副刊

一个可以找到地下“宝藏”的新科技……

想知道人体器官情况可用X光、核磁共振(MRI)、电脑扫描(CT)、正电子扫描(PET)……等设备检查;想知道公路、建筑物、大桥、水坝、洞穴甚至是城市地理空间的数据及保障又如何?同样借助工具测量和扫描。 

马克:电影里演员在沙漠狂奔的画面是真的跑到沙漠拍摄吗?其实只需再用电脑特效便可实现,但事前是用了测量工具去扫描沙漠再制成数字影像才能用电脑特效加工。

恰逢Hexagon Geosystems新兴欧洲区域、中东及非洲及亚太区执行副总裁马克康坎能(Mark Concannon)造访马来西亚,他分享测量在智能城市及多个领域的应用。Hexagon Geosystems隶属于全球领先的规划、测量与视觉化技术供应商Hexagon。



智能城市是近年来大热的课题,包括马来西亚在内的许多国家都在朝着智能城市迈进。 

但,何谓智能城市?答案因不同的政府、不同的需求而有不同的解答,如同马克康坎能(以下简称马克)所说,智能城市的定义太多。如果从政府的角度来看,显然是打造可与互联网连接的智能基础设施,政府可以提取数据也拥有大量数据,更快更有效的进行数据处理并运用这些数据让城市的运作更轻松、顺畅。 

他指出,在建设智能城市之前,必须全盘掌握城市的面貌与地理空间信息,才能进行良好的规划与管理,所以必须测量城市。 

扫描巴黎圣母院取得影像和数据,搭配软体使用,可在重建中贡献良多。

政府须精明行事



“在你开始建设智能城市之前,你必须先知道资产在哪里,”马克指出,新加坡政府不仅想掌握地面上的数据,也想获得地下(地下埋了哪些水管电线及用途,而水管、天燃气管、排污管、电线……等所在位置)的数据,亦想知道“旧瓶能否装新酒”——这些资产能不能有新的应用方式?!例如,灯柱除了照明,还能否有其他用途?有人就提出了把灯柱当做WiFi热点。这只是其中一种应用,也有人要智能水源、智能垃圾……以及各种智能资产。 

城市化日益严重亦推动智能城市发展的原因。马克指出,随着越来越多人涌往城市,对居住环境、学校、医院等公共设施均造成冲击,亦是对城市运作的考验,正因为如此人类必须善用基础建设,这也促使政府必须更加精明的行事。 

掌握价值利于投资

他指出,在未来二、三十年,超级城市(人口1000万以上)数量将急剧增加,事实上,40%至45%智能城市开销是来自亚洲地区,显见亚洲地区对打造智能城市的积极程度。 

尽管东南亚地区向来以精打细算,对价格“敏感”而闻名,但马克抱持乐观态度,认为许多决策者能看清楚智能城市所带来的价值并准备投资。他举例,尽管如今大马政府在基础设施的投资管理上有别于两年前,但依然还是继续投资在基础设施上而且会按照战略计划继续进行,而大马也需要基础设施、智能城市来维持竞争地位,印尼、越南亦是如此,因此他也预测在越南和印尼会有很多建设智能城市的活动。

▲用探地雷达扫一扫,柏林的地下铁也看透透。

提取数据作决策

将一个城市建设为智能城市,5G网络、物联网、大数据、云计算、人工智能及其他科技都有贡献,但要优化城市管理得有大数据为基础,测量无疑是收集数据的关键方式之一。 

问题是,政府如何测量城市并获得各种大数据?不同的人是否会对测量城市有不同的诠释?马克不认为如此。他指出从昔日留存至今,对于城市的各种记录无疑都是现成的数据,但考虑到年代久远而且可能测量方式有误,文件的准确度可能不高,有时候甚至连文件资料都不齐全。 

