Title

基礎於開放式地名資料描述之歷史時空資訊展示研究

Translated Titles

The Illustration of Historical Spatio-Temporal Information based on Open Gazetteer Data

Authors

廖宜真

Key Words

地名 ; 時空 ; 事件 ; 地圖介面 ; map interface ; event ; spatio-temporal ; placename

PublicationName

成功大學測量及空間資訊學系學位論文

Volume or Term/Year and Month of Publication

2009年

Academic Degree Category

碩士

Advisor

洪榮宏

Content Language

繁體中文

Chinese Abstract

人類之歷史隨時間之遞移而歷經不同階段之發展與演變。長期累積之大量史料文獻與圖籍資料記錄真實世界在過去不同時期之狀態,藉由研究學者致力於歷史變遷之研究與分析,我們得以追溯歷史發展之軌跡並重建過去時空之狀態。有賴於電腦科技技術的進步,以數值形式保存歷史文獻與地圖資料為目的之「數位典藏計畫」得以實現,進而促成相關資源透過GIS 加以管理、分析及整合之契機。經由解讀歷史文獻中時間與空間之元素,並輔以GIS 為基礎之地圖介面進行整合與呈現,可提供使用者以視覺化的方式建立對過去歷史狀態之了解,為傳統研究方式帶來革命性的突破。 有效取得相關資料並正確重建對應之關係為完整考證之首要條件。然而由於各單位往往依循各自需求而規劃建置歷史資源,缺乏共同之描述方式,致使成果也常獨立分散於網際網路環境。此類之資料異質性無疑阻礙了相關資源直接分享與應用之互操作性。如何善用分散環境中之歷史資源、減低資訊取得之障礙、簡化文獻記錄之彙整與分析工作,並透過地圖介面正確展示,將是GIS 與歷史研究課題結合所迫切必須面臨之挑戰。 針對上述問題,本研究由OpenGIS 之觀點切入,提出一個整合分散式歷史資源之架構。藉由設計可模式化歷史資訊之時間、空間與主題元素之應用綱要,建立開放與標準之架構,以利使用者解讀並整合不同來源取得之資訊,促進分散資源交換流通,並滿足地名、事件與時間觀點之應用需求。為建立對過去歷史時空狀態的了解,研究中進一步發展地名資料整合機制,針對不同來源同一歷史地標之相關描述,建立其空間應有之關聯與正確之時間先後順序。基於地圖知識而發展之地圖介面除可彙整不同來源的資訊外,並依時空條件回溯展示特定時空之狀態,更對於時間描述模糊與不一致之問題,藉由視覺變數突顯展示資訊時空狀態之不確定性與衝突。 本研究成功證明OpenGIS 之架構可有效提升異質歷史文獻資源模式化、取得與整合之能力。面對分散環境中日益增加之歷史資訊,以知識為基礎之整合架構,配合考量時空因素所設計之地圖介面,將可有效掌控取得之資訊並避免錯誤之判斷,以為研究學者創造一個更加親和的工作環境。本研究針對結合分散式資源於歷史研究之應用,提出全面性之規劃,允許研究學者可進一步因應需求進行發展與擴充,將可為未來相關研究奠立更為良好且重要的發展基礎。

