地理資訊系統與製圖學概要 申論題歷屆試題與參考架構
普通考試，民國 102～112 年共 11 份試卷、45 題，其中 41 題附參考答題架構。考這一科的類科：測量製圖。本頁列出歷年全部題目，參考架構只列開頭的「破題」，完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
112 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
解釋地圖投影中之尺度因子（Scale Factor）與標準線（Standard line）之意義，並基於這兩個因素，說明我國經由橫麥卡托投影而發展之經差二度分帶平面坐標系統。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
尺度因子是投影後長度與球（橢球）面上對應長度的比值，標準線是尺度因子恰為 1 的無變形線。本題要先講清楚兩個概念，再說明橫麥卡托（TM）如何靠縮小中央子午線尺度因子，發展出二度分帶坐標系統。
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- 2
行政區域資料為我國跨域高度使用之地理資料，亦為地圖編撰之重要參考資料。請由其空間位置描述、屬性設計、空間關係、時間性及須滿足品質條件之觀點，說明權責單位要如何建置及檢查行政區域資料，另請討論行政區域界線資料於地圖上如何呈現？（25分）
（25 分）
參考架構・破題
行政區域資料是跨機關共用的基礎圖資，建置重點是空間位置準確、屬性與關係一致、可追溯歷史，並依製圖規範在地圖上恰當呈現界線。作答宜逐項對應題目列出的五個觀點。
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- 3
說明向量式與網格式資料模式之特性及差異，若要調查及建置有關土地利用之資料，必須同時包括空間與屬性之考量，請說明要執行那些步驟？（25分）
（25 分）
- 4
說明位置精度之定義，地理資訊系統各類操作之結果均可能受到位置精度之影響，請以空間查詢與空間分析為例加以說明。（25分）
（25 分）
111 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
在新冠肺炎（COVID-19）疫情爆發之後，衛生福利部疾病管制署欲公布各縣市之本土病例的地理分布圖，試說明其呈現的方式與製作之方法，以及應該準備之資料與處理方法。（25 分）
（25 分）
- 2
內政部地理資訊圖資雲服務平台（TGOS）之地圖協作平台提供一個能讓多人共同編輯之線上協作環境，可供建立各類主題地圖。請舉一應用實例，詳述地圖協作的運作模式，及此種模式可能存在的問題或限制。（25 分）
（25 分）
- 3
環域分析（buffer analysis）是一種常用的空間分析方法，請繪圖分別說明點、線、面圖層進行環域分析之結果，並舉例說明其應用。（25 分）
（25 分）
- 4
GIS 使用的地理資料具有屬性和幾何兩個部分的資料，請以向量資料模型（vector data model）和網格資料模型（raster data model）各舉一例，說明其所記錄的幾何資料和屬性資料內容。 （25 分）
（25 分）
參考架構・破題
GIS 的地理資料由幾何（位置與形狀）與屬性（描述性質）兩部分構成。向量模型以點、線、面的坐標記錄幾何，網格模型以像元的列行位置記錄幾何，兩者屬性的記錄方式也不同。作答宜各舉一個具體例子。
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110 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
以地圖投影而言，依光源之位置，常見之投影方式包括中心射投影（Central projection）、平射投影（Stereographic projection）、正射投影（Orthographic projection）等，試配合繪圖說明此三類投影之方式。若投影面假設為切於球體，試說明此三類投影方式對投影結果可能造成之變化。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
三種投影都屬於透視（幾何）投影，差別在光源（投影中心）位置：中心射投影光源在球心，平射投影光源在投影面對蹠點，正射投影光源在無窮遠。題目要求配合繪圖，並說明切於球體時的變形變化。
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- 2
我國之地形圖包括不同比例尺之系列地圖，因此有地圖概括化（縮編、Map Generalization）之需要，試說明比例尺與製圖範圍之關係，再進一步說明概括化時可考慮之原則，最後說明如何以附圖突破固定比例尺地圖展示之限制？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
圖紙大小固定時，比例尺決定一張圖能涵蓋的實地範圍與能承載的細節量；由大比例尺縮編為小比例尺系列圖，必須透過地圖概括化取捨與簡化地物，而對局部重要區域或圖幅外資訊，則以附圖補足主圖的限制。作答依題目三問分三段。
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- 3
在目前的網路世界中，詮釋資料對於搜尋所需之地理資料及了解其內容扮演重要的角色。試說明詮釋資料之意義及主要內容，並說明如何可以依此發展搜尋機制及協助了解地理資料之內容？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