就是这台徕卡BLK360迷你激光扫描仪在钟粹宫的修复工作派上用场。

测量工具解决问题

他表示,例如可用地理空间传感器加软体的解决方案,能从空中、地面或室内甚至是地下收集相关数据,绘出精准的城市底图(Base Map),让政府掌握各种目标物体例如街道、街灯、房屋的分布所在,并把所收集的数据制成城市的的2D、3D数字和建筑信息模型(BIM模型),再逐步增添资料。 

“任何智能城市的基础是拥有该城市的2D或3D模型。你可以从空中、地面甚至进入室内获取数据,这些数据必需是数字化的而不是纸本的,把这些数字数据存储到数据库中。然后,他们必须找到能够与传感器进行通讯的API,以便能够提取数据并根据数据做出决策。”

用来测量城市基础和公共设施、自然景观、建筑物……不同目标物体应用一系列不同的测量工具,但更轻盈、更细小、功能更强大是时下的趋势。例如,地理空间传感器所应用的科技包括激光扫描、热成像相机、惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)、可探测地下达3至4公尺的探地雷达……等的结合,在必要时(如果从空中进行测量)也会应用无人机载上测量工具进行拍摄兼测量。 

李富春:徕卡测量系统曾由内至外对巴黎圣母院进行扫描,掌握图像和各种重要数据,有利于未来重建计划。

定位技术信息准确

陪同在旁的品牌亚洲区总裁李富春补充,我国许多昔日的城市规划的2D模型图已经难以寻获,因此当政府要兴建公共设施时若不清楚地下情况和结构设计,很可能会付出昂贵的代价,例如已经动工兴建某设施时发现遇到障碍被逼折除或绕道,又或者要在地面钻洞却不知道地面有铺设地下水管,导致水管泄漏。但借助地面激光扫描、探地雷达和定位技术掌握所有数据,再搭配设计平台和应用程序的使用,能获得精准的信息,做出明智的决策。 

马克透露,去年泰国少年足球队“野猪”13人被困在“睡美人洞”期间,马克便曾接获要求把激光扫描仪送往当地以便对该洞穴进行地面3D立体影像扫描,但因为洞穴中有多处积水,最后则改为供应探地雷达。他表示,这起事件之后,泰国政府开始对全国洞穴进行3D立体雷射建模扫描以掌握洞穴里的情况。 

只需扫描钟粹宫内外部便可获得各种数据,不必再以人手去测量。

生活中的应用:

一系列不同的地理空间传感器和激光雷达3D扫描模型在生活中的应用,包括:协助犯罪现场调查和模拟实际事件考古研究与数字化:

1■查案

在枪击案的现场,要如何测量案发现场?这年代用激光扫描仪扫一扫现场不仅拍摄了案发现场的画面还附上方位、距离等各种数据,例如测量子弹的弹道从中推算出是在哪一处开枪射击。

在发生致命交通事故时,警方可以用地面激光扫描来扫描案发现场,制作成3D图像重现两辆车的行驶方向、掌握车祸时的撞击力、了解车速、轮胎的轨迹`……等,并做为呈堂证供交予法官。

2■拍戏

钟粹宫在《延禧攻略》和《如懿传》分别是纯贵妃、纯嫔的住所,在真实世界里,这里曾住过妃嫔、皇太子、中国末代皇太后隆裕。当故宫博物院欲修复钟粹宫时,第一步就是扫描仪采集点云(注1)和建模。虽然宫殿建筑高大,但宫殿天花板上方夹层,洞口仅50多厘米,天花板上方空间狭小,再加上由于古建筑的特殊性,不能轻易挪动天花板,要想获取夹层的结构点云信息相当困难。而体积大且沉重的3D激光扫描仪难以在天花板上方操作,导致天花板以上的建筑结构的数据缺失,无法完整建模。

后来,故宫文物修复工作人员用了仅有水杯大小、重1公斤的徕卡BLK360迷你激光扫描仪,不仅拍照而且还实时测量了空间并完成数据采集(即点云)并可以建立3D空间模型。 