English Abstract

As time passes by, human history has been through many stages ofevolution and a huge number of historical literature, documents, and mapswere produced to record the real world phenomena in different periods oftime. The dedicating efforts toward historical change analysis enable us totrace the historical evolution tracks and re-construct the spatio-temporal statusin the past. The ‘Digital Archives Project’ aims to preserve historical literatureand maps in numerical formats with innovated computer technology, throughwhich relevant resources could be effectively managed, analyzed, and integrated with GIS. By exploring the spatial nature of the historical data, GIS-based map interface allows users to perceive historical status from a spatio-temporal perspective, a revolutionary breakthrough when compared to the traditional research technique. One prerequisite for a comprehensive research is to easily collect all relevant data and correctly rebuild their corresponding relationship. Historical information in the Internet, however, is often created and distributed independently in an unorganized way and such heterogeneity no doubt impedes the direct sharing and interoperable use of historical information. Obstacles remained unresolved at least includes (1) how to make the best use of existing historical resources in a distributed environment; (2) how to reduce the barriers regarding the access to information; (3) how to simplify the process of integrating and analyzing historical information and (4) how to provide a correct illustration aid towards the displayed map contents. This research proposed to investigate the integration of distributed historical information from an OpenGIS perspective. An application schema capable of modeling the spatial, temporal and thematic components of historical information is developed, which allows distributed resources to provide standardized encoding of various aspects of historical status of reality in terms of placenames, events and time. This open and standardized architecture enables users to transparently interpret and integrate historical information collected from heterogeneous resources in a standardized and straightforward way. Based on the understanding of all the spatio-temporal aspects of historical information, we further develop a gazetteer information integration mechanism to establish necessary spatial links between separated pieces of information regarding a historical site and a correct temporal ordering of its associated events. The vagueness and inconsistent problem of temporal descriptions has also been addressed with different levels of uncertainty. This integrated historical information can then be illustrated in the map interface with given spatial and temporal constraint. Based on cartographic knowledge, the map interface includes a built-in visual aid mechanism to indicate the possible uncertainty and conflict among historical information collected from heterogeneous data resource. This research successfully demonstrates the OpenGIS architecture allows the distributed historical information to be easily modeled, accessed and integrated, in spite of their possible heterogeneous nature. The knowledge-based information integration architecture further provides researchers a friendly environment to simultaneously inspect all collected data and avoid possible wrong judgment from a spatio-temporal perspective. As the volume of distributed historical information continues to increase in the future, researchers’ applications can be easily developed and expanded with this proposed OpenGIS prototype.