詮釋資料（metadata）是描述資料的資料，說明資料是什麼、由誰產製、品質如何、如何取得。它是地理資料被搜尋、評估與使用的基礎，也是資料流通與共享機制的核心。
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- 4
近年使用者常透過應用程式介面（Application Programming Interface）由其他機關取得所需之資料，試說明其運作之模式。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
應用程式介面（API）是系統之間交換資料的約定介面，使用者或程式不需取得整份資料，就能透過網路向資料提供機關的伺服器提出請求並取得所需資料。本題要說明其運作模式與流程。
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109 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
說明多項式幾何糾正的原理。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
多項式幾何糾正是以地面控制點（GCP）建立影像座標與地圖座標之間的多項式轉換關係，再經重新取樣產生具地理坐標的影像。作答要依「為何要糾正→數學模型→控制點與精度→重新取樣→適用限制」的順序展開。
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- 2
向 量 資 料 模 型 裡 空 間 分 析 最 基 本 演 算 法 包 括 裁 切 （ CLIP ）， 交 集（INTERSECT），聯集（UNION） 。請說明CLIP與INTERSECT兩者的異同與空間分析上的意義。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
CLIP 與 INTERSECT 都是向量疊圖（overlay）分析，輸出的幾何範圍都是兩圖層重疊的部分，差別在於屬性如何繼承與用途。作答宜先定義、再比較異同、最後說明空間分析意義並舉例。
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- 3
說明遙測的四個解析度中的空間解析度（SPATIAL RESOLUTION）與時間解析度及其對環境監測的影響。（25分）
（25 分）
- 4
請說明GNSS差分定位的原理與為何需要進行差分定位。（25分）
（25 分）
參考架構・破題
GNSS 單點定位受衛星軌道、時鐘、電離層與對流層延遲等誤差影響，精度僅約公尺級；差分定位利用已知座標的參考站求得誤差改正量，消除兩站間具空間相關性的誤差，提升至公寸至公分級。
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108 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
何謂國土資訊系統（National Geographic Information System, NGIS）？請條列並闡述臺灣自民國 79 年由內政部成立「國土資訊系統推動小組」迄今的發展重大歷程與實質成果。 （25 分）
（25 分）
參考架構・破題
國土資訊系統（NGIS）是以國家為範圍，整合各機關空間資料、標準、軟硬體與人員，建立可共享的國家級地理資訊基礎建設。作答先下定義與組成，再按時期條列發展歷程與成果。
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- 2
建置網絡地理資訊系統（Web GIS）之目的係為傳播及分享地理資訊，並發揮地理圖資最大的應用價值。請條列並闡述 Web GIS 應具備的基本特點。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
Web GIS 是以網際網路與瀏覽器為介面，透過主從式（伺服端—用戶端）架構提供地圖展示、查詢與分析服務的地理資訊系統。作答先說明架構與目的，再條列基本特點並逐點闡述。
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- 3
請就麥卡托圓柱投影、蘭伯特圓錐投影與莫爾威相應投影三種常用投影類別，依照：（一）特色；（二）原理；（三）經緯線呈現方式；（四）用途；與（五）優、缺點等 5 要項，條列（或製表）並闡述各投影類別的內涵。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
麥卡托、蘭伯特與莫爾威三種投影分別代表圓柱、圓錐與擬圓柱（偽圓柱）投影，前兩者為正形（保角）、後者為相等（等積）。本題要求依五要項比較，最佳呈現方式是一張比較表，表後補充說明。
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- 4
偏角圖（如下）亦稱方位偏差圖，位於一般常用地圖的圖廓下方中央偏右，以圖示來說明正北、磁北及方格北間相互偏差的關係及彼此間偏差的角度，圖示下方註明該圖磁差逐年修正值，便於計算方位之用。請條列並闡述三種北方的概念、其互相間產生的偏角關係以及推估今年（民國 108 年）的磁北方向平均近似值。（25 分）方格北磁北 正北 0°02‘ 2°56‘正北方向以圖幅中央經線為準，磁北方向係民國 74 年平均近似值，每年磁變西移約 3 分。
