國科會自然處空間資訊科技學門與工程處土木水利學門 113 年度一般(大批)專題
「新世代空間資訊技術於國家關鍵社會基礎設施檢測科技方案」 跨領域重點研究方向計畫徵求說明
一、背景說明
國家重大社會基礎建設包含道路、鐵道、橋梁、隧道、大型風電裝置、及航運港口、水利構造等設施，為維繫我國民生經濟、社會韌性與國防安全之關鍵要素。然而考量臺灣特殊之地理與氣候環境以及各項設施隨年代老化，如何確保上述關鍵設施之安全營運及永續發展，已成為未來我國必須面臨的重大挑戰。然而，這些設施數量龐大、多數年代久遠且日漸老劣化，加上人力短缺等多重不利因素下，亟需發展一套完整之科學方案以精準有效的完成設施之檢測並評估其安全性能。此科學化設施檢測方案實為一跨領域整合性之議題，其中涉及了高精度空間觀測技術、高效能資料處理分析、工程設施安全評估等領域專業，因此空間資訊科技學門以及土木水利學門之跨域協作，發揮資源整合綜效，成為面對此挑戰之關鍵力量。
本方案為回應上述重大課題，透過相關專家學者諮詢後，並扣合聯合國永續發展目標(SDGs9)「建立具有韌性的基礎建設，促進包容且永續的工業，並加速創新」及我國 112-115 年科學技術白皮書「韌性社會基礎設施建置維運及研發」之發展總體目標，故積極推動此跨域合作研究。為使主題更能聚焦且切合國家未來之關鍵需求，重點科學議題說明如下，祇請學門先進貢獻相關所長，投入下列重點方向之研究。
二、重點科學議題說明
(一)國家關鍵社會基礎設施之高精度空間檢測資訊獲取技術
近年空間資訊獲取技術之發展快速由二維邁向三維，且無論在空間解析度或時間解析度上都大幅提昇，加上各式自動化移動載具之配合， 可提供國家關鍵基礎設施檢測之高精度資訊，以確保國家關鍵社會基礎設施之正常運作和安全性。需要發展的關鍵技術如下：
- 基於國家關鍵設施檢測需求與現地環境特性之高精度空間資料產製與規格標準。
- 基於國家關鍵設施檢測需求與現地環境特性之高精度空間資料之自動化感測技術。
- 基於國家關鍵設施檢測需求與現地環境特性之高精度空間資料通訊傳輸與感測載具控制技術。
- 基於國家關鍵設施檢測需求之高精度動、靜態空間資料管理與展示技術。
- 基於國家關鍵設施檢測需求之高精度空間資料管控與分級技術。
- 基於國家關鍵設施檢測需求之多元感測器/載具融合技術。
- 基於國家關鍵設施檢測需求之高精度空間資料協作、交換、加值等增進運用效率與資料永續機制。
(二)扣合關鍵基礎設施檢測需求之智慧化空間資訊分析技術
各項國家關鍵基礎設施其種類特性各異，檢測所需之空間資料類型、精度、時空解析度與規格等亦多樣且豐富。而透過現代化空間資訊感測技術可取得大量且高細緻的設施檢測數據，因此也必須相應的發展適切且智慧化之分析技術，才可能在未來之實務應用上發揮其優勢。需要發展的關鍵技術如下：
- 結合領域知識之關鍵基礎設施檢測動靜態空間資訊關鍵參數智慧化獲取（轉換或萃取）等技術。
- 結合領域知識之基礎設施檢測動靜態空間資訊關鍵參數智慧化獲取之效能及品質提昇技術。
- 結合領域知識之基礎設施檢測動靜態空間資訊關鍵參數智慧化獲取之可信度分析與自我精進技術。
(三)基於高精度空間資訊分析成果之關鍵基礎設施狀態評估技術
感測器技術之進步為空間資訊領域帶來各類多元及可持續取得之觀測資訊，如何善用此類大量之關鍵資訊，以提供更為精準之基礎設施狀態評估(如結構安全、耐久性及其殘餘的使用壽命)決策輔助，需要更為智慧及更為快速之運作機制。本課題由融合土木水利領域知識與空間資訊特性之觀點切入，目標為於選定之應用範疇提供創新之資訊及擴展可能應用並評估其效能，以使之能涵蓋更廣泛之工程實務應用層面。需要發展的關鍵技術如下：
