第204期  2024-06-17

檔案瑰寶

水源永續：多功能石門水庫的興建

桃園石門水庫是北臺灣主要的水庫之一，不僅是臺灣首座多功能水庫，更曾是遠東最大的水庫。1964年石門水庫竣工，迄今已屆滿60年，讓我們從國家檔案回顧這座國家級水利工程的興建過程，以及水庫的各項功能。

國家發展委員會檔案管理局檔案典藏組科員 郭家冶

桃園地形半數屬於地勢較高的臺地，先民為蓄積灌溉水源，開闢許多埤塘，讓桃園素有「千塘之鄉」之稱。日治時期，從石門峽谷引水闢建桃園大圳，擴大灌溉面積，提升農作物產量，惟供水量僅達全區六成，每逢乾旱仍引發農民搶水紛爭。

二戰後，興建水庫解決桃園農業灌溉問題，已經迫在眉睫。1954年，行政院長陳誠指示成立石門水庫設計委員會（簡稱石設會），由中國農村復興聯合委員會（簡稱農復會）補助經費，聘請國外專家薩凡奇（Savage）、海門（Hammond）、康登第（Kangdengdi）等人調查（圖1），隔年提出《石門水庫工程定案計劃報告》（圖2），盤整水庫範圍、地形、地質、水文、功能、結構設計、施工規劃、開發成本、後續籌款及還款事項。

由於水庫工程浩大，必須投入巨額資金，石設會在完成前揭報告後，立即向美國申請貸款援助，經該國墾務局（United States Bureau of Reclamation，簡稱USBR）審查，確立工程經濟價值（圖3），通過第一批美援貸款（圖4），提供日後支付美國技術顧問服務、工程師赴美國受訓、採購國外重型施工機具設備與工程材料試驗等款項。

石設會完成任務後，政府設立「經濟部石門水庫建設籌備委員會」，負責規劃經費支配與工程事務，由副總統陳誠兼任主任委員。1955年7月7日副總統陳誠主持石門水庫開工典禮（圖5、圖6），隨後經過1年工程準備與美援貸款審核，籌備委員會已完成階段性任務。1956年，政府成立「石門水庫建設委員會」（簡稱石建會），再由陳誠兼任主任委員（1958年後改由農復會主委蔣夢麟擔任），經濟部政務次長徐鼐擔任執行長、徐世大教授擔任總工程師，正式啟動石門水庫建設計畫。

壩型設計方面，於申請美援貸款時提出拱壩型，續與提愛姆斯公司（TAMS）簽署工程設計服務合約（圖7），經比較拱壩、土石壩的優缺點，仍採用拱壩型。然因受到1959年法國麻泊賽（Malpasset）拱壩潰堤，釀成400餘人意外死亡的影響，石門水庫工程被迫暫停，提愛姆斯公司進行再次評估，決定變更為土石壩。經過多次討論，石建會確定不影響工程進度，並基於安全、經濟多方考量，提請行政院、美國核准通過，改建為土石壩（圖8）。

石門水庫主壩完成後，上游豁谷面積約8.15平方公里、長達16.55公里、總蓄水量3.16億立方公尺、有效蓄水量2.51億立方公尺，邊緣靠近大壩的山脊先進行灌漿，保障工程結構安全，緊接著展開水庫、導水隧道、溢洪道、發電廠、後池堰、及石門大圳等建設工程（圖9）。

其中，與壩體隔開而獨立的溢洪道，讓民眾一覽無遺，為了確保水庫安全，設置6座弧型閘門，讓洪水溢流通過閘門，經洩水陡槽排放到後池，其底部像下巴凸出的戽斗，每有洩洪形成飛瀑，成為水庫的特色景觀。大壩下方建置發電廠，進行水力發電，發電後的水源可先儲備於後池，經調節後供應下游灌溉與公共用水。此外，為了提升灌溉效益，闢建石門大圳（圖10），讓更多農地也能引水灌溉。

