工程全生命週期的概念就像人類從出生到成長、老化再到終老的過程，每個階段都有其獨特的特徵。如圖*所示，工程全生命週期包含3大階段-初始期、建設期與運營期 (姚大鈞，2021)，而測量與空間資訊科技扮演了管控先驅的重要角色。

首先，工程的初始期包含概念形成和可行性研究。工程師會根據需求設定這塊土地使用的功能，再根據設定的功能進行可行性研究。而在進行可行性研究時，土地的空間資料收集，例如地形、土地利用和地質結構等，可以幫助我們更了解這塊土地的特徵。應用地理資訊系統（Geographic Information System, GIS），可將土地的空間資料進一步進行空間分析，例如分析地貌地物相互之間的幾何關係與屬性，或是以適宜性分析，也就是探討這塊土地的特徵，能不能達到被設定的土地使用功能。隨著測量與空間資訊科技的進步，許多視覺化方式還可以模擬很多方案(Xu et al. 2021)，對於概念形成和可行性評估很有幫助(圖*)。

接著在工程的建設期，包含規劃設計和施工建設。在初始期收集的土地空間資料都是規劃設計的基礎；規劃設計時，也會根據其工程屬性和法規，進行地形地貌、土地利用、環境敏感區域、地下管線等的資訊收集，以GIS進行進一步分析與整合。例如蘇黎世的人口增長快速，政府應用了3D空間數據與數位孿生的概念，建構了虛擬蘇黎世 （連結） ，希望能輔助城市規劃設計。其中3D空間數據包含了地形、地籍、建物模型、街道、樹木、電力管線、橋梁等，將這些空間數據應用於許多未來可能發生的情境分析，例如噪音、空氣汙染、手機輻射、太陽能潛力、建物可視範圍(Schrotter and Hürzeler , 2020)(圖*) 。

規劃設計完成後，施工建設就是把概念變成實際結構的執行過程，而測量就是執行過程中許多環節的品質管制關鍵(張國儀，2009，連結)，例如基準控制、管理並監測品質和安全效能、監測施工進度等。首先，基準控制是確保測量準確性和一致性的關鍵，測量的準確性直接關係到結構的精度和品質。透過建立適當的基準控制，包含基準點和控制點或建立控制網，可以確保各個測量點的位置和尺寸符合設計要求，可以應用於監測施工過程中的變形和偏差，確保結構物的穩定性和安全。

施工過程中的變形和偏差同時影響了施工的進度，而妥善應用測量與空間資訊可以有效地輔助監測施工進度，及時發現及時調整，減少潛在的風險和安全隱憂。此外，測量在施工過程還可準確確定施工材料的用量，監測材料的供應鏈，提高施工效率，避免浪費和不必要的成本增加；也可協助合理安排施工進度，提升效率且節約時間和資源。近年來許多施工進度的自動監測流程便包含了許多測量數據與空間資訊的收集(圖*) ，目前常用的技術包含近景攝影測量、無人機(UAV)測量以及應用全測站(Total Station)和GNSS定位系統等。以下簡單列點說明：

• 近景攝影測量：近景攝影測量是一種利用攝影機和影像處理技術來捕捉施工現場影像並進行測量分析的方法(Alaloul et al., 2021)。透過定期拍攝施工現場的影像，利用近景攝影測量技術將預先規劃的三維模型投影到二維影像中進行套合，從而辨識建築物件的進度。輔助專案人員瞭解工程的實際進度與預定進度之間的差異，提供及時的進度資訊。目前也發展出結合近景攝影測量和3D雷射掃描 (Fawzy 2019) (圖*) 、應用攝影測量3D重建再自動化進行施工現場物件的點雲分類等方法(Murtiyoso et al., 2022) (圖*)。
• 無人機(UAV)測量：無人機在施工監測中具有廣泛的應用。通過搭載相機、雷達或光達測量儀等設備，無人機可以高效率且大面積地收集高分辨率施工現場的數據、影像，提供對施工進度的視覺化和定量分析。同時，無人機還可以進行3D建模，生成精確的施工場地模型，並與BIM（建築資訊模型）進行對比，以驗證實際施工與設計的一致性(Rachmawati et al., 2022)。也有結合視覺同步定位與製圖技術(SLAM)進行建築工地的3D重建、土方測量和施工進度管理與現場工料的追蹤(圖*)。
• 全測站(Total Station)和GNSS定位系統：全測站(Total Station)和GNSS（全球衛星導航系統）定位技術是測量施工現場的常用工具。全測站可以測量點的位置和高程，並生成精確的三維座標數據。GNSS定位系統可以提供全球範圍內的定位服務，用於測量施工場地的絕對位置。

最後，工程全生命週期的運營期包含運營維修和除役拆除(姚大鈞，2021) 。運營維修可透過定期測量和監測結構物的變形、應力和振動等參數，及早發現潛在的問題，並進行適時的維修和保養。而除役拆除則可利用測量技術評估結構物的尺寸、形狀和材料特性，以確定拆除的最佳方法和順序。也可以BIM模型或是3D模型規劃拆除工作，預測拆除後的影響範圍，並協助制定拆除工作的安全計劃和時間表。

综上所述，工程全生命週期的三大階段，其管控先驅的重要角色非測量與空間資訊科技莫屬了。