Giới thiệu

Hiện tại các công nghệ sử dụng máy toàn đạc điện tử và định vị vệ tinh (GNSS) đang được sử dụng rộng rãi trong thu thập dữ liệu mặt đất phục vụ cho công tác địa chính, trắc địa địa hình, xây dựng dân dụng và thiết kế kiến trúc, do độ chính xác cao, dưới 5 cm. Nhược điểm chính của hai công nghệ trên là giá thành cao và tiêu tốn thời gian tương đối lớn. Thêm nữa, hai công nghệ trên có thể khó thực hiện đối với khu vực đo vẽ có địa hình phức tạp, hoặc khi điều kiện. Trên thế giới thành lập bản đồ bằng công nghệ đo ảnh máy bay không người lái (UAV) và máy ảnh thông thường đang ngày càng được sử dụng rộng rãi trong ngành trắc địa- bản đồ, tuy nhiên công nghệ này vẫn là tương đối mới ở Việt Nam.

Đo đạc Bản đồ với ứng phó biến đổi khí hậu môi trường khu đo gây nguy hiểm cho sức khỏe. Do vậy, công nghệ quét Laser mặt đất (Terrestrial Laser Scanning -TLS) và công nghệ bay quét LiDAR (Light Detection and Ranging) được phát triển, sử dụng thay thế cho hai công nghệ đã nêu bên trên. Điểm thuận lợi của công nghệ TLS là việc sử dụng và vận hành không phức tạp, phù hợp cho các dự án có diện tích vừa và nhỏ. Về lý thuyết, khoảng cách quét có thể lên đến 6000 m. Đối với các dự án đòi hỏi độ chính xác cao, độ chính xác của điểm được quét có thể đạt đến 2 mm (ví dụ cho máy Trimble TX5 Laser Scanning với khoảng cách quét dưới 120 m). Do vậy công nghệ TLS được sử dụng tương đối rộng rãi hiện nay tại Nauy và các nước Tây Âu. Nhược điểm của công nghệ TLS đó là, có thể không thích hợp với các dự án có diện tích lớn có địa hình phức tạp, do phải di chuyển nhiều trạm máy quét trên bề mặt địa hình. Do các hạn chế của
ba công nghệ nêu trên, công nghệ bay quét LiDAR (sau đây gọi tắt là công nghệ LiDAR) được phát triển như một công nghệ thay thế cho các công nghệ trên. Điểm bất lợi hiện tại của LiDAR là giá thành trang thiết bị cao (thấp nhất khoảng 60,000 USD). Thực tế, trong công tác đo đạc bản đồ, yếu tố giá thành sản phẩm đóng vai trò rất quan trọng trong việc lựa chọn công nghệ sử dụng. Do đó, việc thúc đẩy phát triển và ứng dụng các công nghệ mới với giá thành thấp hơn là hết sức cấp thiết.

THIẾT BỊ BAY UAV PARROT
THIẾT BỊ BAY UAV PARROT

Thời gian gần đây, cùng với sự phát triển của công nghệ định vị vệ tinh, công nghệ máy bay không người lái (Unmanned Aerial Vehicles-UAV), các thuật toán tự động xử lý ảnh, khôi phục mô hình 3 chiều (Structure-from-Motion, SfM), giá thành trang thiết bị cho công nghệ đo vẽ sử dụng UAV đã giảm xuống rất mạnh. Khảo sát của chúng tôi cho thấy công nghệ này đang được ứng dụng thành công và rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công tác đo đạc thành lập bản đồ, giao thông , sản xuất nông nghiệp, nghiên cứu địa chất, và nghiên cứu môi trường. Ngoài việc giá thành tương đối thấp, công nghệ UAV với các máy ảnh phổ thông dễ dàng thu nhận các ảnh số với độ phân giải rất cao (mm, cm), trong điều kiện địa hình phức tạp, môi trường nguy hiểm. Thêm nữa, các phần mềm mã nguồn mở và phần mềm thương
mại đều tích hợp các thuật toán SfM, cho phép gần như hoàn toàn tự động xử lý ảnh, xây dựng các sản phẩm bản đồ (mô hình số bề mặt, mô hình số độ cao, bản đồ trực ảnh, bản đồ 3D, video). Người sử dụng công nghệ này không nhất thiết phải có kiến thức quá sâu về công nghệ đo ảnh truyền thống. Chính vì thế công nghệ UAV đang rất hứa hẹn được ứng dụng rộng rãi hơn nữa vào các lĩnh vực khác nhau. Điểm cần bổ sung hiện nay của công nghệ này, là quy trình tính toán, công nghệ thiết kế bay chụp UAV sao cho đạt được độ chính xác mong muốn của các sản phẩm bản đồ, cho từng mục đích cụ thể.

dự án cải tạo kiến trúc - xây dựng
DỰ ÁN CẢI TẠO KIẾN TRÚC – XÂY DỰNG

ANABIM là một trong những đơn vị đầu tiên ứng dụng thiết bị UAV trong việc quét 3D để phục vụ cho các mục đích Kiến trúc, nhằm cải tạo hoặc xây mới công trình. Thay vì phải đo đạc thủ công, công nghệ Quét 3D UAV đưa cả hiện trạng thành mô hình 3D với độ chính xác cao vào các phần mềm như 3D CAD, 3DMAX, SKETCHUP, REVIT … để có cái nhìn trực quan, dễ dàng thiết kế phù hợp với thực tế.

Trong Quy hoạch, phân tích hiện trạng luôn là vấn đề cần phải xem xét kỹ lưỡng để có thể quy hoạch tốt nhất. Việc đo đạc trong quy hoạch khi sử dụng các máy trắc địa – trắc đạc mất nhiều thời gian và công sức khi đo trên diện tích lớn. Chính vì vậy ANABIM khi ứng dụng công nghệ Quét 3D UAV vào Quy hoạch mang lại những lợi ích như phân tích hiện trạng, thiết kế hiện trạng tốt hơn khi đưa mô hình Quét 3D vào phần mềm Thiết kế quy hoạch như 3D CAD, LUMION, SKETCHUP, REVIT … Giảm thiểu được chi phí và công sức khi Quét tự động bằng UAV.

Chúng ta còn thu được các tọa độ dễ dàng theo GPS và File Bình đồ được chuyển thể tự động từ File Quét 3D PointCloud với độ chính xác cao, giảm thiểu rủi rõ sai sót do nhập dữ liệu bằng tay truyền thống.

ỨNG DỤNG LĨNH VỰC CẦU ĐƯỜNG
ỨNG DỤNG LĨNH VỰC CẦU ĐƯỜNG

cong-nghe-uav-2

uav-nong-nghiep