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無人機搭配GIS提升效率
上次提到漁護署昂坪自然中心介紹幾條行山徑時,以三維(3D)地圖及模擬導航,活潑地展示郊遊資訊,背後是以地理資訊系統(GIS)無縫連接多種資訊。
隨着近年無人機普及和攝取影像質素的提升,愈來愈多機構把航拍影像加入3D地圖,依靠GIS融合不同數據的強項,簡便地執行本來耗費人力和時間的繁瑣工作,例如定期檢查基建狀態確定維修需要、山火時協調救災、監察垃圾收集是否達標,以及填海工程和保育環境等。
透過程式Site Scan,用戶把影像上載到雲端,方便收集、處理和分析資訊,過程中可加入如人工智能(AI)增強分析效能。
2019年成立的Japan Infra Waymark(JIW)的應用可說相當典型。日本政府估計,全國很多基建都呈老化現象,兩成隧道、三成多水閘和河堤、17%海堤,以及超過14萬條高速公路的高架橋平均都超過50年歷史。基建老化加上極端天氣,可造成嚴重破壞,因此定期檢查非常關鍵,但這些工作耗費人力,在人口老化的日本尤其艱難。
由西日本電訊電話(NTT West)創辦、總部設於大阪的JIW,結合無人機、機器學習(ML)和計算機視覺等Al科技,收集山坡和基建等數據,包括天橋、發射塔、風力發電機、太陽能板等,協助辨識基建損耗及老化問題,例如橋樑裂縫或組件損毀,除了用作日常的維修,也有助應對山泥傾瀉和天災。
透過Site Scan不單可規劃無人機飛行路線,讓檢查員身處辦公室也能遙控不同地點的巡查,而且無人機收集的數據儲存於雲端,能即時與相關部門人員分享。效率提高之餘也節省成本,據報橋樑檢查成本因而減少達75%。
用無人機搭配雲端軟件,也可協助填海工程並保育大自然。位於美國明尼蘇達州港口的杜魯斯,是全球最大的海灣口沙洲,也是一些受保護動物的家園。當地機場建於1939年,跑道不符合現今標準和要求,因此需遷移重建。
這需運用20萬噸物料在外海填出7英畝土地。工程公司分析過不同的運送物料方法後,決定用躉船以減少對市區的影響。同時,為保護野生動物的生活環境,監察建造淤泥屏障以保護水質和海洋生態也是任務之一。
無人機搭配Site Scan便大派用場。團隊只花過往的四分之一時間,便可快速量度土地、建築物、行人路等的大小。而雲端程式也方便多個影像與不同來源的數據融匯連結,令分析和與人溝通分享更得心應手,這便是先進科技改善生活和工作效率的實例。
鄧淑明博士
香港大學工程學院計算機科學系、社會科學學院地理系及建築學院客席教授