由香港理工大學土地測量及地理資訊學系賴緯樂教授（Prof. Wallace Wai Lok LAI）領軍的「消失、尋回與重現的古蹟遺產：21 世紀空間地理技術的推廣」計畫，旨在利用先進的地理空間技術，發掘香港各地隱蔽或掩埋於地底的戰時遺跡、歷史文物及文化遺產。

在處理光達（LiDAR）數據時，研究團隊採用了「紅色地形陰影影像製圖」（Red Relief Image Mapping, 簡稱 RRIM）視覺化技術。這種先進的地形處理方法，即使在茂密的樹冠與植被覆蓋下，仍能清晰顯現極為細微的地形特徵與地貌變化。

本計畫共採集了兩組不同來源的 LiDAR 數據進行交叉分析：

• 第一組數據： 透過直升機搭載 RIEGL 空載雷射掃描（ALS）系統，在約 2,000 至 3,000 英尺（約 610 至 915 公尺）的高空進行大範圍掃描。
• 第二組數據： 則由無人機搭載 RIEGL 無人機雷射掃描（ULS）感測器，在距離地面約 90 公尺的低空執行精細測量。

透過結合空載與無人機光達技術，並搭配 RRIM 地形視覺化方法，研究團隊得以有效穿透植被遮蔽，揭露過去難以辨識的地表遺跡。這不僅重現了隱藏的歷史地貌，也為香港戰時遺址與文化遺產的調查、保存及研究提供了極具價值的科學依據。

儘管這兩組資料在飛行平台與獲取高度上存在顯著差異，但皆成功穿透植被，呈現出地表下方的地形樣貌特徵。本次對比也進一步凸顯了空載 LiDAR（ALS）與無人機 LiDAR（ULS）相輔相成的互補優勢：

• 空載 LiDAR（ALS）： 能夠快速、高效地完成大範圍區域的資料蒐集，非常適合大面積的地形調查與監測。
• 無人機 LiDAR（ULS）： 則能提供更高解析度的地形細節，並具備極高的作業彈性，特別適用於特定目標區域的精細化調查。

透過結合這兩種光達技術，研究團隊得以同時兼顧「大範圍覆蓋」與「高精度解析」的需求，有效揭露隱藏於密林下的地貌特徵與歷史遺跡。

圖1:在南丫島進行的 RIEGL VUX-120²³ 光達掃描實測

• 左圖：空載 LiDAR 數位地形模型（DTM） 由香港土木工程拓展署（CEDD）提供，並由香港理工大學賴緯樂（Wallace Lai）教授研究團隊進行分析。
• 右圖：無人機 LiDAR 數位地形模型（DTM） 由賴緯樂教授研究團隊使用 RIEGL VUX-120²³ 無人機光達系統親自採集並分析。

​雖然空載光達資料（左圖）具備廣域的大範圍覆蓋能力，但無人機光達資料（右圖）則能呈現更精細的地形細節。此案例充分展現了航空雷射掃描（ALS）與無人機雷射掃描（ULS）在密林地形分析上的互補優勢，完美兼顧了廣域調查與高解析度精細測繪的需求。
該空載光達（LiDAR）資料源自一項香港的測繪計畫，當時採用 RIEGL VQ-1560i 系統進行資料採集（該系統為 RIEGL VQ-1560 III-S 的前代產品），在當時已展現出優異的植被穿透能力。
在此基礎上，研究團隊進一步利用 RIEGL VUX-120²³ 採集了更精細的無人機數據，以更高的空間解析度全面提升地形細節。這兩組資料的結合，充分展示了空載（ALS）與無人機（ULS）光達的協同作業，如何幫助研究人員更全面理解複雜地形，並揭露傳統航空影像中無法辨識的地表特徵。
透過 VUX-120²³ 所捕捉的高解析度數據，團隊直接評估並比較了兩者在地形呈現、清晰度及細緻度上的差異。賴緯樂教授指出，研究成果清楚證明了光達作為一項尖端技術，能夠以其他採集方法難以企及的方式精確獲取地面地形，進而為發掘、記錄與保存珍貴的文化遺產帶來重大貢獻。

這項工作是更廣泛研究發展歷程的一部分。在成功辨識出香港的戰時碉堡、隱蔽隧道及其他歷史遺跡後，賴緯樂（Wallace Lai）教授研究團隊進一步將這套先進的地理空間技術，延伸應用於馬來西亞的文化遺產研究。其中包括在聯合國教科文組織（UNESCO）世界遺產城市——馬六甲（Melaka，舊稱 Malacca）歷史區域所開展的專案計畫。

這些後續的研究工作，均奠基於先前利用空載（ALS）與無人機（ULS）光達數據辨識潛在目標區域（Areas of Interest）的成功經驗，並進一步採用 RIEGL VZ-600i 地面雷射掃描儀（TLS）進行高精度的現地測繪與精細記錄。

研究結果充分證明，RIEGL 技術不僅能支援方法論的理論評估，更能在東南亞地區的實地文化資產調查、保存與研究中發揮關鍵作用，展現其極高的應用潛力與科學價值。

圖2:馬六甲專案無人機 LiDAR（ULS）點雲成果概覽

馬六甲專案進一步展現了先進地理空間技術在文化遺產研究中的核心價值。透過揭露原本深埋、若非如此便會永遠隱蔽的歷史遺跡與地形特徵，該技術成功為文化資產調查與歷史研究開闢了全新的可能性。