（25 分）
參考架構・破題
地形圖上有正北（真北）、磁北與方格北三種北方。三者之間的角度分別為子午線收斂角、磁偏角與磁針偏差（磁方格偏角）。本題要說明概念、相互關係，並以年變率推算民國 108 年磁偏角。
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107 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
麥卡托投影為全球地圖常使用之投影方式，試說明其投影方法及投影結果之性質。當以麥卡托投影之成果製作世界各國人口總數之面量圖（choropleth maps）後，試說明視覺檢視時必須注意之現象。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
麥卡托投影是正軸等角圓柱投影，保持角度與形狀局部正確，但面積隨緯度大幅誇大。以它製作人口總數面量圖時，會同時遇到「面積視覺誤導」與「絕對值不宜用面量圖」兩個問題，是本題作答重點。
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- 2
地標為地形圖中之重要現象，試說明其地圖符號及文字註記之設計原則，並說明地標資料在不同比例尺地圖上呈現時之考量原則。（25 分）
（25 分）
- 3
試分別說明我國地理資訊圖資雲（Taiwan Geospatial One Stop, TGOS）與詮釋資料標準（Taiwan Spatial Metadata Profile, TWSMP）之內容與功能，再進一步說明兩者之關係。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
TGOS 是我國地理資訊流通供應的入口平台，TWSMP 是描述地理資料的詮釋資料標準；前者是「平台」、後者是「規範」，平台依標準建立資料目錄，才能讓使用者搜尋、評估與取得資料。
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- 4
某地發生登革熱之疫情，試說明如何由取得之病例地址資料，進行系列地理資訊系統之操作後，製作以里為單位之面量圖，以提供決策之輔助。製作過程中除病例地址資訊外，需要那些額外的資料？資料必須符合什麼條件？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題是典型的 GIS 實務流程題：病例地址→地址定位（geocoding）→點資料→與村里界進行空間結合統計→以人口標準化→分級設色製成面量圖。答題須依步驟寫出操作，並說明所需額外資料及其條件。
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106 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
自 http：//storymaps.esri.com/stories/2016/refugee-camps/#網頁中，可以看到全世界十大難民營中，最大一處就是位於肯亞 Kakuma，如圖一所示。觀察畫面中所出現的圖面與屬性資料，請問於圖一 Kakuma 難民營之地理資訊展示中，用來表示難民營的資料實體（entity） ，其圖徵最有可能為下列何者：點？直線？折線？或是多邊形？該實體的屬性至少包含那幾個欄位？欄位資料型別可能為何？（20 分）圖一、世界難民營位置與其屬性（http：//storymaps.esri.com/stories/2016/refugee-camps/#）
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 2
搜尋網路資料，知道目前臺北市具有南機場地名，但卻沒有機場之實。查閱臺北市政府都市發展局所開發之『臺北市歷史圖資展示系統』之新舊比對功能，由民國 34年的航空照片，可辨識出日治時期練兵場上的飛機跑道痕跡。試問一般歷史圖籍如何在網際網路上發布，且與現況地圖套疊（overlay）？（20 分）全一張（背面）
（20 分）
參考架構・破題
歷史圖籍上網並與現況套疊，核心是「數位化 → 地理對位（georeferencing）→ 坐標系統統一 → 以網路地圖服務發布 → 前端套疊展示」。答題要把每一步的技術重點與誤差控制講清楚，最後回扣南機場練兵場跑道判釋的例子。
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- 3
圖二為 TGOS 全國門牌地址定位服務的服務清單。參照此一說明，試問門牌地址的空間表示資訊屬於向量式點、線、面、或是網格式資料？關於“坐標回傳門牌服務”中，輸入面坐標時，試說明如何計算回傳門牌地址？（20 分）圖二、TGOS 全國門牌地址定位服務的服務清單
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 4
圖三為 TGOS 地理資訊圖資雲服務平台的系統畫面，試問對話框中所顯示的TWD97、TWD67、以及 WGS84 其意義為何？有何異同？（20 分）圖三、TGOS 地理資訊圖資雲服務平台的系統畫面
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 5
擬由遙測所獲取之數位影像，判釋水庫集水區上游崩塌地，並編輯成為主題圖（Thematic Map）。請說明如何進行。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題是「遙測影像判釋 → GIS 處理 → 主題圖編製」的完整流程題。要依序交代影像取得與前處理、崩塌地判釋方法、精度評估、向量化與屬性整理，最後是主題圖的設計元素。
