，瀏覽 GPS 軌跡行進的時間序列動畫。 步驟 3:製作 GPS 軌跡高度-速度剖面圖 利用本章所學到的 Google 地球操作技巧製作 GPS 軌跡高度-速度 剖面圖，並能清楚解釋圖表中各數據的意義。

(4) 問題討論: A. 請比較本章節在 Google 地球匯入 GPS 軌跡以及先前將 GPS 軌跡轉 為 KML 檔案在資訊呈現與加值應用上的差別。 B. 請討論本章節所介紹的 GPS 軌跡高度-速度剖面圖，可以應用在哪 些研究主題或教學場域?

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TIP:免費螢幕擷取工具 FastStone Capture 教學 FastStone Capture 是個功能相當完整且好用的螢幕抓圖軟 體，目前最新版本為 6.3 beta，不過免費版本只出到 v5.3 版而 已，v5.4 版之後就都是付費版本。教師在製作教材時，若常需要 將網頁或電腦中的畫面、視窗或圖示抓圖下來的話，可以只裝這 個免費的 v5.3 版本，此免費版本已包含視窗抓圖、自訂區塊、自 訂任意抓圖範圍、全螢幕抓圖、網頁自動捲頁抓圖…等功能，此 外也內建了一個相當簡單好用的 FastStone Editor 圖片編輯功能， 可針對抓下來的圖檔做些編輯與加工（加浮水印、邊框...等）， 這些功能對一般使用者而言，已經非常足夠了。 A. 請至指定網址或 FTP 下載 FastStone Capture5.3 版(網路上 也可以搜尋的到免費版)，解壓縮後，點擊執行檔，執行程式。

B. 抓圖方法分為以下五種，除了可以直接按「FastStone Capture」 抓圖面板上的按鈕抓圖，還可使用鍵盤快速鍵來抓圖，使用者 也可自行設定慣用的快速鍵組合來抓圖。 

Capture Active Window：擷取現用視窗畫面

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Capture Window/Object：擷取視窗、物件的畫面

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Capture Rectangle Region：擷取自訂方塊

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Capture Freehand Region：擷取不規則的自訂區域

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Capture Full Screen：擷取全螢幕的畫面

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Capture Scrolling Window：擷取捲動視窗、網頁全部 內容的畫面

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C. 抓好螢幕畫面後，它會自動開啟圖片編輯視窗，讓我們做其他 編輯工作，編輯完成後再按<Save As>按鈕存檔即可。 D. 選擇<繪畫>選單，則可再將線條、矩形、橢圓、文字等增加到 圖像中。

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國立東華大學「人文數位與 GIS 學程」實作教材