測量新時代：利用雷射掃描技術重塑地下公共設施的智慧3D建模 

在現代城市中的地下公共設施，如供暖系統和電纜線路是城市運行的命脈。然而，隨著時間推移，這些設施正逐漸老化，給維護和修復工作帶來了巨大挑戰。傳統維護方法往往效率較低並且存在安全疑慮。為了解決這些問題，3D雷射掃描技術應運而生，為地下公共設施的維護帶來了重大改變，幫助構建精確的3D模型，讓設施維護更有效率。
 

圖片來源：Colliers Engineering & Design 
 

地下公共設施存在的問題 

紐約州北部的地下通道網路擁有超過 100 年的歷史，包括供暖系統、電纜線路及其它公共設施。歷經時間推移，這些設施逐漸出現老化的現象。由於安全因素及第三方進入的限制，現場實際狀況通常與數位檔案有差異，這使得對這些老化基礎設施的維護和修復變得極具挑戰性。為了提升維護效率，管理人員決定建立一個詳細的3D數位模型用於完整記錄所有設備的尺寸、位置及空間關係。然而在地下環境中取得精準的資料面臨了許多的困難。 

先進掃描技術：精準重建地下世界 

傳統測量方法難以應對如此複雜的地下通道結構，特別是當管線密集、空間狹窄且深達數層時，測量團隊需要精確測量和記錄每一寸土地。為了解決這一難題，Colliers Engineering & Design (CED) 公司選擇採用 Trimble X7 3D雷射掃描技術，成功掃描了超過 3000 公尺的通道，其中部分位置位於地下五層。 

CED 專案負責人 Lucas Boyer 表示，傳統測量方法過於依賴手動測量與紙本資料整合且在某些空間受限的區域，這種方式幾乎無法實施。透過 Trimble X7，團隊能夠快速獲取高精度的點雲資料，涵蓋通道內的所有設備和結構，確保資料準確且全面。Lucas 指出：「雷射掃描技術讓我們能夠比傳統方法更快地獲取數百萬個資料點，這些資料可用於未來的維護專案中。」Trimble X7 具備高精度 3D 掃描能力，可提供精細至公分等級的點雲資料與彩色影像，並且擁有自動水平調整功能，即使在狹窄或崎嶇的環境下，也能確保精確資料的獲取。Lucas 表示：「這項功能在我們獲取狹窄、密閉的隧道資料時提供了巨大的幫助。」 

圖片來源：Colliers Engineering & Design 
 

克服施工環境挑戰 

該專案對 CED 團隊帶來了許多挑戰，包括超過 100° 高溫的環境、狹窄的空間，以及垂直貫穿多層的結構。由於地下空間複雜，傳統測量無法穿透障礙物，團隊需要精確控制資料採集流程，確保掃描沒有死角。為此，團隊採用了多種 Trimble 測量儀器，包括：

• Trimble R12i GNSS 接收儀：用於測定基準點  
• Trimble S7 全站儀：用於沿途精確測繪 
• Trimble X7 3D 雷射掃描儀：用於獲取高精度點雲資料 

所有資料均透過 Trimble Business Center (TBC) 和 Trimble RealWorks 軟體進行處理和拼接，生成一個完整且一致的 3D 數位模型。這一模型涵蓋 260 億個點雲資料，並能夠透過 Trimble RealWorks Viewer 讓技術人員輕鬆瀏覽、分析資料。Lucas 強調：「管理資料是一項巨大的挑戰，尤其是當資料量高達 1TB 時。但借助 Trimble 軟體，我們能夠快速處理所有資料，從而確保整體系統的精度與完整性。」 
 

圖片來源：Colliers Engineering & Design 

掃描成果與未來展望 

CED 團隊最終取得了滿意的結果。經過點雲資料拼接，檢視掃描誤差僅有 0.06 cm，遠超過業主期望的 0.1cm精度標準。Lucas 表示：「Trimble X7 讓我們的掃描過程更加有效率、便捷且可靠，團隊成員甚至能夠在現場的 Trimble T100 平板電腦上即時檢視點雲資料。」隨著雷射掃描技術的進步，未來將有更多類似的項目受益於這項技術，進一步提升地下公共設施維護的效率與準確度，實現更精確、便捷的設施管理。