Số 29/2021: Đo đạc và tương lai: Công nghệ sẽ đi đến đâu ? - Số 1

Image Content

Tim Burch

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

Đầu năm 2021, thông qua các Bản tin Công nghệ hàng tuần chúng ta đã cùng nhìn lại xem cách thức mà kỹ thuật đo đạc hỗ trợ cho công tác ứng phó với đại dịch COVID-19 bùng phát trên toàn thế giới trong khi vẫn tạo ra những công cụ và kỹ thuật công nghệ mới để phục vụ cho nhu cầu của các nhà đo đạc bản đồ. Một điểm hết sức lý thú mà chúng ta đã nhận thấy rõ ngay trong đại dịch, đó là vai trò của các nhà đo đạc bản đồ hoàn toàn không bị quên lãng ngay cả trong thời điểm khó khăn nhất, ở phần lớn các quốc gia, nhu cầu triển khai các dự án đo đạc vẫn tăng trưởng một cách ấn tượng. Trang thiết bị, máy tính, phần mềm và các phương pháp đo đạc tiếp tục được bổ sung thêm các chức năng mới, các quy trình thực thi tiếp tục được nâng cấp nhằm giúp các nhóm đo đạc rút ngắn thời gian trên thực địa, tăng cường hiệu quả công việc nhưng vẫn đảm bảo chất lượng đồng thời đẩy mạnh quy trình tìm kiếm và đào tạo các nhà đo đạc cho thế hệ tương lai.

Làm thế nào để chúng ra tìm ra các chuyên gia địa không gian cho tương lai? Những kỹ sư chuyên ngành đo đạc và thu thập số liệu? Câu trả lời thực chất ngay trước mắt chúng ta, chính nhu cầu thực tiễn giúp chúng ta nhanh chóng tìm được câu trả lời. Vậy câu trả lời chính xác nhất ở đây là gì? Đó chính là kỹ thuật công nghệ.

Các bạn trẻ ở thế hệ tiếp theo hiểu và nắm về kỹ thuật công nghệ tốt hơn so với hầu hết các nhà đo đạc ở thời điểm hiện tại. Những thiết bị mới, phương thức triển khai hoạt động hiệu quả vẫn tiếp tục được đưa ra liên tục, và điểm sáng nhất ở đây thúc đẩy sự sáng tạo đó chính là kỹ thuật công nghệ và chính kỹ thuật công nghệ sẽ tạo ra thế hệ chuyên gia kế cận có tay nghề cao. Tuy nhiên trước khi chúng ta trao cho thế hệ trẻ nhiệm vụ to lớn này, chúng ta nên và cần phải nhìn lại những hiểu biết của mình liên quan tới lịch sử cận đại của ngành đo đạc và cũng từ việc xem xét lại này sẽ giúp chúng ta nhận ra vai trò quan trọng của kỹ thuật công nghệ đối với lĩnh vực mang tính đặc thù cao – Đo đạc bản đồ.

LÀM THẾ NÀO ĐẾN ĐƯỢC ĐIỂM ĐÍCH? LỊCH SỬ RÚT GỌN

Các phương pháp đo, thiết bị và kỹ thuật được sử dụng bởi các nhà đo đạc liên tục thay đổi trong suốt 50 năm qua. Trang thiết bị kỹ thuật phục vụ cho đo đạc được phân thành nhiều loại, dạng và hạng khác nhau dựa trên chức năng và thông tin mà chúng đưa ra trong qua trình sử dụng. Một số loại thiết bị được sử dụng để đo đạc khoảng cách vật lý từ các trạm đo cố định tới các điểm đo khác, xác định thông số mặt phẳng, cao độ và góc tại các vị trí xác định. Những thiết bị đo khác lại được sử dụng để xác định vị trí theo phương ngang và đứng để từ đó hình thành nên lưới khống chế bao gồm toạ độ phẳng và cao độ của các điểm hợp thành. Tất cả các thiết bị đo này tựu trung đều được sử dụng để thu thập số liệu vị trí và một số thông tin liên quan khác, tuy nhiên chất lượng của nguồn thông tin do các thiết bị cung cấp có thể không giống nhau bởi chúng sẽ phụ thuộc vào kỹ thuật và phương pháp đo được sử dụng trong thực tiễn. Vậy sự khác nhau này như thế nào? Chúng ta cùng xem xét.