石門水庫工程規模浩大，引起國際重視。1963年6月5日，泰國國王蒲美蓬（Phumiphon Adunyadet） 來訪（圖11），特別指定前往觀察石門大壩、溢洪道及電廠工程（圖12），頻頻請教各項工程施作重點，實地瞭解我國重大水利建設，不僅見證兩國的技術交流，更呈現石門水庫在國際的重要程度。

參與石門水庫建設的人力計有7,500餘人，歷時8年，在1964年6月14日由副總統陳誠主持竣工典禮（圖13）。在此之前，臺灣省政府成立石門水庫管理委員會（石管會），於竣工典禮結束後接手後續事宜，擬訂「石門水庫多目標運用準則」，負責各項營運作業（圖14）。

石門水庫兼具多項功能，首先是灌溉，建立一套周密灌溉系統，儲備降雨水量，用以調節乾旱用水，增加作物種植面積，以解決人口增加隨之而來的糧食增產壓力。第二是發電，配合臺灣電力公司電源開發計畫，利用石門水庫上下游水位落差發電，滿足工商業興盛後對用電需求量的增加。第三為防洪，淡水河蜿蜒臺北盆地，每逢颱風即釀成水患，位在上游的石門水庫能夠蓄積、攔截及延緩溪流，有效降低災害。第四是提供公共給水，蓄積的水源，還可以提供大臺北、桃園、新竹等地區的家庭、民生與工業用水。除此之外，水庫孕育自然人文景觀（圖15、圖16），也成為民眾旅遊造訪的風景區，發揮觀光的效益。

石門水庫竣工後，因應環境變遷持續調適，邁向永續經營發展，為國內水庫樹立良好典範。如有機會，不妨親臨石門水庫，遊賞自然景觀，觀察水利設施，若想要找尋更多水庫的紀錄，可透過國家檔案資訊網檢索與查詢，探索這座曾是遠東最大水庫的歷史風華。

參考資料

1. 江明郎、郭耀程、吳嘉恆總編輯，《老檔案裡的石門水庫》，桃園市：經濟部水利署北區水資源局，民108。
2. 江明郎、黃國文主編，《水起，引水思源-石門水庫建設時期檔案故事》，桃園市：經濟部水利署北區水資源局，民109。
3. 高敏雄，〈滄海桑田—石門水庫的興建與聚落變遷〉，彰化縣：國立彰化師範大學歷史學研究所碩士論文，民100。

第204期  2024-06-17

檔案知識+

淺談光學字元辨識技術應用於紙本文件

光學字元辨識（OCR）是一種將紙本文件中的圖像或文字進行處理及辨識，將其轉換為可編輯電子文件的技術，本文介紹OCR技術應用於紙本文件的相關議題，並分析OCR技術的優勢與挑戰。

國家發展委員會檔案管理局文書檔案資訊組設計師 何承叡

壹、前言

在資訊科技蓬勃發展的數位時代，以紙本文件形式傳達資訊仍為各界廣泛使用。隨著文件量與日俱增，因紙本資訊檢索與再利用的侷限性，在搜尋資訊或是處理紙本資料時，如繼續採用傳統人工方式處理，不僅作業時間將隨著資料量上升，資料關聯的複雜度也跟著資料量提高，進而推高資料處理的成本，對組織運作效能形成挑戰。而隨光學字元辨識（Optical Character Recognition，簡稱OCR）技術逐漸發展成熟，為紙本文件數位化提供了更強而有力的支援。

OCR是指能夠將紙本文件中的圖像或手寫文字進行處理及辨識的技術，並提取其中所包含的文字及排版資訊，將其轉換為可編輯或可搜尋的電子文本，能提高工作效率、降低人工成本及減少資料登打錯誤率等，進而改善資料的保存與管理，提升資料搜尋與分析能力。

本文將先介紹OCR技術的原理，接著探討OCR技術的具體應用，包括將紙本文件轉換為可編輯的電子文件、自動化資料輸入流程、協助建立電子檔案庫、提升文件搜尋與管理效率。此外，也將說明OCR技術及展望其未來發展趨勢。