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105 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
地球表面經投影為平面後會發生變形，若投影後能保留正形、等積等屬性，如何利用底索指示線（Tissot’s Indicatrix）表示其變形特徵？並請說明莫爾威投影和麥卡托投影兩項投影法的投影屬性特徵。 （25 分）
（25 分）
參考架構・破題
底索指示線（Tissot's Indicatrix）是把地球面上的無限小圓投影到平面後變成橢圓，以橢圓的長短半軸表示該點的變形。正形與等積是兩種互斥的投影屬性，答題要先講指示線原理，再說明兩種屬性的判斷條件，最後套用到莫爾威與麥卡托投影。
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- 2
何謂定性地圖？進行定性地圖線資料的線符號設計時，要顧及那些視覺差異變數？並請說明各變數造成的影響。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
定性地圖（qualitative map）表現的是「種類、性質不同」，而非數量多寡。線資料的符號設計應選用能表現「差異但無順序」的視覺變數，避免讓讀者誤解為等級或數量。答題以 Bertin 的視覺變數為主軸。
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- 3
請論述 GIS 中相接（snapping）的功用（10 分）、操作方法及好處（15 分）。
（25 分）
參考架構・破題
相接（snapping）是數化與編修時，讓新輸入的點、線端點自動吸附到既有節點、頂點或線段上的功能，目的是確保圖徵在幾何上真正相連，建立正確的拓樸關係。依配分分成功用（10 分）與操作方法及好處（15 分）。
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- 4
GIS 組成要素常被分類為軟體（software）、硬體（hardware）、資料（data）、人員（liveware）、程序（procedures）和網路（network），請說明程序（procedures）能名列其中的原因，並請舉一個研究或應用例子，簡單畫流程圖闡明這個概念。（說明15 分、簡圖 10 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
104 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請比較向量式資料（vector data）與網格式資料（raster data），並說明兩者之間如何互相轉換。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
向量與網格是 GIS 兩大空間資料模式：向量以點、線、面的坐標表示離散地物，網格以規則格網的格值表示連續現象。本題先比較兩者，再說明網格化（rasterization）與向量化（vectorization）的轉換方法與誤差。
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- 2
現今 GIS 已經從 2D 發展至 3D 空間分析與擬真視覺效果，請舉一例說明 3D GIS 之應用，並以此應用案例詳述所需資料之取得、處理、分析與展示方法。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題要求「舉一例」，再依資料取得、處理、分析、展示四段詳述。建議選具體、資料流程清楚的案例，例如「都市三維城市模型應用於日照陰影分析」或「山區三維地形應用於崩塌與淹水模擬」。以下以三維城市模型為例。
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- 3
經度與緯度為地圖製作時常採用之坐標系統，試說明其如何定義。國內之數值地圖資料可參考 TWD97 及 WGS84 之經緯度系統建立，試說明兩者之差異為何。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
經緯度是以參考橢球體為基準的球面坐標；TWD97 與 WGS84 都是地心坐標系統，數值差異極小，但兩者的參考橢球、參考框架與維護方式不同。作答先定義經緯度，再比較兩系統。
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- 4
面量圖為常見之主題地圖種類，試說明其特性及製作之原則，並以一實例配合說明。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
面量圖（choropleth map）以統計區域為單位，依區域的統計值分級後填上不同色調，用來呈現數量在空間上的分布。作答依「特性→製作原則→實例」三段，實例要貫穿製作步驟。
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103 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試說明土地利用資料（例如我國之國土利用調查資料）之特性，並分別討論如何以向量式及網格式資料模式記錄，同時分析兩者有何差異。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