Topic Category 工學院 > 測量及空間資訊學系
工程學 > 工程學總論
Reference
  1. 李定剛(2005)。應用於互操作性環境之地理資料描述基本架構。國立成功大學測量及空間資訊研究所碩士論文,未出版,台南市。
    連結:
  2. 范毅軍(2004)。歷史、文化地理資訊系統的建立與應用。中央研究院重要研究成果專刊,2,47-51。2005年12月,取自http://aao.sinica.edu.tw/download/publication_c/Year2004/hum03.pdf
    連結:
  3. 范毅軍、白璧玲、嚴漢偉(2001)。空間資訊技術應用於漢學研究的價值與作用〔電子版〕。漢學研究通訊,20(2),676-677。2008年2月,取自http://ccs.ncl.edu.tw/Newsletter_78/pdf/p75-82.pdf
    連結:
  4. 范毅軍、廖泫銘(2008)。歷史地理資訊系統建立與發展。地理資訊系統季刊,2(1),23-30。
    連結:
  5. 范毅軍、廖泫銘、陳彥彤(2004,12月)。臺灣地區地名『普查工作及地名資料庫建置現況與展望。論文發表於第一屆地名學術研討會,中央研究院歷史語言研究所。2008年9月,取自http://placesearch.moi.gov.tw/conference/doc/fulltext/A3_%ADS%BC%DD%Dx.pdf
    連結:
  6. 陳冠華(1999)。歷史教學中的史料運用。載於張元,清華歷史教學第九期(頁64-80)。新竹市:國立清華大學歷史研究所。
    連結:
  7. 賴進貴、劉靜怡、羅佳文(2007,10月)。地理資訊數位典藏應用推廣–『典藏之外』。2007地理資訊學術應用研討會論文集(頁1-15)。台北市:國立台灣大學地理環境資源學系。2008年3月,取自
    連結:
  8. 戴瑛秋(2007)。圖徵識別之設計及流通架構研究。國立成功大學測量及空間資訊研究所碩士論文,未出版,台南市。
    連結:
  9. 顧雅文(2008,10月)。再現、認知與解釋歷史的新工具-GIS與台灣史研究的對話。2008數位典藏地理資訊(頁103-119)。台北市:國立台灣大學地理環境資源學系。
    連結:
  10. Chang, K. T. (2006). Introduction to Geographic Information Systems (3th ed.). NY: McGraw-Hill College.
    連結:
  11. International Organization for Standardization[ISO]. (2002). ISO 19108: Geographic information – Temporal schema.
    連結:
  12. Kraak, M. J.(2001). Web cartography :developments and prospects. NY: Taylor & Francis.
    連結:
  13. Lake, R. (2005). The application of geography markup language (GML) to the geological sciences. Computers and Geosciences, 31(9), 1081-1094.
    連結:
  14. Langran, Gail(1992). Time in Geographic Information Systems. NY: Taylor & Francis.
    連結:
  15. National Archives of Japan Digital Archives[NAJDA]. (2008). Retrieved from http://www.digital.archives.go.jp/index_e.html
    連結:
  16. National Digital Information Infrastructure and Preservation Program[NDIPP]. (2008). Retrieved from http://www.digitalpreservation.gov/
    連結:
  17. Renolen, A. (1997). Conceptual Modelling and Spatiotemporal Information Systems: How to Model the Real World. Retrieved April, 2008, from Blackwell Synergy database.
    連結:
  18. Zhang, C., Peng, Z. R., Li, W., & Day, M. J. (2003). GML-Based Interoperable Geographical Databases. Cartography, 32(2),1-16.
    連結:
  19. 中央研究院〔中研院〕(2005)。臺灣地區地名查詢系統九十三年工作計畫案–地名資料庫標準格式分析報告(內政部委託)。
  20. 中央研究院〔中研院〕(2006)。台灣地區地名查詢系統辦理總報告書(內政部委託)。
  21. 內政部地政司(2007)。地名資料標準草案(文件編號:NGISTD-DRF-007-2007.12)。
  22. 內政部國土測繪中心(2007)。土地利用、地名及正射影像資料標準規劃建置案期中報告。
  23. 內政部資訊中心(2005)。國土資訊系統資料標準共同規範,Version1.1。2007年12月,取自http://standards.moi.gov.tw/
  24. 何培夫(2004)。臺南市古蹟導覽。台南市:台南市政府。
  25. 周文業(2006,5月)。中國歷史地理資訊系統CHGIS應用平臺的設想和開發【光碟】。鄭勝華(主持人),Humanities, Social Science and Spatial Information。2006第四屆數位地球國際研討會,中國文化大學。
  26. 周家慶(2007)。開放式地理資訊系統研究-GML與智慧型運輸系統應用。台北市:交通運輸研究所。
  27. 林峰田(2007,6月10日)。Google Earth的時間軸–「世界城市史」暨「台灣城市史」【討論區】。2007年10月,取自http://www.bp.ntu.edu.tw/phpbb/viewforum.php?f=24
  28. 林祥偉(2004,10月)。應用GIS典藏歷史文化之研究–以TimeMap為例。論文發表於2004台灣地理資訊學會年會暨學術研討會,台灣師範大學。2008年2月,取自http://www.nhlue.edu.tw/~gis/file/2004CGIS-paper.pdf
  29. 林祥偉(2007,10月)。從本土文化工作者探討GIS數位典藏的發展。2007地理資訊學術應用研討會論文集(頁79-89)。台北市:國立台灣大學地理環境資源學系。2008年6月,取自http://case.ndap.org.tw/index.php?ption=com_docman&task=doc_download&gid=118
