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,按一下以編輯母片標題樣式,*,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,地形資料視覺化之比較研究,A Comparison Study of Terrain Data Visualization,指導教授：賴進貴,研 究 生：陳伯銜,地形資料視覺化之比較研究 A Comparison St,研究動機及目的,研究動機,大考中心的研究發現，學生有學習等高線的困難,地形展示是地圖學的重大課題，傳統地圖中是如何表現地形資料呢,？,科技電腦又是如何表現地形資料呢？,利用新的地形資料視覺化方式來進行輔助教學,研究目的,整理從古到今、從傳統地圖學到新近電腦地圖學及地理資訊系統中所較常使用的地形表現方法。,以問卷方式進行，收集受測者判讀地圖的認知，以對各種地形表現方式進行比較。,以問卷分析的結果做為佐證，提供教師參考，是否利用多種不同的地形表示方式，可以輔助學生學習較為困難的地形表現方式。,研究動機及目的研究動機,人類認知,視覺化,文獻回顧,地圖傳播理論（,Robinson,1995,）,地形資料,真實,世界,地圖,認知,的世界,製圖者編碼,Encoding,讀圖者解碼,Decoding,文獻回顧地圖傳播理論（Robinson,1995）真實地圖認,研究架構,地形資料,高度、坡度、坡向、,地形特徵、起伏,視覺化,具象圖示、暈渲圖、暈滃圖、,等高線圖、虛擬實境、動畫,認知能力,學習、經驗、能力、,記憶、思考、語言,研究架構地形資料視覺化認知能力,真實世界中的地理資料,地理資料中的地形資料,地形是一種三維資料,地形是一種等距資料,地形是連續性的,地形是平滑的,數值地形模型,TIN（不規則三角網，Triangulated Irregular Network）,DEM（數值高度模型，Digital Elevation Model）,Digital Contour（數值等高線）,台灣地區40公尺解析度DEM,真實世界中的地理資料 地理資料中的地形資料,資料視覺化,（,Data Visualization,）,視覺化定義,使用具體的視覺展示方式，不論是在紙張上或是經由電腦螢幕甚至於使用其他的媒體，如此使得空間上的脈絡和問題可以被看見，以便吸引人類最有力的和視覺相關的資訊處理能力（Slocum,1999）,11種地形資料視覺化方式：,具象圖、鳥瞰圖、暈滃圖、暈渲圖、分層設色圖、等高線圖、彩色暈渲圖、漁網圖、立體地形圖、虛擬實境、動畫,資料視覺化（Data Visualization）視覺化定義,人類認知,人的認知分為六部份（Gleitman,1995）：,1.學習（learning）,2.感覺處理過程,3.知覺（perception）,4.記憶（memory）,5.思考（thinking）,6.語言（language）,人類的認知必須先經過學習,人類認知人的認知分為六部份（Gleitman,1995）：,人類認知,皮亞傑認知理論四個主要時期：,1.感覺動作期（sensorimotor period）,2.前運動期（preoperational period）,3.具體運思期（period of concrete operation）,4.形式運思期（period of formal operation）,形式運思期中才能對抽象事物進行思考,人類認知皮亞傑認知理論四個主要時期：,研究流程,研究動機,研究目的,文獻回顧,問卷分析,結論建議,地形資料,資料視覺化,人類認知,問卷設計,地形資料,視覺化方式,研究流程研究動機研究目的文獻回顧問卷分析結論建議地形資料資料,研究方法,地形資料視覺化方式,具象圖鳥瞰圖,暈滃圖暈渲圖,分層設色圖等高線圖,彩色暈渲圖漁網圖,立體地形圖虛擬實境,動畫,問卷設計,研究方法地形資料視覺化方式,具象圖,範例取,自Imhof,1982,p.2&243,具象圖範例取自Imhof,1982,p.2&243,鳥瞰圖,範例取自莊永明編,1996,鳥瞰圖範例取自莊永明編,1996,暈滃圖,範例取自Imhof,1982,p.233,暈滃圖範例取自Imhof,1982,p.233,暈渲圖,暈渲圖,分層設色圖,分層設色圖,等高線圖,等高線圖,彩色暈渲圖,彩色暈渲圖,漁網圖,漁網圖,立體地形圖,立體地形圖,虛擬實境,虛擬實境,虛擬實境,虛擬實境,虛擬實境,虛擬實境,虛擬實境,虛擬實境,動畫,Lets