李富春指出,在传统测量方式下,若一时疏忽可能必须重返现场再度进行采集点云,但应用上述工具之后不可能会有百密一疏的情况出现,即使日后要翻新也无需重返现场进行测量,而是从软体和云端就可以进行查看和调整。

注1:点云(Point Cloud)是指透过3D扫描器所取得之资料型式。

3■灾难事故

大量事故和灾难突显风险总是和大型建筑物(如水坝、隧道、桥梁、高层建筑等)或自然现象(如火山、山崩、地质沉陷等)的变形息息相关,因此对于建筑物和危险地带的变形监测就可以防患于未然。应用有高精度、高可靠性的传感器进行自动化测量,再加上数据通讯手段以及灵活的计算方法和分析工具的配合应用,可掌握结构物外部形变和立体空间位置变化,并进行必要的修复,以降低风险。 

另外,监测系统可以保障为工程的各个关键阶段及时提供任何与设计有偏差的信息,确保人身安全和建筑的完好,为设计和建造的一致提供不断的验证和数据支持。

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财经新闻

马韩联盟签备忘录 共推氢能特色城市发展

(首尔25日讯)韩国氢能综合企业 Bumhan Fuel Cell 与马来西亚智能城市联盟协会(MSCA)签署了解备忘录,致力推动氢能特色城市及智能城市的发展合作,提供技术与非技术建议,同时促进知识共享。

投资、贸易及工业部(MITI)今日发表文告指出,根据备忘录,双方将开展培训及能力建设活动,并联合进行氢能行业的研发及示范项目,其中包括建设氢燃料加注站。

这项备忘录的签署仪式由投资、贸易及工业部长拿督斯里东姑扎夫鲁与韩国贸易部长郑仁教共同见证。

东姑扎夫鲁此次随同首相拿督斯里安华展开为期三天的正式访问,期间参与了多项经济合作及双边交流活动。

文告提到,2023年韩国是马来西亚第八大贸易伙伴,双边贸易总额达 1110亿7000万令吉(约合243亿5000万美元)。

“马来西亚则是韩国在东盟国家中的第三大贸易伙伴,同时也是韩国全球第十二大贸易伙伴。截至今年1月至9月,双边贸易额为 816亿1000万令吉(约合176亿3000万美元)。明年,两国将迎来建交65周年的历史时刻。”

文告补充,Bumhan Fuel Cell 是全球新能源及可再生能源领域的重要企业之一,目前在韩国拥有规模最大的燃料电池研发机构。

燃料电池是一种通过电化学反应将燃料的化学能直接转化为电能的装置,广泛应用于交通运输、工业生产、商业建筑供电以及电网长期能源存储。

此外,东姑扎夫鲁与科学、工艺及革新部长郑立慷还共同见证了另外三项了解备忘录的签署,分别涉及马来西亚外贸发展局(MATRADE)与韩国进口商协会(KOIMA),大马微电子系统有限公司(MIMOS)与SDT公司,以及马来西亚通讯及多媒体委员会(MCMC)与韩国互联网及安全局(KISA)。

在MATRADE 与 KOIMA 的协议下,双方将开展信息共享活动,探索提升两国贸易机会,并就政策变化提供协助。双方也计划联合举办商业研讨会、贸易推广活动及外联活动,以推动出口相关事宜。

至于MIMOS与SDT的协议,MITI 表示,双方将致力于建立及运营马来西亚首个量子计算中心,推动创建马来西亚量子谷,并通过吸引投资促进发展,同时探讨如何共同推动全球量子经济的增长。

MCMC与KISA 的备忘录内容,则主要聚焦在信息与通信网络安全领域的联合研发计划,同时涵盖专业知识和信息的交流。

这次备忘录的签署标志着马韩两国在多领域合作的进一步深化,体现了双边关系的高度互信与共同愿景。

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