貳、OCR技術的原理與應用

一、OCR技術的原理

介紹OCR技術的原理需要先從人類的視覺開始談起，光線進入眼睛穿過瞳孔與虹膜，聚焦在視網膜上，透過感光細胞將電信號傳遞到大腦，然後開始激起記憶中關於這個圖像的意義，更進一步決定採取什麼行動。然而機器視覺是種仿生科技，通過瞭解生物的結構與功能原理所設計，惟與人類視覺仍有所差異（如下表），大致可分為影像採集、影像處理、影像分析、決策與控制等4個處理步驟（圖1）。

OCR技術是機器視覺的一個子領域，專注於識別影像中的文字，是一種將包含文字內容的圖像或視訊進行處理與辨識，並提取其中所包含的文字及排版資訊，將其轉換為可編輯電子文件格式的技術。主要包括影像輸入、影像處理、文字區塊分割、文字辨識等步驟。其中，文字辨識更是OCR技術的核心步驟，利用機器學習技術，先學習字元特徵後，根據特徵再進行字元辨識。

二、OCR技術的應用案例

常見的OCR技術是將紙本文件轉換為可編輯的電子文本或將紙本資料擷取後自動輸入系統欄位等。以紙本申請表為例，一般須透過人力審核方式並將表格欄位資訊手動登打輸入至系統建檔，以利後續透過系統管理與查詢。

若利用OCR技術，則可於申請表欄位資訊辨識後擷取資料，轉換為數位文字後自動輸入系統，如此一來就不須透過人工方式重複登打資料。

然而，在此之前須先建立模型訓練環境，對申請表範本文件上需擷取的欄位進行標記，產製標記範本後再進行訓練評估，並觀察訓練的歷程與紀錄，進而決定繼續訓練或重新標記，導出最終模型進行實務OCR處理（圖2）。

三、OCR技術的優勢與挑戰

（一）OCR技術於應用之優勢
1. 改善資料保存與管理：將紙本文件轉換為電子文件，方便資料的保存和管理，而電子文件可以進行備份、複製、傳輸等操作，不易損壞或遺失。
2. 降低人工成本：自動化資料輸入、文件轉換等有助於提高工作效率，將其應用在文件檢測工作時，則能降低人工成本。
3. 降低資料輸入錯誤率：提取資料後自動化輸入方式，可以提高資料輸入的準確率，有效降低資料輸入錯誤率。
4. 方便資料的搜尋與分析：將文字提取出來，進行索引與標記後，有助於資料的搜尋與分析。

（二）目前OCR技術仍面臨的挑戰
1. 對文件品質的依賴：OCR辨識準確度取決於文件品質，文件內容模糊會降低辨識率。
2. 對手寫文字的辨識難度：因手寫字體具有各種變形，亦存在筆畫相連的問題，因此加深辨識上的困難度。
3. 語言多樣性辨識需求：同一份文件中如果具有多國語言，需能支援多種語言的辨識。

參、結語

總結，OCR是一種將包含文字內容的圖像或視訊進行處理和辨識，並提取其中所包含的文字及排版資訊，將其轉換為可編輯的電子文件的技術。隨著辨識準確率的提升，將可提高組織行政效能，例如檔案局規劃導入OCR技術處理國家檔案資訊網共筆系統，在紙本檔案轉換為數位影像的同時產製數位文字資料，可減少共筆系統使用者使用人類視覺確認資料後，逐字登打全文的時間；又因詮釋資料建立速度的提升，搜尋該數位檔案的效率可望因此提升。引入創新技術也為人們的工作與生活帶來更大的便利，可望在更多領域推動數位應用轉型與變革。

參考資料

1. 陳兵旗，《機器視覺技術》，臺北：松燁文化，民111。
2. 鄧文淵、文淵閣工作室，《Python機器學習超進化：AI影像辨識跨界應用實戰》，臺北：碁峰資訊股份有限公司，民109。
3. 張宗彥，《一本精通：OpenCV與AI影像辨識》，臺北：深智數位股份有限公司，民112。
4. 涌井貞美，《圖解AI與深度學習的運作機制》，臺北：臺灣東販，民110。

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