造空視

自 GPX 跡、途點、徑數造互動圖、高剖、空視。

用

• 於互圖視計或畢遊徑
• 為徒或騎徑造高剖
• 於基圖覆途點、POI、徑帶
• 為印報生靜圖
• 築含空數之網遊板

入

• 必：空源（GPX 檔、含 lat/lon CSV、GeoJSON、途點列）
• 必：視型（互圖、靜圖、高剖、熱圖）
• 可：基圖宜（OpenStreetMap、衛、地、拓）
• 可：風參（色、線寬、標圖）
• 可：出式（HTML widget、PNG、SVG、嵌 Quarto）
• 可：加層（POI、域界、距標）

行

一：引空數

載且解空數為可用式。

R 法（sf 包）：

# GPX file
track <- sf::st_read("route.gpx", layer = "tracks")
waypoints <- sf::st_read("route.gpx", layer = "waypoints")

# CSV with coordinates
points <- readr::read_csv("stops.csv") |>
  sf::st_as_sf(coords = c("lon", "lat"), crs = 4326)

# GeoJSON
route <- sf::st_read("route.geojson")

JS 法（為 Observable/D3）：

// GPX parsing
const gpxText = await FileAttachment("route.gpx").text();
const parser = new DOMParser();
const gpxDoc = parser.parseFromString(gpxText, "text/xml");

// Extract track points
const trkpts = gpxDoc.querySelectorAll("trkpt");
const coordinates = Array.from(trkpts).map(pt => ({
  lat: +pt.getAttribute("lat"),
  lon: +pt.getAttribute("lon"),
  ele: +pt.querySelector("ele")?.textContent || 0
}));

驗 CRS 為 WGS 84（EPSG:4326）為網圖。

得： 空數載為 sf 物（R）或坐陣（JS）含有效幾。點數合期入（如 GPX 跡含百至千點）。

敗： GPX 解敗→察檔為有效 XML。常問：GPS 電盡致斷檔、混命名空間、GPX 1.0 與 1.1 異。CRS 缺→以 sf::st_set_crs(data, 4326) 顯設。坐倒（lat/lon 換）→察列序。

二：理與清

化原數為析備空特。

Processing Pipeline:
┌─────────────────────┬──────────────────────────────────────────┐
│ Operation           │ Purpose                                  │
├─────────────────────┼──────────────────────────────────────────┤
│ Remove duplicates   │ GPS often logs identical points at stops │
│ Smooth track        │ Reduce GPS jitter in dense urban areas   │
│ Calculate distances │ Cumulative distance along track          │
│ Extract elevation   │ Build elevation profile data             │
│ Segment by day      │ Split multi-day tracks into daily legs   │
│ Buffer route        │ Create corridor for POI discovery        │
│ Simplify geometry   │ Reduce point count for web performance   │
└─────────────────────┴──────────────────────────────────────────┘

R 處例：

# Calculate cumulative distance
track_points <- sf::st_cast(track, "POINT")
distances <- sf::st_distance(track_points[-nrow(track_points), ],
                             track_points[-1, ],
                             by_element = TRUE)
cumulative_km <- cumsum(as.numeric(distances)) / 1000

# Extract elevation profile data
elevation_df <- data.frame(
  distance_km = c(0, cumulative_km),
  elevation_m = sf::st_coordinates(track_points)[, 3]
)

# Simplify for web display (keep 1% of points)
track_simple <- sf::st_simplify(track, dTolerance = 0.001)

得： 含算距、取高、簡幾之潔空數。無 NA 坐、無零長段。

敗： 高缺（某 GPS 常）→用 DEM 查服或注高剖不可用。跡簡去要形細→減容值。距算 NA→以 sf::st_is_empty() 察空幾。

三：擇視型

擇且設合數與眾之視。

Visualization Decision Matrix:
┌─────────────────────┬──────────────────────┬───────────────────┐
│ Type                │ Best for             │ Tool              │
├─────────────────────┼──────────────────────┼───────────────────┤
│ Interactive map     │ Web, exploration     │ leaflet (R),      │
│                     │                      │ deck.gl (JS)      │
├─────────────────────┼──────────────────────┼───────────────────┤
│ Static map          │ Print, reports       │ tmap (R),         │
│                     │                      │ ggplot2 + ggspatial│
├─────────────────────┼──────────────────────┼───────────────────┤
│ Elevation profile   │ Hiking/cycling       │ ggplot2, D3       │
│                     │ analysis             │                   │
├─────────────────────┼──────────────────────┼───────────────────┤
│ Heatmap             │ Visit density,       │ leaflet.extras,   │
│                     │ coverage             │ deck.gl HeatmapLayer│
├─────────────────────┼──────────────────────┼───────────────────┤
│ 3D terrain          │ Mountain routes      │ rayshader (R),    │
│                     │                      │ deck.gl TerrainLayer│
└─────────────────────┴──────────────────────┴───────────────────┘