- 融合土木水利領域知識與空間資訊感測技術之關鍵檢測參數於基礎設施狀態評估決策之方法或機制。
- 融合土木水利領域知識與空間資訊感測技術之關鍵檢測參數於基礎設施狀態評估決策之品質評估及管控。
- 融合土木水利領域知識與空間資訊感測技術之關鍵檢測參數於基礎設施狀態評估決策之可擴增性技術。
- 基於選定土木水利真實應用情境之基礎設施狀態檢測評估決策技術落地實現與效益分析。
- 基於上述研究方向，各項關鍵基礎設施狀態檢測評估決策之相關標準與法規調適。
以上三項課題並非獨立不相關，研究課題可視需要同時涵蓋多項重點研究方向。
三、申請資格
計畫主持人或共同主持人資格須符合國科會補助專題研究計畫作業要點之規定。
四、申請注意事項
(一) 研究計畫型別：以多年期「單一整合型」計畫之方式提出，包含至少
3 件子計畫，並提供具體之藍圖規劃。
(二) 計畫全程執行期間：自 113 年 8 月起，至多三年，配合國科會 113 年度「專題研究計畫」作業期程及方式申請，獲推薦計畫將採分年核定。
(三) 請就計畫性質選擇「E0906-測量製圖」或「M2150-空間資訊理論與技術」學門代碼，但請於計畫名稱前面加註「土木空間跨學門計畫」， 例：土木空間跨學門計畫-新世代空間資訊技術於國家關鍵社會基礎設施研究應用計畫，以方便後續審查作業。
(五) 研究計畫經費：受補助計畫每年以不超過 500 萬為原則，預計每年核定不超過 3 個研究團隊。
五、審查方式
(一) 依國科會研究計畫審查機制及審查委員遴選作業要點規定辦理，必要時得請計畫主持人至本會報告或由本會至申請機構實地訪查。
(二) 審查重點：
- 學術創新性、重要性及預期創新亮點等重大突破說明。
- 橫跨兩學門的整合團隊，並論述整合之必要性。
- 橫跨兩項以上（含）主題的整合，並論述整合之必要性。
- 分工與合作架構、關聯性、整合性及潛在優勢等。
- 學理論述之合理性及計畫書撰寫之嚴謹度。
- 研究方法、步驟、預期成果可落地性及期程規劃之可行性。
六、 執行與考評
(一) 計畫主持人應於分年計畫執行期滿前兩個月繳交進度報告，並視需要邀請主持人進行成果簡報。進度報告及成果簡報將作為是否補助下一年期，及作為次年度經費補助依據。
(二) 獲補助之計畫主持人與共同主持人有義務參加相關學門推動活動以及成果發表會。
七、 其他事項
(一) 未獲前項審查核定之計畫，仍將併入大批專題計畫之審查，與其他計畫共同競爭。
(二) 計畫申請人仍可如往年大批專題計畫，就感興趣之課題提出計畫， 不限於重點研究方向。
(三) 除前開事宜外，本計畫核定通知、簽約、撥款與經費報銷等，均依國科會補助專題研究計畫作業要點、補助專題研究計畫經費處理原則、專題研究計畫補助合約書與執行同意書及其他相關規定辦理。
八、 聯絡窗口
工程處土木水利工程學門
- 卿建業召集人，電話：02-33664328，Email：jyching@ntu.edu.tw
- 李玓助理研究員，電話：02-27377049，Email：pdl@nstc.gov.tw
自然處空間資訊科技學門
- 韓仁毓召集人，電話：02-33664347，Email：jyhan@ntu.edu.tw
- 郭俊志助理研究員，電話：02-27377520，Email：cckuo@nstc.gov.tw
