本課程以做中學(Learning by doing)為原則,課程將深入淺出介紹 QGIS 以及相關地理資訊系統觀念,從空間數據搜集、整理、分析到資料視覺化,幫助您學會QGIS基本應用,並活用於自己的專業。
#近期公告#
本課程持續更新! 目前已更新座標系統(1-5, 1-6)、數化(1-7)、線上展示(3-2)、API應用(4-4, 4-5)等單元。本課程主要使用QGIS 3.0版,雖然最新版是3.34,但影響不大。
加入課程的同學即可免費獲得QGIS大補帖電子書(詳見課程公告)!
*更新於2024.8*
大數據(Big Data)中,有許多可空間化的數據,像是座標、路線、範圍。這些就是空間大數據。我們能透過 GIS 軟體,加以分析並擷取出可用訊息。
19世紀,利用空間大數據停止霍亂
1854 年倫敦爆發霍亂,當時沒有人可以抑制疫情蔓延。直到 John Snow 醫生透過拜訪居民飲水與霍亂病例,並把這些資訊標在地圖,發現霍亂透過一個水井傳染,停用水井後疫情也跟著停止(John Snow)。
星巴克經營秘密:運用空間大數據選址
實體開店最重要的條件是?地點、地點、地點!早在 2000 年,多數餐飲業還在靠直覺來選店面時,星巴克就開始運用空間大數據選址,透過分析人口、商場、交通等空間特性,進而「鎖定目標客群」做為開店依據(STARBUCKS and Retail Location Analytics)。
空間大數據分析,遍及各行各業
今日,我們有更多元的數據以及更先進的空間分析(GIS)技術。GIS 經常運用在公共衛生、土木工程、都市規劃、房地產、淹水潛勢等,端看您如何運用。這一門課提供最基本必備的理論與技術,為學生建立起紮實的基礎!
本課程以QGIS為分析工具。QGIS (Quantum Geographic Information System, QGIS)是一個功能齊全且全球廣泛使用的 GIS 軟體。於 2002 年發行並持續更新迄今。支援網格與向量檔、2D 與 3D、網路地圖服務,並有繁中版,是很好上手的空間數據分析工具!
開放資料(Open Data)是政府許可開放給社會公眾的資料,在這裡可以找到許多空間數據。從 2009 年美國政府Data.gov 與 2010 年英國政府 Data.gov.uk 資料開放平臺推出後,各國也紛紛先後建置開放資料網站建置,開啟了新一股大數據熱潮。
台灣政府資料開放平台,下載次數前10名,都是空間大數據!
包含地震、雨量、登革熱、U bike⋯⋯等資料,都具有空間特性。本課程將教大家從資料下載、整理、轉檔等技術,將這些這類型的空間數據分析與視覺化,幫助決策!
Part 1 基本功
第一個單元將為後續單元打下基礎。首先利用案例帶大家認識 GIS,接著有系統講解空間資料(格式/編碼)、空間資料庫(欄位類型/指令)、座標系統/座標轉換等觀念。教學架構圖如下:
透過系統+圖文說明,秒懂複雜術語
本單元會帶到基礎操作,內容包含數化、資料選取、基本指令(Merge, Union, Intersect, Clip, Dissolve⋯⋯等)。
Part 2 空間數據風水分析
本單元是一個實作專案,將利用空間數據分析整體住宅風水。透過空間數據(淹水風險、地質、治安、嫌惡設施、甚至附近人口密度⋯⋯),找出最適合的空間區位。本單元的用意在於讓同學從頭到尾一個操作案例,因為在過程中將會碰到許多細節(圖資蒐集、圖資轉檔、座標轉換、亂碼等),透過教導做中學的方式,您將很快的可以活用 GIS!

Part 3:線上展示與應用
本章節相當實用!將介紹用 Google Map 線上展示您的空間數據,用TGOS製作簡單又美觀的空間分析,並介紹將空間資料結合行動裝置定位、協助田野調查、製作健行路線等功能(原本用的 Fusion table已於2019.12停止服務,我們更新用TGOS)。
[單元案例:外調/健行 GIS 應用]
Part 4:開放資料與應用程式介面(API)
開放資料格式還包含 XML 及 JSON 等,這邊將教大家如何轉換不同的格式為CSV。並介紹地圖界維基百科”Open Street Map(OSM)”。
最後透過新手友善程式碼,使用Python在Colab上間接透過API下載世界各地OSM數據! 例如可以下載建築物、道路、開放空間、咖啡店等地理訊息。不需具備程式語言能力即能上手!