設合內之基圖瓦：

• OpenStreetMap：泛用、標佳
• Stamen Terrain：徒與外徑
• ESRI World Imagery：衛脈
• OpenTopoMap：為高脈之拓等

得： 視型與具鏈之明決、基圖以補徑數。

敗： 擇具不能理數量（如 leaflet 含 100,000+ 跡點）→先簡幾或轉為 canvas 基渲（deck.gl）。基圖瓦不可用→退至 OpenStreetMap 為最靠免選。

四：渲圖或圖

含諸層與風築視。

互圖（R/leaflet）：

leaflet::leaflet() |>
  leaflet::addProviderTiles("OpenTopoMap") |>
  leaflet::addPolylines(
    data = track,
    color = "#2563eb",
    weight = 4,
    opacity = 0.8
  ) |>
  leaflet::addCircleMarkers(
    data = waypoints,
    radius = 8,
    color = "#dc2626",
    fillOpacity = 0.9,
    popup = ~name
  ) |>
  leaflet::addScaleBar(position = "bottomleft") |>
  leaflet::addMiniMap(position = "bottomright")

高剖（R/ggplot2）：

ggplot2::ggplot(elevation_df, ggplot2::aes(x = distance_km, y = elevation_m)) +
  ggplot2::geom_area(fill = "#93c5fd", alpha = 0.4) +
  ggplot2::geom_line(color = "#2563eb", linewidth = 0.8) +
  ggplot2::labs(
    x = "Distance (km)",
    y = "Elevation (m)",
    title = "Elevation Profile"
  ) +
  ggplot2::theme_minimal()

須則加補層：每 N km 距標、日分指、難色段、POI 圖。

得： 清顯徑、途點、補之渲視。互圖當應、含可用彈與縮。高剖當含正軸尺。

敗： 圖渲無數→察坐於正 CRS（leaflet 之 EPSG:4326）。彈空→驗彈式中列名。高剖含極峰→濾 GPS 高誤（偏鄰 100 m 以上者）。

五：出與嵌

於目式存視。

Export Options:
┌───────────────────┬────────────────────────────────────────────┐
│ Format            │ Method                                     │
├───────────────────┼────────────────────────────────────────────┤
│ HTML widget       │ htmlwidgets::saveWidget(map, "map.html")   │
│ PNG (static)      │ mapview::mapshot() or ggplot2::ggsave()    │
│ SVG (vector)      │ ggplot2::ggsave("plot.svg")                │
│ Quarto embed      │ Place leaflet/ggplot code in .qmd chunk    │
│ GeoJSON export    │ sf::st_write(data, "output.geojson")       │
│ KML (Google Earth)│ sf::st_write(data, "output.kml")           │
└───────────────────┴────────────────────────────────────────────┘

Quarto 嵌：

1. 置視碼於含合標之碼塊
2. 用 #| fig-cap: 為靜圖或 #| label: fig-map 為交引
3. 於 YAML 設 self-contained: true 以捆瓦像（增檔寸）

得： 出檔於目脈可視（HTML 於瀏、嵌於報、印 PNG/SVG）。檔寸合（HTML widgets <5 MB、像 <1 MB）。

敗： HTML widget 過大→減瓦快或簡幾。Quarto 渲 leaflet 敗→保 htmlwidgets 包裝、出式為 HTML（leaflet 不渲至 PDF）。PDF 出用靜圖代（tmap tmap_mode("plot")）。

驗

• 空數引無誤且含正 CRS
• 諸跡點與途點渲於期地域
• 高剖（若含）顯合值而無極峰
• 互圖含可用縮、移、彈
• 距與高尺正標
• 出檔於目式可視
• 檔寸合交法

忌

• CRS 不合：混 EPSG:4326（度）與投影 CRS（米）致數渲於誤位或誤尺。網圖恆轉至 EPSG:4326
• GPS 高噪：GPS 高遠不及水準。剖用平或 DEM 基高
• 瓦服限：速取多瓦或觸免瓦服之限。地快瓦為重渲、尊用策
• 過細跡：一秒誌之原 GPS 跡生巨檔。網顯前簡
• Leaflet 於 PDF：Leaflet 圖不可渲於 PDF。印式用 tmap 或 ggplot2 含 ggspatial
• 缺彈：忘加 popup = ~column_name 致標擊無信

參

• plan-tour-route — 生此技視之徑數
• generate-tour-report — 嵌視於式遊報
• plan-hiking-tour — 徒視之 GPX 與高源
• create-quarto-report — 為嵌空視之 Quarto 渲