  30. 洪一梅(2006,11月)。從Metadata建置解構地理資訊沿革的時空座標:以中國近代地理資訊為範疇。論文發表於第三屆清代檔案國際研討會,國立故宮博物院。2007年4月,取自http://npmhost.npm.gov.tw/tts/chingIII/thesis.htm
  31. 洪榮宏(2004)。地理資訊系統ISO國際標準。93年度國土資訊系統技術研討會課程講義。2007年12月,取自http://ngis.moi.gov.tw/trainfrom/10202_1.aspx?class_seq=6
  32. 洪榮宏(2007)。國土資訊系統標準制度之推動【PPT檔】。國土資訊系統資料流通共享相關標準制度第四年規劃建置作業教育訓練(內政部資訊中心委託)。
  33. 翁維瓏、陸天瑢(2002,7月)。數位典藏時空資訊基礎架構研發。林峰田(主持人),時空資訊整合技術&智慧型問答技術。第一屆數位典藏技術研討會,中央研究院資訊科學研究所。2008年4月,取自http://datf.iis.sinica.edu.tw/Papers/2002datfpapers/sessionB/B2.pdf
  34. 高傳棋(2004,12月)。如何去建立臺灣傳統聚落百餘年來的地名與人口社經演變─以1895至1925年等三套實測地形圖為基底,中部三縣市為研究地域。論文發表於第一屆地名學術研討會,中央研究院歷史語言研究所。2008年10月,取自http://tgnis.ascc.net/conference/doc/fulltext/C5.pdf
  35. 郭賢基、楊貴三(2004,12月)。臺灣地區地名管理之研究。論文發表於第一屆地名學術研討會,中央研究院歷史語言研究所。2008年9月,取自http://tgnis.ascc.net/conference/doc/fulltext/D5.pdf
  36. 陳瑞羚(2003)。中國政區沿革變動時空資料模式之研究。國立台灣大學地理環境資源研究所碩士論文,未出版,台北市。
  37. 黃旭初(2002)。新世代的GIS編碼標準地理圖形標記語言–GML。國土資訊系統通訊季刊,(45),55-62。2008年10月,取自http://ngis.moi.gov.tw/TheFiles/journal/42/index.htm
  38. 劉士永(2007,10月)。美國GIS數位典藏發展現況:以哈佛大學地理分析中心為例。2007地理資訊學術應用研討會論文集(頁45-49)。台北市:國立台灣大學地理環境資源學系。2008年6月,取自
  39. http://aspa.teldap.tw/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=113
  40. 標準地名審議及地名管理辦法(2008,1月30日台內地字第0970016243號令訂定發布)。
  41. 鄧東波(2006)。GML原理概述及其應用。國土資訊系統基礎人才研討會課程講義。
  42. 鄧東波、張欽隆、張藝鴻、莊庭瑞、林峰田、李德財(2004,12月)。以地理標記語言建立異質地理資料之共享機制。林琿(主持人),地理數據表達。2004兩岸四地地理信息系統發展研討會,香港。
  43. http://case.ndap.org.tw/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=110
  44. Calkins, H. W. (1992). Institutions Sharing Spatial Information. In Newton, P.W. , Zwart, P.R. & Cavill, M.E (Eds.), Networking Spatial Information Systems(pp. 283-292). London, England: Belhaven Press.
  45. China Historical Geographic Information System [CHGIS]. (2001). China Historical GIS. Retrieved June, 2008, from http://www.people.fas.harvard.edu/~chgis/
  46. Coetzee, S., Cooper, A. K., Lind, M., Wells, M. M., Yurman, S. W., Wells, E., et al. (2008, February). Towards an international address standard. In Stevens, A. (Chairs), Data Models & Metadata Standards. Tenth International Conference for Spatial Data Infrastructure, St. Augustine, Trinidad. Retrieved September, 2008, from http://researchspace.csir.co.za/dspace/bitstream/10204/2233/1/Coetzee_2008.pdf
  47. Committee for Geographical Names in Australasia[CGNA]. (2002,August). Eighth United Nations Conference on the Standardization of Geographical Names. Retrieved April, 2008, from http://unstats.un.org/unsd/geoinfo/N0241899.pdf
  48. Dent, B. D.(1996). Cartorgraphy: Thematic Map Design(6th ed.). Dubuque, IA :Wm. C. Brown.
  49. Galdos Systems Inc.(2001). Top 10 Benefits of Using GML. Retrieved August, 2008, http://spatialnews.geocomm.com/features/gml/topten.html
  50. Hill, L. L. (2000). Core Elements of Digital Gazetteers: Placenames, Categories, and Footprints. In Jos Luis Borbinha, Thomas Baker (Eds.). Proceedings of the 4th European Conference on Research and Advanced Technology for Digital Libraries(pp. 280-290). Berlin: Springer. Retrieved May, 2007, from http://www.alexandria.ucsb.edu/~lhill/paper_drafts/ECDL2000_paperdraft7.pdf
