Số 26/2020: Đo đạc và số liệu địa không gian: Cặp đôi hoàn hảo - Số 2

Image Content

Tim Burch

Nhóm Kỹ thuật Công nghệ Công ty TNHH ANTHI Việt Nam dịch và biên soạn.

MÁY TÍNH CHIẾM LĨNH THẾ GIỚI

Máy tính lớn (Mainframe) bắt đầu trở nên phổ biến vào những năm 1960, chúng được sử dụng chủ yếu bởi các cơ quan chính phủ và các tập đoàn lớn. Bởi kích cỡ của các máy tính lớn ngày càng được thu nhỏ lại đồng thời năng lực tính toán tăng lên, các chương trình được xây dựng để các nhiệm vụ phức tạp được thực thi một cách dễ dàng hơn, nhiều ứng dụng được tạo ra để thực thi đồng thời các tác vụ, điều mà trước đây chưa thể làm được. Một trong những thay đổi mang tính cách mạng ở kỷ nguyên này đó chính là giải pháp lưu trữ điện tử và phân tích số liệu thông qua các chương trình lập sẵn.

Máy tính lớn (Mainframe) của những năm 1960

Những cơ sở dữ liệu quan hệ (Relational Databases) trở thành giấy thông hành nóng của những tập hợp số liệu lớn; số liệu địa lý là một trong những dạng thức số liệu vô cùng phù hợp cho các ứng dụng kiểu này. Bản đồ hiện đại đã bắt đầu xuất hiện trên con đường mới mà tốc độ phát triển ở giai đoạn sau khiến chúng ta khó có thể hình dung hết được ở giai đoạn này.

Bản đồ địa hình cũng không đánh mất cơ hội to lớn này. Quy trình thu thập số liệu thực địa thông qua đo đạc phụ thuộc cơ bản vào số liệu các điểm đo đơn được xác định trên bề mặt trái đất nên mỗi điểm đo chỉ là một phần của thông tin nằm trong cơ sở dữ liệu. Các chương trình được lập ra vẫn tiếp tục được cải thiện và nâng cấp, những công việc và phương pháp tính toán trước đây phải làm thủ công với nhiều sai sót thì nay được thực hiện bằng hệ thống máy tính, nhanh hơn, kiểm soát lỗi tốt hơn và hoàn thành với kết quả chính xác.

Những thay đổi quan trọng này cũng được kết hợp một cách hài hoà với những nâng cấp trong kỹ thuật hiển thị đồ hoạ máy tính, các tập hợp số liệu được thể hiện đẹp và liên tục trên các màn hình video thay vì các dòng kẻ, chữ và số đơn điệu trước đây. Đồ hoạ nền tảng vector, kết hợp với các điểm định hướng trong cơ sở dữ liệu giúp tạo ra các bản đ địa hình và địa lý lớn phục vụ cho nhiều người và nhiều mục đích sử dụng khác nhau. Cùng lúc với sự kiện Hoa Kỳ đưa người lên mặt trăng, bản đồ và thông tin địa hình trái đất cũng bắt đầu bước vào thế giới mới.

BƯỚC NGOẶT CỦA THẾ KỶ MANG TỚI NHỮNG THAY ĐỔI LỚN

Trong thập niên kế tiếp, chỉ xuất hiện một số điểm nâng cấp cải thiện của kỹ thuật đo đạc địa hình và số liệu điểm, nhưng quan trọng nhất vẫn là năng lực diễn tả trình bày số liệu và việc cải thiện tốc độ xử lý của máy tính. Các máy vẽ dùng bút kích thước nhỏ bắt đầu phổ biến, máy tính có khả năng xử lý số liệu có giá thành chấp nhận được bắt đầu trở thành công cụ cho các doanh nghiệp quy mô nhỏ hơn, nhưng vẫn còn là khoản đầu tư quá lớn để các nhà đo đạc có thể tham gia vào cuộc chơi máy tính hoá số liệu đo đạc. Cho tới khoảng giữa những năm 1980, việc thu thập số liệu thực địa dưới dạng số liệu điện tử lần đầu xuất hiện thông qua các máy toàn đạc điện tử (Total Station) và chính những thiết bị đo điện tử này đã làm thay đổi cục diện, tuy vậy nếu xét cho cùng chúng cũng chỉ là cách thức giúp chúng ta thu thập được nhiều điểm đo đơn hơn trong khoảng thời gian ngắn hơn mà thôi. Các hợp phần của máy tính vẫn tiếp tục được nâng cấp, chúng thực hiện các tác vụ nhanh hơn nhưng vẫn chỉ tạo ra cùng một dạng thức thông tin là các điểm đo tĩnh mà thôi.

Các kỹ thuật đo đạc cổ đại và công nghệ đo đạc mới (ảnh NOAA)

Cũng vào giữa những năm 1980, các nhà khoa học trong lĩnh vực đo đạc bản đồ đã được sử dụng một kỹ thuật đo mới mà cho đến ngày nay vẫn là một dấu mốc quan trọng – Kỹ thuật đo đạc dựa vào hệ thống định vị toàn cầu bằng vệ tinh GPS. Vào cuối những năm 1990, chúng ta có thể bước khỏi xe ô tô, khởi động máy thu và ghi nhận số liệu các điểm có toạ độ địa lý trong vòng vài phút đồng hồ thay vì mất hàng tiếng như trước đây. Một trong những điểm vô cùng quan trọng của kỹ thuật GPS chính là hợp phần thông tin toạ độ địa lý của bất kỳ số liệu điểm đo nào mà chúng ta thực hiện trên thực địa. Tất cả mọi đối tượng thực địa đều có thể liên hệ tới một tập hợp số liệu lớn bao gồm các điểm đo địa hình có toạ độ địa lý chính xác. Bằng cách tạo ra cơ sở dữ liệu với tất cả số liệu dự án đã thu thập được trên cùng một hệ quy chiếu thống nhất (Horizontal & Vertical Datums), chúng ta có thể tạo ra các mô hình dưới dạng số có khả năng thay thế cho những gì đã được tạo ra và hiển thị theo truyền thống ở giai đoạn trước.

Chúng ta cũng bắt đầu bổ sung bước cải thiện vô cùng quan trọng trong việc thu thập số liệu đó chính là kỹ thuật viễn thám (Remote Sensing Technology). Từ các máy ảnh, máy quét laser 3D, kỹ thuật SLAM đến hệ thống radar xuyên đất đã tạo ra cuộc cách mạng lớn trong lĩnh vực đo đạc bản đồ.

(Còn tiếp)

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