土地利用資料是以面為主、具階層式分類代碼的類別（名目）資料，每塊土地屬於互斥且完整覆蓋的某一類。本題先說特性，再分別以向量、網格兩種模式說明如何記錄，最後比較差異。
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- 2
試說明環域操作之特性。今若要發展一個地理資訊系統，並可查詢位於海岸線 500公尺內之旅館或民宿，試分別說明須建立之資料種類和內容，以及如何進行操作。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
環域（buffer）是以圖徵為中心、依指定距離產生鄰近範圍多邊形的鄰近性分析。本題前半說明環域特性，後半以「海岸線 500 公尺內的旅館民宿」為情境，說明資料建置與「環域＋空間查詢（疊圖）」的操作流程。
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- 3
試說明蘭伯特正形圓錐投影（Lambert's Conic Conformal Projection）、麥卡托投影（Mercator Projection）、橫麥卡托投影（Transverse Mercator Projection）之特性及適於製作之地圖類型。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
三種投影都是正形（保角）投影，差別在投影面與切割方式不同，因此變形最小的區域也不同：蘭伯特正形圓錐適合中緯度東西向延伸區；麥卡托適合赤道附近與航海；橫麥卡托適合南北狹長區與大比例尺地形圖。作答依「投影原理、經緯線形狀、變形分布、適用地圖」逐一說明，再以表格比較。
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- 4
試 繪 圖 比 較 說 明 三 維 顯 圖 採 用 之 平 行 投 影 （ parallel projection ） 與 透 視 投 影 （perspective projection）兩者的異同？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
平行投影與透視投影都是把三維物體投到二維畫面的方法，差別在投射線是互相平行還是匯集到同一個視點（投影中心）。作答要畫兩張示意圖，再從投射線、視點距離、比例保持、視覺效果與應用比較異同。
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102 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
應用地理資訊系統解決問題的第一個步驟，即是取得地理資料，隨著各項科技的進步，可使用的工具與方法也日益增加，試舉三項建立地理資料的工具與方法，並簡要說明之。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
地理資料包含空間位置與屬性，取得方式可分為直接量測（野外測量、GNSS）、間接量測（遙測、航測、光達）與既有資料轉換（數化、掃描、資料匯入）。題目只要三項，挑三種不同類型的工具，各寫原理、產出資料型態、優缺點與適用情境。
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- 2
試說明數位地表模型的類型，並分別說明其資料結構的特性。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
數位地表模型（數值地形模型，DEM／DTM）是以數值方式描述地表起伏的模型，主要類型為規則網格、不規則三角網（TIN）與等高線模型（另可補剖面線與散點）。作答要逐一說明各類型的資料結構組成、優缺點與適用情境，最後做比較。
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- 3
圓柱投影為地圖投影的一種方法，請就圓柱軸與地軸（地球南、北極連線）是否重合、圓柱面與地表面是否相切、及投影變形性質等方面，說明圓柱投影的種類。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
圓柱投影是把地球表面投影到圓柱面上再展開成平面。題目指定三個分類標準：圓柱軸與地軸的關係、圓柱與地表相切或相割、投影變形性質。依這三個標準逐一分類，並各舉代表性投影。
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- 4
如果按照地圖投影變形分類，地圖比例尺又可分成主比例尺與局部比例尺。請說明主比例尺與局部比例尺的意義，及一般地圖上所標註的比例尺屬於何種比例尺？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
地球是曲面，投影到平面必然產生變形，因此地圖上各點各方向的比例尺不完全相同。主比例尺是把地球縮小成地球儀時的整體縮小比例，局部比例尺則是投影後某點某方向的實際比例；一般地圖上標註的是主比例尺。
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題目來源：考選部考畢試題查詢平臺（政府資訊公開資料）；參考架構為本站自撰，僅供準備方向參考，非官方標準答案。最後更新：。