CÁC THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO KHOẢNG CÁCH

Các công cụ đo xác định khoảng cách đã xuất hiện trên trái đất từ vài thế kỷ. Người Ai Cập rất nổi tiếng với công cụ đo khoảng cách bằng “dây co dãn” trong khi đó các nhà đo đạc thế hệ đầu tiên ở Châu Âu và Châu Mỹ lại được biết đến với giải pháp đo Gunter và bánh xe quay. Đầu những năm 1800, người ta đã sáng tạo ra thước thép và nhanh chóng thay thế cho các loại dây đo Gunter. Các loại thước đo này vẫn tiếp tục được sử dụng một cách phổ biến ngay cả khi chúng ta đã bước sang thế kỷ 21 với nhiều loại thước thế hệ mới được sản xuất bằng những vật liệu cao cấp như thép siêu bền, sợi quang, nhựa phủ nylon.

Thiết bị đo khoảng cách địa lý NASM-2A của Công ty Thuỵ Điển Svenska Aktiebolaget Gasaccumulator (AGA Geodimeter)

Vào giữa thế kỷ 20, các nhà khoa học và vật lý học đã bắt đầu khám phá ra khả năng sử dụng sóng ánh sáng dưới dạng một kỹ thuật để đo khoảng cách dưới mặt đất. Khám phá này giúp hình thành nền tảng cho sự ra đời của máy đo khoảng cách điện tử EDM (Electronic Distance Meter) đầu tiên trên thế giới và sản phẩm thương mại được giới thiệu lần đầu bởi một công ty của Thuỵ Điển là  Svenska Aktiebolaget Gasaccumulator (AGA) vào đầu những năm 1950. Các phương pháp đo điện tử khác như sử dụng vi sóng, hồng ngoại … cũng được nghiên cứu và phát triển những năm sau đó và thành quả là các thiết bị đo EDM sóng.

Nhiều năm sau, thiết bị đo EDM vẫn được sử dụng trên các loại máy đo kinh vĩ để xác định các cạnh đo xa. Đối với những ai cần thực hiện các phép đo dài độ chính xác cao, thì phát minh của EDM vẫn là lựa chọn đáng tin cậy, không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà chúng còn cung cấp cho các phép đo độ chính xác cao hơn nhiều so với các phương pháp đo bằng tay khác. Cùng với đó vào những năm cuối của thế kỷ 20, các nhà đo đạc trên thế giới lại được tiếp cận với kỹ thuật đo đạc khoảng cách mới như máy quét laser, định vị toàn cầu bằng vệ tinh GNSS …

THIẾT BỊ ĐO GÓC

Các nhà đo đạc cũng giống như các nhà thiên văn học, luôn mong chờ vào sự phát triển và ứng dụng của các thiết bị quang học kỹ thuật mới. Khả năng kết hợp của thiết bị quang học chất lượng cao với khả năng đo các góc đứng và ngang trong cùng một khối thống nhất được coi là chìa khoá giải quyết nhu cầu đo góc trong thực tiễn. Việc tạo ra máy đo kinh vĩ (Theodolite) chính là cuộc cách mạng đầu tiên trong lĩnh vực đo đạc, nó cho phép các nhà đo đạc dễ dàng xác định được giá trị của các góc tối cần thiết trong quá trình đo đạc thực địa. Cùng với đó là sự xuất hiện của các loại la bàn thế hệ mới cũng giúp ích rất nhiều cho các nhà đo đạc mặc dù độ chính xác của chúng không cao.

(Còn tiếp)

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