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海平面上升之威脅

圖一全球海平面變遷趨勢。圖片來源:EPA’s Climate Change Indicators (2012)

多年來，科學家不斷地在監測世界的海平面，並且記錄成圖表的形式來顯現海平面上升的趨勢，如圖一所示，事實上，全球海平面每年以大約3.5公厘的上升速率不斷上升。全球暖化之後，海平面的上升現象更為明顯，而海平面之所以會上升的原因有二，一是熱膨脹，當海水溫度上升之後，每一滴水的體積也會上升，最後導致全球海水的體積有一定程度的膨脹，因此熱膨脹是海平面上升的主因之一。第二個原因是當氣候暖化時，將會造成更多的融冰進入海水當中，使得海水量增加，進而導致海平面上升。

當海平面上升之後，可能會導致破壞性侵蝕、洪水、家庭用水以及農業用水的污染等後果，同時也對居住於海邊或低漥地區的居民造成嚴重威脅，包括更頻繁的洪水、甚至是住家遭到淹沒等等。根據科學家們的預測，海平面最高可能上升7公尺，也就是當綠島上的冰層全數溶解的狀況。而其後果可能導致世界上多數的大城市都遭到淹沒，包括倫敦以及洛杉磯等。

台灣是位於東亞的一個島國，因此高度受到海平面上升的影響與衝擊，在本章節中，將會介紹如何透過SuperGIS產品來分析海平面上升對於台灣的衝擊，以及如何將分析成果分享給全世界知道。

資料準備與分析

首先，必須先準備數位高程模型資料(Digital Elevation Model, DEM)才能夠進行海平面上升的模擬分析，我們能夠透過數位高程模型資料來計算海平面上升5公尺或10公尺的覆蓋範圍與面積。另外，還必須準備一張影像底圖，例如衛星空拍圖，作為底圖參考使用，如圖二所示。

圖二將DEM與影像底圖加入至SuperGIS Desktop當中

加入圖層之後，便可以利用toolkit工具來客製化一個地理分析流程。首先，利用Con工具並且使用SQL語句來選取DEM資料當中高度低於5公尺的地區，SQL語句如: “[Value] <= 5 AND [Value] >= 0”。接著再利用Raster To Polygon來將輸出的網格資料轉換為向量面資料，之後才能夠使用Select工具來透過屬性查詢的方式輸出高度低於5公尺的地區，如下圖三所示。

圖三海平面上升模擬的分析流程

透過修改圖三分析流程當中的參數，您就可以得到不同海平面上升高度的影響範圍，例如5公尺與10公尺。可以看到，大部分的影響地區都是屬於沿海城市，包括台灣的首都-台北，如下圖四所示。為了要能夠更生動的呈現GIS資料，並且更詳細的說明地形與海平面上升之間的關係，可以透過3D展示的方式，將分析成果透過SuperGIS 3D Earth Server發佈並且分享給所有網路使用者。

圖四海平面上升不同高度時的影響範圍

將分析結果透過SuperGIS 3D Earth Server發佈

要將分析結果發佈之前，您必須要先擁有一個充分授權的帳號。如果您是SuperGIS 3D Earth Server的管理者，那麼就具備有發佈服務的能力，如果不是，則您必須與SuperGIS 3D Earth Server的管理者連繫以取得可以進行服務發佈的帳號。當建立帳號時，有多種選項與設定提供選擇，以下列出常用的帳號角色以及其設定:

表一常用帳號角色列表與設定

Role	Settings
Role	Administrator	Publish	Access to data
Publisher		v
Editor			v
Author		v	v
Administrator	v	v	v

服務發佈者(Publisher)具有服務發佈的能力，但無法存取資料庫與伺服器當中的資料，因此無法進行資料的編輯。編輯者(Editor)無法發布服務，但卻能夠編輯所發布過的資料。地圖作者(Author)同時具備服務發佈以及資料編輯的能力，但是無法登入SuperGIS 3D Earth Server Manager進行帳號管理。而管理者則具備所有的能力，包括發佈服務、資料編輯、以及登入SuperGIS 3D Earth Server Manager。

當您擁有充分授權的帳號之後，就可以直接透過SuperGIS Desktop中的add-on: 3D Earth Administrator進行地圖設計與資料發佈，如下圖五所示。打開3D Earth Administrator之後，在Server Location欄位當中輸入伺服器位址，並且輸入具有充分授權的帳號與密碼。

圖五透過3D Earth Administrator發佈服務

接著，依循發佈流程當中的步驟設定您的服務，包括設定為僅上傳快取影像、以及上傳所使用的DEM資料等，如圖六所示。如果您想要在您的網頁應用程式當中使用查詢功能，那麼在上傳時就必須選擇上傳實體資料，如此才能夠透過資料庫當中的屬性表進行查詢。在本範例當中，由於不會使用到查詢功能，因此可以僅上傳快取影像即可，以免佔去資料庫的儲存空間。最後，切記要同時上傳DEM模型資料才能夠將您的分析結果在三維空間當中展示。

圖六發佈服務的設定

將資料分享給全世界

要分享資料，您僅需要透過簡單的幾個步驟就可以透過SuperGIS 3D Earth Server Manager來將服務製作為網頁應用程式。您可以在建置網站的過程當中選擇多個服務呈現在應用程式當中，因此，你可以將常用的底圖發佈為一個服務，如此一來，往後您只需要將其他服務套疊在該底圖服務之上，就可以輕鬆完成一張主題地圖的設計。最後，您可以使用SuperGIS 3D Earth Server所提供的工具列來替您的網頁應用程式增添許多有趣的功能。包括索引圖、圖形標記工具、新增KML/KMZ、查詢功能、量測工具、以及畫面分享工具。

在本範例當中，使用到了索引圖、圖形標記工具、新增KML/KMZ、以及量測工具等，讓使用者可以與所發佈的服務、GIS資料進行互動，例如他們可以量測淹水地區的面積有多大等，如下圖所示。

圖七利用量測工具在網頁應用程式當中進行測量

將分析結果分享給全世界之後，全世界的人們就可以透過網站看見海平面上升的影響範圍，並且更加了解環境、地形等與海平面上升之間的互動關係，對於影響程度有更深刻的映像。

結論

全球暖化長久以來都是眾索矚目的議題，而海平面上升則是全球暖化的主要影響之一。然而，由於海平面上升的速率相對來說較為緩慢，使得人們不易察覺。透過SuperGIS Desktop，您可以分析不同海平面上升高度的影響範圍，並且利用SuperGIS 3D Earth Server將分析結果以三度空間的方式分享給全世界的人知道。本文介紹如何使用一系列不同的SuperGIS產品來將您的GIS資料以更淺顯易懂的方式分享給全世界知道。