[示範:快速下載台北市中正區的所有建築物]
Part 5:空間統計
介紹較常使用的空間統計方法,從敘述空間統計到推論空間統計(假設/檢定)。本單元使用 QGIS 配合 Geoda 軟體。著重「操作」與「解釋」分析後的成果,對於其背後的地理學空間原理則點到即止。
[課程案例:登革熱空間分析應用]
課程作業
同學們逐步完成前面的習作之後,將有能力操作空間分析。作業從空間分析企劃,透過活用課程教授的分析方法,做資料視覺化和線上展示。老師會在繳交作業一週內批改作業練習,並給予個別建議與回饋。
本課從入門、初階到中階應用,適合新手入門,學完後能擁有中階應用的程度。課程共 43單元。
課程相關歡迎隨時提問!團隊原則上會在 1~2 日內回覆,並以不超過一週為限。
1. 系統化教學:配合影片、簡報、案例,從觀念到實作,幫助您快速吸收。
2. 做中學:一步步操作空間數據分析案例,從做中學習。
Chuan - 結合業界經驗融入教材
成大都市計劃碩士,曾任都市計畫執業技師、工程顧問公司研發,現為都市及遙測領域研究員。地理資訊系統(GIS)是我們都市規劃過程中常用的工具。在學時和業界工作時期,累積了許多GIS實務經驗,並在相關競賽中,運用空間分析獲得獎項。目前致力於AI大數據、衛星資料與城市規劃的結合。
相關經歷:基隆黑客松 大數據策略競賽 首獎、臺北智慧生態社區設計競圖 首獎、線上互動地圖競賽(Esri Story Map)第二名。
Hong - 將學術知識以簡馭繁
澳洲新南威爾斯大學環境管理PhD學生,成大都市計劃碩士,臺師大地理學系學士,對於地理資訊系統(GIS)的各項應用非常有興趣,嘗試將 GIS 應用在不同領域,透過課程、自學、研究案和業界工作累積相關經驗,並活用 GIS 參與競賽,獲得不錯的成績。
相關經歷:國土測繪圖資 GIS專題應用競賽 首獎、青年團隊政策-好點子競賽優勝、線上互動地圖競賽(Esri Story Map)第四名。
本課程還有資訊工程顧問-施桑,幫我們分享不同開放資料的概念、格式轉換和API 基本概念。施桑目前任職日本LINE Corporation擔任軟體工程師,熱愛開源社群。
作品集

後記:課程目的
我們觀察到 GIS 的應用很廣,但是相關領域中熟悉的人卻是少數。在學校中,一個班級 50 人可能只有個位數或是一組只有一人熟悉使用,原因常是上課時間有限、示範太快或卡關直接放棄。而自學 GIS 的人,也往往沒辦法從片段的線上影片中,學習到有系統的理論與操作,而常會因為一些小觀念跑不出圖或卡關。
因此,我們花費約半年與 Hahow 團隊籌備,並訪問許多初心者,希望透過有趣的做中學方式讓學習者可以「整套學起來」,會理論又會操作。而在籌備的過程中,我們感受到在大數據時代只會 GIS 是不夠的,因此找來了資工背景的講師,彙整了 GIS 使用最直接的基礎知識與資料擷取方法。
希望在這邊分享我們所學,透過有系統的整合,提升學生的學習效率,並減少初學時的挫折!
[本課程提供簡報供學員下載!]
讓我們透過這43堂課,突破數據分析空間限制!
補充-分析案例示範
幫仁德在仁德找一畝田吧!(成果地圖)
前情提要:仁德先生想要在仁德找一畝田,過著種稻米和吃芒果的農耕生活。我們透過簡單的空間數據分析,可以幫助他找到適合的農地。例如說,我們可以透過觀察灌溉區範圍,並且避開土壤鹽化區、汙染場址等,就有機會是仁德先生想要的地方了!
如果仁德先生想分享這個資訊,可以透過Google Map線上展示! 將這個資訊分享給朋友。 更棒的是,還可以把它放到手機或pad中! 配合手機定位,現場看,不搞混! (PS.這些分析方法和線上展示的方法,也都會在課程中分享。)

