保林資訊即時回報圖台顯示系統

目的：

預期成果：

1. 運用尖端科技提昇保林業務工作效率
   有鑑於科技的快速發展，本計畫將運用地理資訊系統（Geographic Information System; GIS）、衛星定位系統（Global Positioning System; GPS）、遙感探測系統（Remote Sensing; RS）、管理資訊系統（Management Information Systems; MIS）、數位影像（Digital Photo System；DPS）等「5S」科技及無線電通訊（Radio Communication；RC）技術，針對現行護管人員在「林地巡視」以及「火災快報」業務上的各項問題提出具體改善措施，並開發操作簡便的電腦系統，協助各項林政業務資訊化的推動及執行。
2. 開發可攜式GIS電子地圖圖台
   利用地理資訊系統之技術開發電子地圖圖台，可讀取數值地形圖、林班圖、衛星影像圖、像片基本圖等電子地圖，及巡邏箱位置圖、巡查路線等圖層資料加以套疊、放大、縮小、平移、統計、分析及加點標示、畫線、畫面積、配色等編輯功能，並可連結圖上各位置之說明屬性資料，迅速協助用圖者產生鮮明、正確之空間位置觀念及了解災害位置、面積、林相、現場實況畫面等資訊。 本案開發的電子地圖圖台，係利用軟體開發工具配合林務局已採購的ESRI Map Object 軟體元件，開發GIS功能的圖台系統，故毋須再另購GIS軟體即可執行GIS之基本功能。可安裝於586以上之個人電腦或筆記型電腦，可任意安置於室內或攜行至野外。平時可協助林政業務之規劃、管理；災難發生時，可提供各級指揮人員最佳之決策支援。
3. 衛星定位紀錄巡邏時間及路線座標
   平時由每位護管人員隨身攜帶一部中文顯示的掌上型GPS定位儀，可自動記錄行進路線之時間及座標。每天巡察後，只要將定位儀與工作站的電腦連線，系統立即自動讀取其紀錄時間及座標，並顯示在林班電子地圖圖台上，護管人員之巡察軌跡及到達時間，將一覽無遺。
4. 機動規劃巡邏路線消除死角
   系統自動記錄及圖台顯示軌跡路線的功能，除了可提供管理單位確實得知護管人員任何時刻所在位置外，並可與林班電子地圖套疊，顯示及統計未曾巡查或較少到達的林班；進而要求護管人員每天規劃其巡察路線，並在一定時間內涵蓋個人負責之所有林班地。提高林地查報的機動性及落實山林巡視工作及確實消除職管範圍的死角。
5. 火災快報迅速統計面積及林相
   一旦發現重大災害時，護管人員可在安全及通視良好地點，利用衛星定位儀測定該點座標，另外再利用雷射測距、數位攝影及微波影像傳輸技術，進一步將災害現場的座標與即時影像傳回辦公室或救災指揮中心。
6. 災難監控及現場影像傳輸
   由於山區資訊不易透過有線網路傳輸，本計畫將結合無線區域網路，採用2.4-2.4835GHz之ISM頻帶（工業、科學、醫療頻帶），以直接序列無線展頻（Direct Sequence Spread Spectrum）的技術，提供無線網路連接方案，使用標準web瀏覽器即可執行設定，傳輸速率仍可達1 Mbps之速率，提供比有線網路更為經濟、更具彈性的網路連接方案來了解火災狀態。且拍攝的影像可壓縮轉換為JPEG數位圖檔。不僅可直接整合於各項應用，且可備份於可讀寫光碟（CDRW）中，建立數位影像資料庫，隨時快速查詢。
7. 森林火災快報及GIS資料庫連結
   依據火災快報欄位及林班圖、地形圖等資料設計資料庫架構，使其具有與業務報表相同之欄位可供使用者輸入。當工作站操作人員將火災查報資料輸入完畢後，經由系統將其輸入之座標點位值與電子地圖連結；查詢者於系統上讀取、點選報表之各欄位後，報表內所敘述之地點即顯示於電子地圖圖台上。
   另外，一旦發現森林火災害時，再搭配雷射測距、數位攝影及微波影像傳輸技術，進一步將災害現場的確切座標與即時影像傳回辦公室或救災指揮中心。在以地理資訊系統(GIS) 軟體元件 (ESRI Map Object 2.0) 所開發的圖台系統上，與地形圖、林班圖等電子地圖，及傳輸回來的座標資料加以套疊分析，提供精確的災害位置、面積、林相、現場實況畫面等資訊，作為各級指揮人員最佳之決策支援，藉以迅速完成救災任務。

執行成果摘要：

1. 系統操作簡便使護管人員易於接受
   本計畫採購中文字幕顯示之掌上型衛星定位儀，並制訂簡易操作手續。透過說明會向新竹事業處大湖工作站同仁介紹後，即發給護管同仁配合其例行巡查進行時地測試。結果每天均可記錄個人巡查路線之軌跡及時間，透過圖台系統顯示行進軌跡，使護管同仁了解自己的工作成效，更可作為巡查路線規劃之參考，有效改善個人工作管理方式。
2. 協助保林業務資訊化
   針對現行護管人員管理、林野巡視及火災快報業務上的各項問題，本計畫完成之操作系統提供護管人員位置座標定位、火場面積計算、火災林班地查詢等功能，並可將火災快報透過網際網路直接傳遞至上級單位，有效協助保林業務資訊化提昇工作效率。
3. 提昇護管人員管理作業
   工作站管理階層每天了解護管人員巡視位置及路線，可適時提供安全保護支援及人員管理，並可在電子地圖圖台上與林班圖套疊，瀏覽未曾巡查或較少到達的林班；進而督導巡查路線之規劃，消除職管範圍的死角，落實保林業務之工作成效。
4. 正確顯示災害地點座標
   本計畫透過衛星定位儀即時測定災害地點之正確座標，及傳輸災害現況之影像，顯示在電子地圖圖台上，使指揮官迅速得到災害現況之顯明空間概念，及正確之責任歸屬判定，進而作出最佳救災決策及任務之派遣。
5. 電子地圖圖台使用簡便機動應用
   本計畫利用GIS元件技術開發電子地圖圖台，毋須再另購GIS軟體即可執行GIS之套疊、放大、縮小、平移等基本功能，及執行圖面編輯功能。另可讀取數值地形圖、林班圖、衛星影像圖、像片基本圖、巡邏箱位置圖、巡查路線等圖層資料，加以統計、分析，或查詢圖台上之說明屬性資料，迅速協助用圖者產生鮮明、正確之空間位置觀念及了解災害位置、面積、林相、現場實況畫面等資訊。 本計畫電子地圖圖台操作，已透過教育訓練指導大湖工作站「林野巡視即時回報控制室」管理人員操作，平時可協助林政業務之規劃及管理；森林火災發生時，可提供指揮官與救災人員，快速展開沙盤推演及救災任務分配。
   本計畫電子地圖圖台亦可安裝於筆記型電腦，亦即可任意安置於室內或攜行至野外使用，增加救災之機動性。
6. 有效選擇制高點長期監控災害
   本計畫結合無線區域網路，採用2.4-2.4835GHz之ISM頻帶（工業、科學、醫療頻帶），以直接序列無線展頻（Direct Sequence Spread Spectrum）的技術，提供無線網路連接方案。本計畫於在小雪山設置攝影機一套，全天候監控苗栗及東勢廣大山區的現況。在大湖工作站設置攜行式攝影機及傳輸設備一套，待命支援至森林火災地點，作現場監控及傳輸災情狀況之影像。另在大湖工作站及東勢林區管理處設置接收器。讓管理者不必長途拔涉到災害現場即可24小時充份了解狀況，並可壓縮影像檔案，及隨時調閱影像記錄，使災害指揮中心據以迅速決定救援調度方案，掌握救援時機。
7. 森林火災快報及GIS資料庫連結
   依據火災快報欄位及林班圖、地形圖等資料設計資料庫架構，使其具有與業務報表相同之欄位可供使用者輸入。當工作站操作人員將火災查報資料輸入完畢後，經由系統將其輸入之座標點位值與電子地圖連結；查詢者於系統上讀取、點選報表之各欄位後，報表內所敘述之地點即時顯示於電子地圖圖台上。
8. 電子地圖圖台相容性高
   本計畫電子地圖圖台相容性及延展性甚高，可直接載入目前世界上使用最為普遍的ArcView(*.shp)格式圖檔，減少未來開發系統之時間及經費，並能滿足未來全台性保林業務之管理及火災預警等業務推展，符合前瞻性整體規劃之原則。

檢討與建議：

1. 衛星定位儀紀錄軌跡及時間取代巡邏箱簽到
   由衛星定位所測量的巡邏箱位置圖，可見其配置位置無法涵蓋護管人員管轄之林班，且因林班範圍廣大，林地交通不便，護管人員為了趕赴各巡邏箱簽到，往往固定走同一路線。其結果產生巡邏死角，使不法份子容易掌握巡邏路線及巡邏時間，進行危害山林之勾當；其間未巡視的各種森林災害，亦不易發現，無法適時回報，採取必要之搶救措施。 本計畫由每位護管人員隨身攜帶一部中文顯示的掌上型GPS定位儀，每天巡察後，只要將定位儀與工作站的電腦連線，系統立即自動讀取其紀錄時間及軌跡座標，並顯示在電子地圖圖台上。
   護管人員之巡察軌跡係由一連串之座標點所組成，每一點之資料均包含其座標及定位時間。因此只要規定護管人員每天將其配發之掌上型衛星定位儀，交由「林野巡視即時回報控制室」管理人員，以RS232傳輸線與電腦連線，該護管人員當天之出發巡查時間、行經路線、停留時間及結束時時間，將會全部即時顯示在圖台上。
   因衛星定位資料係接收GPS發射之電碼，由儀器內之處理晶片計算其座標，再由本系統開發讀取程式及圖台顯示程式，因此無法修改其中之任何數據，護管人員之巡查路徑及各點之座標、時間，將忠實呈現且一覽無遺。
   這些軌跡、座標及時間數據，遠比巡邏箱簽名方式更具正確、方便及經濟。且由軌跡覆蓋的林班地，可規劃每天的巡查路徑，甚至可由客觀統計數據，訂出山地及平地之巡查量，進而訂出巡查整個轄區所需之最短天數。 本計畫開發之系統及電子地圖圖台已安裝於，大湖工作站「林野巡視即時回報控制室」，護管人員已習慣其操作及管理方式，但因現行林地巡查作業規定，每天仍需到巡邏箱簽到，建議修改現行簽到方式以提昇人員管理效益。
2. 加強護管人員電腦基礎教育之普遍性
   本計畫透過教育訓練，指導管理人員操作，自八十九年六月份起即已正常運作。本計畫之衛星定位儀操作簡便，一般護管人員均可接受；系統操作只需要具備WINDOW及WORD之基本觀念即可勝任，但因目前護管人員之巡查工作不需接觸電腦，故系統操作僅遴選少數護管同仁接受訓練。 考量平時及救災時之人員靈活調度，建議加強護管人員WINDOW及WORD之電腦基礎教育，使護管人員皆能操作本計畫之系統，不致於侷限由一、二位同仁負責。