Fly,動畫Lets Fly,陽明山地區飛行動畫,陽明山地區飛行動畫,問卷設計,研究地區選定,陽明山國家公園地區的DEM,視覺化方式選定,等高線圖黑白暈渲圖,分層設色圖彩色暈渲圖,漁網圖立體地形圖,動畫虛擬實境,受測對象選定,板橋高中學生,問卷設計 研究地區選定,陽明山地區衛星影象圖,陽明山地區衛星影象圖,陽明山國家公園範圍圖,陽明山國家公園範圍圖,問卷範例（一）,問卷,、,問卷網頁,三、分層設色圖(圖三)判釋,1.請問你覺得使用或判釋分層設色圖的難易度為何？,2.請從圖上判釋，A點高度為：m,B點高度為：m。對你來說，得知其高度的難易度為何？,和等高線圖(圖一)比較起來，得知答案的難易度為何？,3.請從圖上判釋甲乙丙三區，何處坡度較為陡峭？對你來說，得知其地形的難易度為何？,和等高線圖(圖一)比較起來，得知答案的難易度為何？,4.請從圖上判釋，a、b、c、d四點，何者可能位於河谷？對你來說，得知答案的難易度為何？,和等高線圖(圖一)比較起來，得知答案的難易度為何？,5.判釋分層設色圖，你能大約得知該地地形起伏為何？,和等高線圖(圖一)比較起來，得知地形起伏的難易度為何？,問卷範例（一）問卷、問卷網頁,問卷範例（二）,問卷範例（二）,問卷結果統計,問卷結果統計,板橋高中高一學生901人,（男生452人、女生449人）,。,發出300份問卷，男女各150份，回收216份（男生74份、女生142份）。,地形資料視覺化,個別比較,地形資料視覺化,綜合比較,問卷結果統計問卷結果統計,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化個別比較,地形資料視覺化綜合比較,1.列印於紙張上和展示於電腦螢幕畫面中的地形資料表現方式比較,紙張,螢幕,方便使用,127(58.8%),89(41.2%),喜歡使用,99(45.8%),117(54.2%),地形資料視覺化綜合比較1.列印於紙張上和展示於電腦螢幕畫面,地形資料視覺化綜合比較,2.針對虛擬實境，安裝額外外掛程式是否影響使用意願,3.和只判釋等高線圖比較起來，看過多種地形資料視覺化方式後，是否提供較多對於該地形的認識,會,還好,不會,45(20.8),121(56.0%),50(23.2%),是,還好,不是,136(63.0%),67(31.0%),13(6.0%),地形資料視覺化綜合比較2.針對虛擬實境，安裝額外外掛程式是,地形資料視覺化綜合比較,4.八種地形資料視覺化方式評比,地形資料視覺化綜合比較4.八種地形資料視覺化方式評比,不可能很困難稍困難普通稍容易很容易簡單,不可能很困難稍困難普通稍容易很容易簡單,問卷結果分析,問卷結果分析,等高線提供最多資訊,其他表現方式大多較等高線圖易判讀,新近地形表現方式吸引學生目光,看過多種地形資料視覺化方式後，提供較多對於該地形的認識,問卷結果分析問卷結果分析,結論,結論,學生於等高線圖的判釋能力仍有待加強,學生接受電腦的程度非常高，有助於GIS的推廣,每種地形資料視覺化表現方式都各有其優缺點。判釋難易度、資料豐富度不同。,利用多種不同地形資料視覺化方式表現地形圖，教師一方面可以提升學生的學習興趣，一方面可以讓學生對該地區地形有更進一步的瞭解。教師可以製作教案，在學生學習等高線圖判釋的過程中，相信會有事半功倍的學習效果。,結論結論,報告完畢敬請指教,報告完畢敬請指教,
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