Số 23/2021: Dựng mô hình 3D: Các nguồn cung cấp số liệu độ cao – Số 5

Image Content

Qassim Abdullah và Joseph Seppi

Nhóm Kỹ thuật Công nghệ Công ty TNHH ANTHI Việt Nam tổng hợp biên soạn.

Có nhiều cơ quan nhà nước và doanh nghiệp thuê các dịch vụ địa không gian chuyên nghiệp để thu thập số liệu LiDAR mật độ cao trên các khu vực triển khai dự án. Các hệ thống LiDAR di động thường được lựa chọn sử dụng trong các dự án khảo sát thiết kế đường xá, thống kê tài sản hạ tầng giao thông. Một trong những đặc điểm quan trọng của số liệu thu được từ các hệ thống LiDAR di động là độ phân giải và độ chính xác rất cao (Xem Hình 6). Độ chính xác độ cao của số liệu từ hệ thống LiDAR di động đạt từ 0.5cm đến 2cm.

STT

Mức chất lượng

Sai số RMSEz (không thực phủ) (m)

NVA ở mức độ tin cậy 95% (m)

VVA ở mức độ tin cậy 95% (m)

1

QL0

≤ 0.050

≤ 0.098

≥ 0.15

2

QL1

≤ 0.100

≤ 0.196

≥ 0.30

3

QL2

≤ 0.100

≤ 0.196

≥ 0.30

4

QL3

≤ 0.200

≤ 0.392

≥ 0.60

Hình 6: Số liệu thu từ hệ thống LiDAR di động dọc theo tuyến đường giao thông.

Bên cạnh đó các nhà đo đạc chuyên nghiệp cần độ chính xác cao hơn nữa thường lựa chọn sử dụng hệ thống LiDAR cố định, theo đó máy quét laser ba chiều được lắp đặt trên chân máy đo đạc, số liệu từ các hệ thống LiDAR này có khả năng tái hiện nội ngoại thất của các công trình phức tạp, hỗ trợ cho xây dựng cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin toà nhà BIM (Bulding Informatin Modelling) như thấy trong Hình 7. Độ chính xác cao độ đối với số liệu thu được từ các hệ thống LiDAR cố định đạt mức mm. Ngày nay với sự phát triển nhanh chóng và vượt bậc của các thiết bị bay không người lái UAS (Unmanned Aircraft Sysems) như trong Hình 8, các hệ thống cảm biến LiDAR được triển khai rất nhiều trên các dạng thiết bị bay không người lái khác nhau, phương pháp thu thập số liệu LiDAR UAS giúp giảm thời gian đo đạc thực địa đi rất nhiều, đặc biệt là đối với các dự án có quy mô nhỏ, nếu triển khai bằng máy bay có người lái sẽ rất tốn kém kinh phí cũng như thời gian xin cấp phép.

KẾT LUẬN

Ngày nay, các nền kinh tế phát triển trên thế giới đều được gắn kết chặt chẽ với khả năng tích hợp của quốc gia đó với cuộc cách mạng kỹ thuật số. Các kỹ thuật địa không gian 3D đang dần chứng tỏ vai trò quan trọng của mình trong việc định hình cuộc cách mạng này thông qua sự hiện diện của kỹ thuật định vị dẫn đường toàn cầu bằng vệ tinh GNSS, kỹ thuật thông tin địa lý GIS, các vệ tinh quan trắc trái đất, kỹ thuật đo vẽ ảnh hàng không và ảnh mặt đất, các kỹ thuật sử dụng cảm biến số liệu chủ động như LiDAR và Radar. Bên cạnh vai trò quan trọng đối với nền kinh tế của mỗi quốc gia, số liệu và thông tin địa không gian kết hợp với các dịch vụ phát triển trên nền tảng thông tin vị trí LBS (Location Based Services) là những hợp phần không thể thiếu trong bất kỳ sự phát triển của thành phố nào trong thời kỳ hiện đại.

Ngày nay không khó để nhận thấy rằng mỗi cá nhân trong xã hội hiện đại đều phụ thuộc vào độ chính xác của thông tin vị trí, nhưng rõ ràng thông tin vị trí mà chúng ta đang sử dụng không còn tồn tại ở dạng thức 2D nữa mà đã chuyển dịch sang dạng thức 3D. Con người ngày càng nhận thức rõ hơn những lợi thế, khả năng và ích lợi mà chiều thứ ba mà thông tin địa không gian mang lại, đơn giản như chúng ta đang xem xét ở đây đó chính là số liệu độ cao điển hình như trong giai đoạn thiết kế của các dự án, mô hình đánh giá ảnh hưởng của nước biển dâng, tác động của thuỷ triều, dự báo ngập lụt và mô hình hoá khả năng rút nước.

Việc xuất hiện ngày càng phổ biến của các khái niệm và kỹ thuật mới như mô hình thông tin công trình xây dựng BIM và mô hình bảo sao số (Digital Twin) giúp ích rất nhiều trong quá trình triển khai các dự án, những lỗi trước đây không thể phát hiện cho tới khi triển khai xây dựng thực tiễn thì nay dễ dàng phát hiện ra nhờ sự hỗ trợ của các phần mềm chuyên ngành kết hợp với s liệu 3D độ phân giải cao. Các quốc gia đang dần nhận rõ hơn vai trò quan trọng của thông tin địa không gian cũng như các kỹ thuật số tích hợp với thông tin này, chúng không chỉ xây dựng nền tảng cho phát triển mà còn giúp tổng hợp ra những cơ hội cho phát triển kinh tế, kết nối các hợp phần rời rạc để tạo ra th thống nhất phục vụ cho cuộc sống của người dân, quản trị và sử dụng tốt hơn các nguồn lực xã hội cũng như tạo ra nhiều việc làm hơn.

Hình 7: Số liệu LiDAR thu nhận bằng UAS mật độ 300 điểm/m2

Hình 8: Số liệu quét LiDAR ngoại thất công trình phục vụ cho xây dựng mô hình BIM

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn