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時空資訊的擷取與再造: 歷史地圖與歷史文獻的結合 課程名稱:歷史地理資訊系統 授課老師:李宗信 授課日期: 2013/11/22


從歷史文獻中抽取空間資訊


史料的點線面空間資訊  方志中的聚落 劉良璧《重修福建臺灣府志》( 1740 )     淡水海防廳二保,管三十五莊 : 淡水保管下:八里坌莊、滬尾莊、大屯莊、竿蓁林莊、 關渡莊、北投莊、八芝蓮林莊、奇里岸莊、瓦笠莊、興 仔武灣莊、大佳臘莊、圭母子莊、大灣莊、水興莊、 興直莊、加里珍莊、擺接莊、山腳莊、八里坌仔莊、海 山莊、坑仔莊、虎茅莊、奶笏莊、澗仔歷莊、甘棠莊


論文中「模糊的」研究範圍界定


臺灣史應用較為深入的議題 •三個主題 –族群與地權 –水利 –宗教活動

•• 特色:早期多為中研院學者,具 特色:早期多為中研院學者,具 就近取得資源的優勢,近五年個 就近取得資源的優勢,近五年個 人研究及中南部、東部的學位論 人研究及中南部、東部的學位論 文增加。 文增加。 •• GIS GIS扮演角色 扮演角色 –– 視覺化工具 視覺化工具 –– 處理圖像:影像對位或套疊 處理圖像:影像對位或套疊 –– 建立資料庫:滙整、計算、分析 建立資料庫:滙整、計算、分析

•• 不同層次的作用 不同層次的作用

–– 輔助文字或數字說明 輔助文字或數字說明 –– 驗證前人研究 驗證前人研究 –– 新的發現或歷史解釋 新的發現或歷史解釋


歷史 GIS 應用最廣泛的幾種史料 •地圖

•• 歷史統計 歷史統計

– 地圖史研究

–– 歷史行政邊 歷史行政邊 界的建置 界的建置

研究者以 GIS 套疊不同時 期或不同主 題的古地圖 ,解釋區域 變遷。

區域史研究者 區域史研究者 藉 藉GIS GIS分布 分布 圖理解一個 圖理解一個 地方的人口 地方的人口 統計數字增 統計數字增 加是否只是 加是否只是 因為行政區 因為行政區 域變大。 域變大。 亦有研究者為 亦有研究者為 了打破不同 了打破不同 時期行政區 時期行政區 變遷而難以 變遷而難以 比較的限制 比較的限制 ,採用網格 ,採用網格 方式研究人 方式研究人

•• 古文書 古文書 –– 四至、古地 四至、古地 名、地籍號 名、地籍號 碼等空間資 碼等空間資 訊與地籍圖 訊與地籍圖 宏觀研究者從 宏觀研究者從 大量契約大 大量契約大 概的分布位 概的分布位 置看趨勢及 置看趨勢及 空間差異。 空間差異。 微觀研究者像 微觀研究者像 拼圖般將契 拼圖般將契 約拼回原來 約拼回原來 的精確位置 的精確位置 ,歸納社域 ,歸納社域 範圍或研究 範圍或研究 消失的古地 消失的古地 名。 名。

•• 戶籍舊簿 戶籍舊簿 –– 戶籍號碼與 戶籍號碼與 地籍圖 地籍圖 研究者切確掌 研究者切確掌 握土地上住 握土地上住 的人。 的人。 亦有研究者將 亦有研究者將 其加總為量 其加總為量 化資料,以 化資料,以 GIS GIS呈現空 呈現空 間差異。 間差異。


台灣史史料的空間化及其優勢 • • • • •

戶籍資料 土地契約 人口統計 寺廟調查 漢人祖籍別調查


1905-1935 的戶籍格式

1935-1945 的戶籍格式


考證平埔族的社址與地權範圍 •基於日治時代「以地統人」的原則,戶 籍號碼=地籍號碼。所以可藉由 GIS 整 合日治時代 1920 年以前的戶籍舊簿,在 日治時代的地籍圖層上重現熟番的居住 地

相關討論可參考:廖泫銘、李玉亭,〈日治時期住所番地查詢現今位置〉《數位典藏與學 習電子報》 9:12 ,網址: http://newsletter.teldap.tw/news/NewsContent.php?nid=4242 &lid=479 。


@


阿片吸食欄

事由欄 現住所欄

纏足欄

種族欄 不具欄 種痘欄 種別欄 續柄欄 父母欄 續柄細別 榮稱職業欄 姓名及出生 年月日欄

族稱欄 本籍或本居地 或本國住所欄 戶主變更之年 月日及變更之 理由欄 出生別欄


GIS 與歷史地理研究議題: 考證平埔族的社址與地權範圍 •利用 GIS 整合戶籍資料和地籍圖的研究 •地籍圖的認識與利用 •界定平埔族社址、社域是平埔族地權、 番漢關係及漢人移墾研究的基礎,釐清 平埔族社址位置與社域的範圍,相關研 究才有展開的可能。


GIS 與歷史地理研究議題: 考證平埔族的社址與地權範圍 •藉由 GIS 整合日治初 期的抄錄契字或地籍 檔案的土地番號,經 座標值的轉換後,即 可在已校正的日治時 代地籍圖層、臺灣堡 圖或 Google Eath 等 地圖上重現社址位置 今址

抄錄契約 土地申告書

地籍圖

堡圖或今日地圖


清代輿圖上的日南社(南日社) 左:康熙臺灣輿圖 上:雍正臺灣輿圖


如何藉由 GIS 確認平埔族社址 (一)

•日治時代地籍圖的測繪單位:間( 1 間≒ 1.818181 公尺


地籍圖的座標形式


古文書的空間化— 考證平埔族的社址與地權範圍 •以平埔族崩山八社中的日南社社址的研 究為例,可藉由 GIS 整合日治初期抄錄 的關係契字內容,在日治時代的地籍圖 層上重現社址的位置。


日治初期抄錄之關係契字


總督府抄錄契約上所見日南社社址圖(今址)


金廣福拓墾趨勢圖


古文書的空間化— 微觀的研究取向及其案例 • 界定:研究取向通常著重於單一土地契約 的空間化,往往需要藉由地籍圖與相關古 地圖的套疊,找出契字的精確空間座落, 進而呈現傳統研究者無力精確判定的土地 座落位址或四至範圍等蘊藏於土地契約內 容的空間資訊。 • 案例: (一)平埔族社址、社域之研究 (二)古地名的考證研究:以蓬山的考證為例 (三)古文書與地籍資料的整合研究


古文書的空間化— 微觀的研究取向及其案例 • • • •

平埔族社址、社域之研究 時間:光緒 11 年( 1885 ) 坐落:墩仔腳庄六四七ノ一番地 內容:立招永耕契字蔴薯舊社番孝里希阿 沐、仝子阿打歪,有承祖父遺管埔園壹處 ,土名址在舊社後。東至坑溝為界;西至 恩瓊園為界;南至周賊官園為界;北至恩 瓊園為界…。


古文書的空間化策略 地名檢索系統 地籍圖資網路便民服務系統 取得座標資訊

查無結果 新舊地籍號碼查詢

Google Earth 瀏 覽 街景服務系統

取得座標資訊

查無結果

利用 GIS 套疊日治時代地籍 圖


平埔族社址、社域之研究

墩仔腳庄六四七ノ一番地


古地名的考證研究:以崩山/蓬山的考證為例

內水尾庄第五二番地ノ一


古文書的空間化— 微觀的研究取向及其案例 • • • •

古文書與地籍資料的整合研究 時間:道光 10 年( 1830 ) 坐落:猫盂永興庄北畔 內容:仝立賣盡根絕田屋契字羅阿福、琳寶兄 弟、仝侄陳義、李貴、雙貴、阿番等。有承祖 父遺下歷管墾業水田壹處,坐落土名猫盂永興 庄北畔。此水田壹處所相連,分為兩段,壹段 田經丈明實田參分,年配納苑裡社土目大租粟 貳碩零肆斗正;又壹段田共參坵,年配納苑裡 社土目大租粟陸斗正,合計兩段界址,東至竹 圍外大路為界,西至陳家田為界,南至叛產田 為界,北至鄭寶官田為界…。


古文書與地籍資料的整合研究


古文書與地籍資料的整合研究


古文書的空間化— 古文書空間化的研究效益 • 微觀的研究是宏觀研究的基礎,零散的土地契 約則有如一片片的拼圖, GIS 所扮演的角色則 是協助我們將這些拼圖放回其被生產出來的空 間位置,最後讓我們得以掌握土地秩序的圖像 全貌。 • 史學家應去思考向來由地理學者所掌握的空間 概念,並在時間脈絡下善用 GIS 將史料空間化 ,無論是微觀的、宏觀的或是整合微觀與宏觀 的研究,均能帶出傳統史學方法所無法到達的 研究境界,協助研究者形塑出過去只專注於時 間序列下所忽視的空間議題。


練習:考證古契字中的「阿佛地」今址


古文書的空間化— 考證古契字中的「阿佛地」今址


建立新圖層


面 線

建立向量圖 層


Shapefile • 至少包含三個副檔案才構成完 整檔案 – *.shp :記錄圖形資料 – *.dbf :記錄屬性資料 – *.shx :圖形與屬性資料的關連

• 經過操作會自行產生檔案,以 記錄圖層與屬性表相對之間的 關係 – *.sbr 、 *.sbx 、 *.ain 、 *.aih… – *.prj (投影檔)


•點:聚落、建物(寺廟 、學校、醫院、市場、 派出所、 郵局…) •線:河流、圳道、鐵道 、道路、路線 •面:聚落、建物、河流 、行政區界


建立新的 Shapefile •圖層 - 新圖層 ( 不含任何圖徵 ) 坐標請設為與底 圖一樣


建立點圖層

新增點 shapefile, 儲存為 百貨公司 .shp ,新增的 圖層要放在最上方,以 免被底圖遮住

* 點集合圖層=一筆屬性記錄但包含多個點


叫出編輯工具列-開始 編輯


在「百貨公司」目標圖層中, 「新增圖徵」模式下,選「畫筆 工具」 ,在老虎城點一下

「老虎城」要寫在哪裏


新增圖徵 • 新增圖徵模式

• 畫筆工具

畫筆工具

矩形工具

• 完成圖徵新增,連按滑鼠兩下

圓形工具


儲存結果,並暫時「停止編輯」


到「百貨公司」點圖層,按右鍵 打開屬性表格


在下方「選項」中按「新增欄 位」,增加一欄 text 類型的欄位, 名稱為 name


常用「新增欄位」的類型 • 文本型( Text ):又稱 String ,如:彰師大歷史 所 • 短整數( Short Integer ):範圍在 -32,768 ~ 32767 • 長整數( Long Integer ):範圍在 -2,147,483,648 ~ 2,147,483,647 • 浮點數( Float ): 1 個符號位元, 7 個指數位 和 24 個小數位,範圍在 3.4×10^-38 ~ 3.4×10^38 • 雙倍浮點數( Double ): 1 個符號位元, 7 個指 數位和 56 個小數位,範圍在 1.7×10^-308 ~ 1.7×10^308 • 日期型( Date ):日期值,基於標準時間格式存 儲


回到「開始編輯」狀態,打開屬 性資料表就可編寫,接下來繼續 用「畫筆資料」,增加新光三城 ,並填入 name 欄


練習:彰化市行政區、各級學校分布圖 • 利用已校正之彰化市經建版地形圖 (TWD67 經緯度 ) ,建 立彰化市行政區範圍,以及至少五所彰化市各級學校屬性 資料庫及分布向量圖層 • 應建立的屬性欄位:名稱、學生人數、教師人數

