第3章:地理資料處理與展示

翰林版 普高地理 第一冊(地理1) 第3章

第3章 | 地理資料處理與展示

從資料來源、清理、分析到視覺化設計,建立「用資料說故事」的地理素養。

單元簡介

Overview

本章帶領學生認識地理資料的型態(向量/網格)、尺度與解析度、座標與投影、屬性表與中介資料(metadata),並練習資料清理、分類、分級與標註,最後以地圖、圖表與儀表板等方式進行視覺化展示。藉由實作賞析,理解地圖設計的圖式、配色、符號與版面安排,以及倫理議題如資料偏誤與隱私保護,培養以資料支持論點與決策的能力。

歷史背景 / 地理位置

Context

歷史背景

從早期紙本地圖與地形測量到航太遙測、全球定位系統(GPS)與地理資訊系統(GIS)的整合,地理資料處理歷經了機械化、數位化到即時化的發展。開放資料(Open Data)與群眾協作(如 OSM)進一步擴大資料來源,並將地理資訊帶入公民參與與決策支持。

地理位置(圖片預留)

插入地圖/衛星影像
學校/社區定位示意

核心觀念

Key Concepts
  • 資料型態 Vector/Raster

    點—線—面(向量)與像元(網格);解析度、比例尺、精度/準確度的區別。

  • 座標與投影 CRS/Projection

    地理座標(經緯度)與投影座標(平面座標);投影選擇影響面積/角度/距離。

  • 資料清理與屬性表 ETL

    缺漏值、異常值、欄位一致性與編碼;中介資料(來源、時間、授權)。

  • 空間分析 Buffer/Overlay

    緩衝區、鄰近性、疊加分析、密度估計與熱度圖、網路分析。

  • 視覺化設計 Cartography

    分級方法(等距、等數量、自然斷點)、配色、符號化、圖例與版面。

  • 倫理與開放 Ethics/Open

    隱私與位置資料、偏誤與代表性、授權條款與開放資料的再利用。

重要事件 / 案例分析

Cases
公共衛生儀表板的地圖設計(疫情/登革熱等)

以時序資料與區域分級圖展示病例分布,結合人口標準化(每十萬人)避免面積與人口差異造成誤解。

  • 資料處理:整併行政區代碼、同一投影、補齊日期。
  • 視覺化:選擇色帶、分級方法與圖例說明,提供標註與註解。
  • 學習重點:比率化時間序列
災害風險地圖(淹水/土石流)與決策支持

整合地形坡度、土地利用與降雨事件,建立風險分區圖,支援疏散動線與資源配置。

  • 資料處理:DEM 解析度、投影一致性、權重設定。
  • 分析方法:疊加與權重評分、緩衝區、最近距離。
  • 學習重點:多因子疊加網路分析
群眾協作地圖(OpenStreetMap)與在地資料

透過社群匯聚道路、建物與設施點位,建構更細緻的在地地圖,適用於學校周邊環境盤點。

  • 資料品質:版本追蹤、審核、與官方底圖比對。
  • 視覺化:符號化與標註規則,避免雜訊。
  • 學習重點:社群資料治理中介資料

延伸討論(與當代連結)

Discussion
  • 行動裝置定位資料的應用與隱私界線:同意匿名化再利用
  • AI 與地理大數據:遙測影像的分類與變遷偵測,模型偏誤與地面實測驗證。
  • 資料視覺化的說服力:如何避免以色彩與分級誤導觀者?撰寫清楚的圖例與註解。

跨科連結

Interdisciplinary
數學 / 統計

分佈、集中量與離散量、迴歸與相關、分級方法的統計基礎。

資訊 / 資料庫

資料表設計、鍵值與連接(Join)、API 與資料格式(CSV/GeoJSON)。

公民 / 議題探究

開放政府、公共決策溝通、資訊倫理與資料正義。

設計 / 視覺傳達

字體與階層、色彩理論、版面與視覺階層強化地圖可讀性。

常見迷思

Myth vs Fact
迷思 1:地圖一定是客觀且正確的

事實:投影選擇、分級方法與配色都會影響解讀;請檢視中介資料與圖例說明。

迷思 2:數值越大顏色越深就代表越嚴重

事實:需先比率化(如每十萬人)並檢視分級方式,避免人口與面積影響。

迷思 3:解析度高=精度高

事實:解析度描述像元大小;精度/準確度則是位置或量測的誤差範圍。

迷思 4:GIS 只是做漂亮地圖

事實:GIS 核心在於空間分析與決策支持,如緩衝區、最短路徑、疊加評估等。

迷思 5:所有資料放在一起就能比較

事實:需統一座標參考系、欄位與單位,處理缺漏與時間戳差異後才能比較。

主題色 #7A7A73 建議:搭配學校在地範例資料進行實作。