藉由跨領域整合雷射掃描（LiDAR）、歷史文獻資料與地球物理探測技術，研究團隊得以重建已消失或遭掩埋的歷史地景，並從嶄新角度重新詮釋文化遺產的歷史脈絡與空間樣貌。這項成果充分說明，先進地理空間技術不僅能顯著提升文化遺產調查與紀錄的效率與精度，更有助於發掘過去難以察覺的重要歷史資訊，為文化資產的保存、研究及展示提供更完整的科學依據。

隨著這項研究逐步擴展至馬來西亞、印尼及英國等地區，由賴緯樂教授（Prof. Wallace Wai-Lok LAI）領軍的研究工作，充分突顯了現代地理空間技術在文化遺產發掘、數位記錄與教育推廣中，正扮演著日益重要的關鍵角色。

透過先進的光達雷射掃描（LiDAR）、地理資訊系統（GIS）等空間測繪技術，研究團隊不僅能有效發掘過去被植被遮蔽的歷史遺跡，更能建立高精度的數位化資料。這項成果不僅展現了現代地理空間技術在東南亞乃至全球文化遺產保護領域的廣泛應用潛力，更為未來的跨國合作、學術研究與文化資產數位保存工作，奠定了極具前瞻性的重要基礎。

透過與 RIEGL 馬來西亞當地代理商 GPS Lands Malaysia 的合作，香港理工大學研究團隊在馬六甲計畫現場製作了一部紀錄片。該片深入展示了如何將傳統製圖學、地圖資料及現代雷射掃描技術，完美整合至更廣泛的地理空間教育與公眾參與框架中。

這部紀錄片透過實地案例，呈現了地理空間科技在文化遺產保存上的豐碩成果。它不僅說明了如何結合傳統方法與先進技術來建立完整的空間資訊架構，更進一步提升了社會大眾對文化遺產及地理空間科學的認識與理解。

歡迎觀看他們的 YouTube 影片，深入探索地理空間科學如何賦予馬六甲歷史全新生命，讓昔日風華重現於世！

從大範圍的航空資料採集，到精確記錄歷史建築中的每一塊磚石與每一根立柱，RIEGL系統為研究人員、測量專家及歷史學者提供了極大的靈活性，使其能依據不同需求，量身打造最適合的資料獲取與測繪策略。

透過先進的光達（LiDAR）技術，RIEGL 不僅能有效取得高精度的空間資訊，更揭開並重現了那些隱藏於茂密樹冠之下、若非如此便會永遠隱蔽且被世人遺忘的歷史遺跡。這項尖端科技讓深埋密林的地形特徵與歷史真相得以穿透迷霧，讓珍貴的文化資產重新煥發生機。

香港理工大學土地測量及地理資訊學系（LSGI）成立於 1982 年，是香港境內唯一提供空間地理資訊學（Geomatics，或稱測繪學）、土地測量及地理資訊系統（GIS）全面教育與科學研究的學術單位。該系以智慧城市與空間資料科學為核心發展方向，開設多項通過專業認證的學士及研究所學位課程，致力於為測量、測繪、遙測應用及城市資訊學（Urban Informatics）領域培養頂尖專業人才。

LSGI 長期致力於應用研究，積極解決工業界、產業界與社區的實際需求。其核心研究領域與設施包括：

• 太空與深空探測（Space & Space Exploration）： LSGI 學者積極參與國家級太空任務，包含行星測繪（Planetary Mapping）以及航太科技創新研究，為太空探索與空間資訊發展做出重要貢獻。
• 智慧城市與人工智慧（Smart Cities & AI）： 設有「智慧城市與空間數據分析實驗室」，結合虛擬實境與擴增實境（VR/AR）及大數據分析技術，為各類都市治理與城市發展挑戰研發創新解決方案。
• 地下管線與基礎設施管理（Underground Utilities）： 專注於非破壞性（Non-invasive）檢測技術的專業研究，應用於地下管線、公共基礎設施及文化遺產遺址的調查與維護，有效提高管理效率並降低施工風險。
• 環境監測與氣候研究（Environmental Monitoring）： 針對全球氣候變遷與地球科學議題展開深入研究，例如北極野火對積雪覆蓋的影響，以及地球自轉軸變化（錢德勒晃動/擺動，Chandler Wobble）等前沿課題。

在技術裝備方面，LSGI 目前全面配備並運用 RIEGL 的頂尖雷射掃描設備，涵蓋地面（TLS）、無人機（ULS）以及行動式/車載（MLS）雷射掃描系統。

此外，RIEGL 亞太區（RIEGL Asia Pacific）非常榮幸能透過提供專題客座演講（Guest Lecture）與專業培訓課程模組，協助香港理工大學開設校內光達（LiDAR）專業課程，為地理空間科技的人才培育貢獻力量。未來，LSGI 將持續透過創新教學、學術研究與產學合作，在智慧城市、文化資產保存、環境監測及太空探索等領域發揮深遠的國際影響力。

資料來源:www.polyu.edu.hk/lsgi/