• 在編輯狀態下,屬性資料表無法新增欄位,所 以最好先想好屬性資料欄位,全部加好後再開始 加入圖徵,就能一邊輸入屬性資料。 – – – – –

開新點圖層,決定儲存位置 按右鍵叫出屬性資料表,新增欄位(注意欄位類型) 叫出編輯工具,用畫筆新增點圖徵 填入屬性資料 停止編輯並儲存結果


於 GE 及 GM 展示向量圖徵


於 GE 及 GM 展示向量圖徵 •充分利用免費的網路資源, EX :鍊結至 http://www.zonums.com/shp2kml.html


於 GE 及 GM 展示向量圖徵 •下載 Shp2kml.exe 使用:注意座標系統設 定


於 GE 及 GM 展示向量圖徵 •設定所欲輸出之屬性表格欄位及標題名稱


於 GE 及 GM 展示向量圖徵


於 GE 及 GM 展示向量圖徵

•利用 gpsvisualizer ,鍊結至 http://www.gpsvisualizer.com/map_input?fo


於 GE 及 GM 展示向量圖徵


隨堂作業 • 利用臺灣堡圖的圖框向量檔來校正臺灣堡 圖中的彰化圖 • 將已校正之臺灣堡圖 (1904) 中的彰化城範 圍、寺廟和鐵道等古地圖資訊,數化成面 /點/線圖層 • 藉由相關文史數位典藏資料庫,建立至少 五個欄位的屬性資料表 • 轉檔為 .kml 於 Google Earth 、 Google Map 及街景服務展示,以進一步展開空間分析


編修圖層


選擇欲進行編輯的圖徵 • • • •

利用一般的選取圖徵工具 利用編輯的選取圖徵工具 利用屬性選取 可按住 shift 鍵連續選取


清除選擇的圖徵


2-1 移動.刪除圖徵 目的:移動.刪除彰 化市以外的 mark

a 叫出編輯工具,按「開 始編輯」,注意:要選擇 「 mark 」為目標圖層!

b 用上頁方式「選取」圖徵, 即可移動或按 del 刪除


2-2 複製圖徵 目的:複製一筆相 同的 mark 資料

在「 mark 」目標圖層中「選取」 圖徵並按住 ctrl 鍵移動

注意:屬性表中也會多出 一列,屬性會完全複製


2-3 編輯節點 • 插入節點:讓圖徵更 細緻 • 刪除節點:刪除吐出 的部分 • 位移節點… – 相對位置移動

• 移動節點至… – 絕對位置移動


目的:編修各級學 校圖徵並鍵入資訊

a 加入 chanhua.lan 檔(經建版地形圖)

b 叫出編輯工具,按「開 始編輯」,注意:要選擇 「 building 」為目標圖層 !

c 將編輯模式由 「新增圖徵」改為 「編輯圖徵」

d 「加入」彰化市各級 學校名稱,同時按右鍵 插入節點,滑鼠移到節 點上會呈十字狀,即可 拉動或刪除節點編修


藉由空間對位進行資訊編修


於 building 新增欄位:名稱


2-4 切割線、面圖徵 目的:將彰師大切 割為兩筆圖徵 a 叫出編輯工具,按「開 始編輯」,注意:要先選 擇「 building 」為目標圖 層,然後再選擇所要編修 之圖徵(彰師大)

c 按下畫筆 b 選擇編輯 模式為「切 割圖徵」


d 按下畫筆,將 彰師大從中切開

注意:彰師大分為 兩筆屬性資料


2-5 自動完成多邊形 目的:繪製彰師大 校園完整圖徵(加 入運動場和白沙湖 等)

在「 building 」目標圖層中,選 「畫筆工具」,按「自動完成多 邊形」模式,可避免相鄰多邊形 的共同邊界沒有疊合 注意:兩端要在 相鄰多邊形裏面!

注意:多了一筆屬性資料


2-6 分離圖徵分割 目的:把彰師大 (同一筆資料但有 兩個圖徵)分離成 二筆資料

在「 building 」目標圖層中 ,選取彰師大圖徵,按下 「分離圖徵分割」,即可成 為兩筆彰師大資料


時空資訊的擷取與再造