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用手機收錄經緯度測量的試驗林業及自然保育署航測及遙測分署/陳念軍前課長

  發刊期數:第0581期/ 發布日期:113/03/01

現在的手機蒐集人們行動軌跡,確很方便。但這種軌跡不能視為測量圖。因為測量是人我們精確求點,利用儀器,獲取資料,製作圖面,再利用的做法。將手持GPS錄得的軌跡圖套於衛星影像圖上,進行數化所需線段,勉強可算另類測量,但如此已失現場研判、篩選資料的過程。所以軌跡圖不能逕當測量圖用。若可的話,造林地面積不必測量,拿GPS繞地一圈即成,何所施為?惟如已到現場,就地精測一下,不也符合測量精神嗎?所以要將手機當測量儀器,精確記下當場的經緯度資料,是「刻意為之」,不能讓手機「隨意紀錄」。

此處,測量用Android手機當儀器(如圖1),手機要安裝兩個免費APP;「台灣大地羅盤」(如圖2)及(Gino Basiletti的)Notepad記事本(如圖3)。前者用於量定經緯度,後者用於當記錄簿。內頁資料處理則用自行設計的「單一線段模組」(s190polp.exe)於筆電或個人電腦上的微軟環境內執行。至於進階圖面,可再用「簡易繪圖系統」(s190new.exe或s190.exe),也可轉成DXF或KML檔,送進其它套裝軟體處理。此處的測量,指連續測點以構成一條線段(Polyline)之謂。線段若首尾閉合,構成一個區塊,自然可計算面積。若有閉合差(Closure),也可修正(Adjust)閉合後計算。

1. 「台灣大地羅盤」: 測量外業全靠手機上的這個APP(如圖4),最早是使用「Google地圖」定位收錄經緯度。但因「Google地圖」屬一般APP,没專供測量用的功能。所以改用「大地羅盤」後,方便迅捷多了。室外操作前,手機記得充電飽足並打開「行動網路」,否則收錄半天都屬白工。

「大地羅盤」的經緯度收錄格式要設定為「WGS84經緯度」帶小數的「度」如25.025639度,取其與「Google地圖」所提供者相同,必要時易於互相參考比對。至於TWD97的座標轉換,已有後續的軟體代勞,不用担心。

站定點位後,進入本APP,得令手機水平,轉動一下手機,看指北針有否移動,確定機子功能正常。其後得再等畫面中左邊的衛星符号充滿綠色四格(如圖4),表示衛星訊号收錄完成,方才按下其右側的方向「確定」鍵。

按下後,畫面下半部会出現收錄的經緯度資料。此時可輕觸一下這畫面下半部,將其「複製」起來。隨後即可結束本APP,準備將這個點位資料存入Notepad。

2. 「Notepad記事本」: 這個APP等同於測量野帳。因其為老外設計專供手機臨時快速記下短簡文字之用,所以介面很简單、易學(如圖5)。其存資料的單位有List(序列)、Note(雜記) 和Folder(資料夾)三種。此處考慮到後續要用電腦處理這些資料,所以選用List。測量前,最好先按下下方的「+」字符號,設定預存所測測線的檔名,多設幾個無妨,其實臨場再設也可。所設的檔名稱,因後續處理的軟體無法完全正常處理中文的UTF-8碼,為保險起見,建議用英數字組成。記錄時,得記住要存入那個List內。

當在「大地羅盤」內「複製」了所測的經緯度資料後,進入本APP,得先點按欲存的List名稱(即檔案)進入該List,接著向上划至所有資料序列的最後一項,輕輕點按一下該最後一筆選上,再點按上方的「+」號,出現可存新資料的空白列 (此處即15),再於其上點按久一點,即可將先前已「複製」的資料「貼上」(如圖6)。這才完成記錄,可再回「大地羅盤」進行下一個測點。

一般正常情況下,上一步「複製」資料後,進入本APP,只要點按個七八下,就可完成一筆記錄,算相當快了。何況測量求確實,不在快,如此才稱便捷。

3.「單一線段模組」(s190polp.exe):測量外業完成,進入內業,即可將「Notepad記事本」上的資料,匯出(Export)至電腦處理。Notepad因小巧玲瓏,所存的ASCII文字資料會整個一起匯出成一個檔。接著「單一線段模組」接手,再分兩階段處理。首先將整個檔分成原設的個別檔案,本文上例即分成TEMP.txt、FCS2.txt、FCS1.txt三個檔。再由使用者將各別檔轉成asc檔繪圖。

進入「Notepad記事本」,點按左上方的三線按鈕,即可啟動Offline Notepad畫面。點按Transfer Notes(轉換)即可匯出(如圖7)。

隨後確定下列二個選項並按下EXPORT鍵即完成:

  • Export your note (匯出資料)。
  • Just make my notes reader friendly (令資料易讀)。

匯出的資料檔檔名會加上日期當標籤如「Notes Backup 29-12-2023 15-43.txt」,即標明2023年12月29日匯出。匯出的目的地有二:一是LINE keep,使用者可從電腦上的LINE去擷取處理。一是「雲端硬碟」,使用者可逕自取用,二者均可採,效果一樣。該檔匯至電腦硬碟後,「單一線段模組」(s190polp.exe)即可接手處理。

該模組係改自「簡易繪圖系統」內的一個功能性單元,一般用來處理單一線段的座標資料。現於「功能選項」內增加三個選項,以處理手機收錄的經緯度數據(如圖8)。

一是「設定自原始資料中擷取經緯度之前導字串」:「Google地圖」的經緯度資料是以「q=」當前導字串,而「大地羅盤」的前導字串卻是「WGS84」。為使模組能因應不同APP所需,此一選項於更換APP時使用,可維持其用度。

二是「載入原始資料,產生各別TXT檔」:匯至電腦硬碟的手機資料檔,靠此選項,可一次分別產生各自的測線TXT檔,以利各別處理。

三是「載入TXT檔,產生asc圖檔」:各別的測線TXT檔,用此選項載入後,頃刻間即可將之轉換成數值經緯度座標,建成圖檔,並顯示圖形於模組右上方。此一圖檔,就是測量的具體成果,其處理及模組詳情,均已不屬本文範圍,茲不贅。

以一個多年沒碰測量的退休人員,重作馮婦,操練這兩個技術含量不高的小APP測量,且助之以軟體處理成果,實難謂之為研究。但不歷此,這一實務的優劣可行與否,勢難與人明言。臨末,只能說:用手機測量,凡是一般測量上應注意遵守的事項如精準選點、務實操作,均屬有效,絕不因所用儀器不同而掉以輕心,於此之下,其成果或仍可用。而用手機,更該注意手機操作的平順熟練及瞭解「大地羅盤」各方面性能,以達最大成效,至於衛星訊號的準確度與可靠性,我人無可如之何,或許期之於日後有更精準、更方便的「大地羅盤」APP出現吧。

本文是閒暇把玩手機及測試腦筋是否仍堪使的遊興之作。近兩週來,不僅數度努力爬走公園丘陵,摸索測試操作,更於電腦前爬梳塵封幾近十年的經緯度數理程式碼,只為求證手機和經緯度之結合是否可付諸實用。這事於公已無涉,於己只能仿年輕人的口吻,說句「好玩嘛」。但近聞現場工作人員偶有所需圖面沒實測,反用其它手法,僅以數化描繪抵充者,對此,我僅建議:用手機仿此文所述步驟,實際走訪施測易行,其成果再添以公務機構測製的「彩色正射影像圖」比對,則至少有實測之跡,無務虛之意。2023.12.30