跨域 AI 技術引領轉型升級 - 從地礦監測到重大工程的智慧化實踐

一、 產業趨勢洞察：推動產業智慧化的核心思維

在數位轉型浪潮下，傳統產業面臨的挑戰從單點的自動化，升級為整體的「智慧治理」，天思數位科技在長期實務中觀察到，不論是工程、礦業產業，轉型的三大痛點在於：現場數據碎片化、管理經驗難以傳承，以及人力成本過高。

我們認為，產業智慧化的關鍵在於建構一個能串聯「虛擬模型」與「現場動態」的整合體系，天思長期深耕空間資訊相關技術，從空間資料的建構與分析出發，逐步整合物聯網、AI 辨識等應用，將分散的資訊轉化為全生命週期的管理思維，協助企業將數位工具轉化為支援決策的實質力量。

透過 AI 影像技術、3D GIS[1] 、BIM[2] 與 IoT [3]的整合，數位工具不再只是系統層面的輔助，而能實際回應現場需求、支援管理決策。以下分享我們在礦業與工程場域中的實務應用案例。

二、 實務案例與應用價值

(一)、AI 影像辨識與無人機應用：提升礦場監測與資源管理效率

為落實《礦業法》「合理開採資源、兼顧經濟、環境及文化永續發展」之精神，同時有效提升礦場管理效率，我們為管理單位建置「礦業開發管理知識庫協作平臺」，將既有礦業資料數位化，活化資料應用價值。更導入無人機（UAV , Unmanned Aerial Vehicle）巡查與影像比對技術，透過定期空拍作業並與歷史資料自動比對，能精準掌握礦場開採範圍與環境變更，將傳統的人力現地巡查轉變為高效的「動態與科技輔助動態監督管理」，成功減少現場作業風險並提升行政效率。

應用重點包括：

• 無人機影像辨識應用：
  採用 UAV 拍攝具備高解析度與精確地理座標的 GeoTIFF [4]正射影像，完整呈現礦場地貌，作為 AI 分析的基礎資料。

• Grounded-SAM 礦區辨識技術：
  運用 Grounding DINO[5] 進行零樣本偵測，透過前後期影像定位候選區域；結合 SAM 模型進行通用影像分割，將候選框轉換為精細遮罩，精準識別礦區與裸露地範圍。

• 自動化變異分析：透過篩選機制剔除信心度不足的遮罩，並以植生指數過濾綠地誤判。最終以 GeoJSON[6] 格式輸出具備向量結構的地理資訊，支援前後期影像比對，自動分析新增或減少的裸露地面積，實現科技輔助礦場管理作為。

(二)、重大工程智慧管考實務：以 3D GIS 與 AI 打造即時可視的工程治理機制

在大規模工程專案中，主辦機關常見挑戰包括資訊分散、進度回報延遲，以及現場狀況難以即時掌握。為因應這類需求，我們以系統整合架構輔助工程治理與資料價值活化。透過導入 3D GIS、BIM 與 IoT 應用，將施工現況與設計模型進行疊合檢核，可即時掌握施工異常與品質風險，並以三維模型分階段上傳機制，實現結構可視化與進度同步比對，全面提升跨單位協作效率與工程管理精準度。

實務應用重點包含：

• 3D GIS 導入對策：針對「設計圖與現場施作落差」及「進度回報滯後」等痛點，導入 3D GIS 進行結構可視化管理，即時呈現完工情形並掌握差異與偏差風險。

此外，為保障工區安全，以及應對人員進出不透明、工安違規難以追蹤及現場事故風險高的挑戰，我們結合 AI 與 CCTV[7] 監控打造智慧化防護網。透過影像辨識技術即時監控施工現場人員行為與安全裝備配戴情形，當偵測到未配戴安全帽或反光背心，或有人員進入警戒／禁制區域時，系統會自動捕捉影像並即時通知管理人員，協助第一時間介入，有效降低工安風險、減輕巡查負擔，提升施工現場整體安全管理與稽核效率。

應用成效包括：

• 即時違規偵測：當現場發生違規（如：未戴安全帽、未穿反光背心）或有人員進入警戒區域時，AI 模型會即時捕捉畫面。

• 智慧化監控推播：系統偵測到異常後，即刻將捕獲影像透過訊息即時發送通知，協助管理者落實即時監控，將風險阻斷於事故發生前。

(三)、產業智慧化：落地挑戰與未來展望

從礦業管理到重大工程場域的實務經驗可觀察到，產業智慧化的真正挑戰在於能否有效串聯資料、流程與人員的實際工作情境。當虛擬模型得以即時反映現場動態，並融入日常管理流程，智慧化才能發揮應有價值。

這同樣呼應開頭提到的—現場數據碎片化、管理經驗難以傳承、人力成本過高問題。透過跨域技術的實務應用，資料得以被活化，管理流程更高效。我們也期望未來能持續與產業夥伴共同建構更具韌性、安全且高效的智慧管理模式。

[1] Three-Dimensional Geographic Information System，簡稱3D GIS/ 3D 地理資訊系統。

[2] Building Information Modeling，簡稱BIM/建築資訊模型。

[3] Internet of Things，簡稱IoT/物聯網。

[4] Geographic Tagged Image File Format，簡稱GeoTIFF/地理標記影像格式。

[5] Grounding DINO，具語義對齊能力的目標檢測模型。

[6] Geographic JavaScript Object Notation，簡稱GeoJSON/地理空間 JavaScript 物件表示法。

[7]Closed-Circuit Television，簡稱CCTV/閉路電視監控系統。