  51. Hill, L. L. (2004). Guide to the ADL Gazetteer Content Standard, version 3.2. Retrieved April, 2008, from http://www.alexandria.ucsb.edu/gazetteer/ContentStandard/version3.2/GCS3.2-guide.htm
  52. Hill, L. L., & Zheng, Q. (1999, October). Indirect Geospatial Referencing through Place Names in the Digital Library: Alexandria Digital Library Experience with Developing and Implementing Gazetteers. Paper presented at the American Society for Information Science. Washington, DC. Retrieved May, 2007, from http://www.alexandria.ucsb.edu/~lhill/paper_drafts/ASIS99_confpaper2_final.pdf
  53. International Organization for Standardization[ISO]. (2003). ISO 19112: Geographic information – Spatial referencing by geographic identifiers.
  54. Jane, G., & Hill, L. L. (2001). The ADL Gazetteer Protocol. Retrieved April, 2008, from Alexandria Digital Library Project: http://www.alexandria.ucsb.edu/gazetteer/protocol/specification.html
  55. JIPDE Database Promotion Center[JIPDE-DPC](2007). Place Identifier (PI) White Paper: A Condensed Version of the Specification Document. Retrieved December, 2007, from http://www.dpc.jipdec.or.jp/gxml/contents-e/pi/spec/PI_Spec_E_Condensed_05-2007.pdf
  56. Johnson, I., & Wilson, A. (2002). The TimeMap Project: Developing Time-Based GIS Display for Cultural Data. Journal of GIS in Archaeology, 1. Retrieved June, 2008, http://www.esri.com/library/journals/archaeology/volume_1/time_based_display.pdf
  57. Joint Information System Committee[JISC]. (2006). GeoGrossWalk Project. Retrieved April, 2008, from http://www.geoxwalk.ac.uk/
  58. Joint Information System Committee[JISC]. (2004). JISC: Supporting education and research. Retrieved April, 2008, from http://www.jisc.ac.uk/
  59. Kawase, Kazushige (2006, November). Recent Topics regarding ISO/TC 211 in Japan[PPT file]. Paper presented at the ISO/TC 211 Workshop on Standards in action, Riyadh, Saudi Arabia. Retrieved December, 2007, from http://www.geoinfo.ait.ac.th/download/SCOSA2007/2_MrKawase/WorkshopPresentationbyKawaseJapan.pdf
  60. Kemp, Z., & Kowalczyk, A. (1994). Incorporating the temporal dimension in a GIS, Innovations in GIS. Worboys, M. (Ed.), NY: Taylor & Francis.
  61. Lee, Liwon, Moon, Sun Hee, & Kwon, Byung-Doo (2003). GML-based representation architecture for digital geo-science GIS layers: a case study using Korea digital geologic map sets. Paper presented at the Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2003. IGARSS '03. Proceedings. 2003 IEEE International. Retrieved June, 2008, from IEEE Xplore database.
  62. Missen, Julie, U. K. (2004). Adding Historical Data to the geoXwalk Gazetteer. Retrieved April, 2008, from http://elucas.ucs.ed.ac.uk/projects/geoxwalk/doc.html
  63. National Archives of Australian [NAA]. (2008). Retrieved from http://www.naa.gov.au
  64. National Spatial Data Infrastructure(2005). Land Administration and Cadastral Infrastructure (LACI). Retrieved September, 2008, from http://www.geodesy.gov.sk/english/eng/pdf/nsdi_policy_en.pdf
  65. Natural Resources Canada(1998). The Canadian Geographical Names Data Base (CGNDB). Retrieved December, 2007, from http://geonames.nrcan.gc.ca/info/cgndb_e.php
  66. Open Geospatial Consortium[OGC] (2004). OpenGIS Geography Markup Language (GML) Implementation Specification, version 3.1.1. (OpenGIS Project Document No. OGC 03-105r1).
  67. Open Geospatial Consortium[OGC] (2005). OpenGIS Web Service Common Specification, version 1.0.0. (OpenGIS Project Document No. OGC 05-008).
  68. Open Geospatial Consortium[OGC] (2005). OpenGISWeb Feature Service Implementation Specification, version 1.1.0. (OpenGIS Project Document No. OGC 02-094).
  69. Powell, A. (2002). 5 Step Guide to Becoming a Content Provider in the JISC Information Environment. Ariadne, 33. Retrieved April, 2008, from http://www.ariadne.ac.uk/issue33/info-environment/
  70. Reed, III, C. (2004, November 02). Data Integration and Interoperability: ISO/OGC Standards for Geo-information. Directions Magazine Retrieved June, 2008, from http://www.directionsmag.com/article.php?article_id=687
  71. Reid, J. (2003a, August). geoXwalk–a gazetteer server and service for UK academia. In Koch T. , & Slvberg I. (Eds.).Proceedings of the 7th European Conference on Research and Advanced Technology for Digital Libraries (pp. 17-22). Berlin: Springer. Retrieved May, 2007, http://www.geocomputation.org/2003/Abstracts/Reid_Abs.pdf
  72. Reid, J. (2003b). The geoXwalk Project. GeoGrossWalk Project[PPT file]. Retrieved April, 2008, from http://www.geoxwalk.ac.uk/documents/nls2003.ppt
  73. Robinson, A. H., Morrison, J. L., Muehrcke, P. C., Kimerling, A. J. and Guptill, S. C. (1995). Elements of cartography (6th ed.). NY: John Wiley & Sons.
  74. Shekhar, S., Vatsavai, R. R., Sahay, N., Burk, T. E., & Lime, S. (2001, November). WMS and GML based interoperable web mapping system. GML, Interoperability, and Standards. The ninth ACM International Symposium on Advances in Geographic Information Systems, Atlanta, GA.
  75. United States Board on Geographic Names[US.BGN]. (1998). http://earth-info.nga.mil/gns/html/bgn.htm
  76. United States Geological Survey [USGS]. (2005). Geographic Names Information System Downloadable State and Topical Gazetteer Files. Retrieved March, 2007, from http://geonames.usgs.gov/stategaz/00README.html
  77. United States Geological Survey [USGS]. (2008). Geographic Names Information System. Retrieved December, 2008, from http://edc2.usgs.gov/pubslists/factsheets/fs12795.pdf
  78. University of California, Santa Barbara[UCSB]. (2004). Alexandria Digital Library Gazetteer. Retrieved April, 2008, from http://www.alexandria.ucsb.edu/gazetteer/
  79. Yi, S., Zhou, L., Xing, C., Liu, Q., & Zhang, Y. (2001, December). Semantic and interoperable WebGIS. Proceedings of the second International Conference on Web Information Systems Engineering(pp. 42-47). Kyoto, Japan: Kyoto University. Retrieved June, 2008, from IEEE Xplore database.
Times Cited
  1. 周育民(2010)。以開放地理識別碼提升網路資源整合應用。成功大學測量及空間資訊學系學位論文。2010。1-141。 
  2. 陳祖瑜(2010)。運用開放源碼軟體於地籍圖加值應用之研究。政治大學地政研究所學位論文。2010。1-85。