Số 30/2021: Đo đạc và tương lai: Công nghệ sẽ đi đến đâu ? - Số 2

Image Content

Tim Burch

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

Vào cuối những năm 1920, kỹ thuật đo kinh vĩ quang học lên tục được nâng cấp và cải thiện bởi công ty Heinrich Wild của Thuỵ Sĩ, bắt đầu bằng mẫu máy T2 và T3, các máy đo này cung cấp các phép tốc độ chính xác cao mà trước đây các nhà đo đạc chưa bao giờ đạt tới. Các nhà sản xuất khác cũng theo chân Heinrich Wild sử dụng nền tảng mà hãng đã tạo ra để tiếp tục đưa ra thị trường những thiết bị đo tương tự, các mẫu máy kinh vĩ này tồn tại nhiều thập kỷ khi kết hợp với EDM để triển khai thực hiện các dự án đo đạc quy mô lớn. Giai đoạn này chứng kiến cuộc cạnh tranh mạnh mẽ giữa các nhà sản xuất thiết bị đo đạc, để tìm kiếm ra người dẫn đầu trong việc tích hợp máy kinh vĩ quang học với thiết bị đo EDM để tạo ra một thiết bị đo mới là sự kết hợp của quang điện tử, độ chính xác tương đương, dễ sử dụng và giá thành hợp lý.

Máy kinh vĩ T3 được giới thiệu vào năm 1925, trang bị ống ngắm 10.5 inch có khả năng đo khoảng cách lên tới 60 dặm. Được sử dụng phổ biến trong khoảng thời gian từ 1952 đến 1984

SỰ RA ĐỜI CỦA MÁY TOÀN ĐẠC

Vào cuối những năm 1960, kỹ thuật công nghệ mới bắt đầu lấn sang thế giới đo đạc với một số nâng cấp về phần điện tử. Năm 1968, Zeiss, một công ty của Đức vốn nổi tiếng với các hệ thống quang học và ống kính đã lần đầu tiên giới thiệu một thiết bị đo đa thông số kết hợp giữa bộ phận đo kinh vĩ với bộ phận đo khoảng cách điện tử. Thiết bị đo đa thông số này được biết đến với tên gọi phổ biến “Máy toàn đạc” (Total Station) bởi khả năng đo được cả các góc và khoảng cách trong cùng một thiết bị duy nhất. Mặc dù vẫn chưa hề đơn giản khi sử dụng, tuy nhiên việc giới thiệu thế hệ máy toàn đạc Elta 14 đầu tiên này vẫn là dấu mốc quan trọng để xác định cuộc cách mạng của sự chuyển đổi trong lĩnh vực thiết kế chế tạo máy đo đạc để cải thiện hiệu quả khai thác trên thực địa.

Những năm kế tiếp, một số nhà sản xuất thiết bị đo đạc khác cũng lần lượt giới thiệu các loại máy toàn đạc của mình. Bước tiến vô cùng lớn ở đây chính là sự kết hợp ống kính quang học với khả năng đo trục của bộ phận EDM. Cho tới những năm cuối của thập kỷ 70, hầu hết các loại máy toàn đạc trên thị trường đều là loại có khả năng đo các góc và khoảng cách bằng một lần ngắm bấm duy nhất.

Toàn đạc tự động (Robotic Total Station) được giới thiệu vào đầu những năm 1990, với hai bộ motor tự động có khả năng điều chỉnh vi chuyển động ngang và đứng của các máy toàn đạc. Các chuyển động của máy đo đều được kiểm soát từ xa bởi hệ thống theo dõi kết nối giữa sào gương và bộ thu ghi số liệu. Các máy toàn đạc tự động này không còn đòi hỏi phải có người đứng máy cố định và điều khiển hoạt động bằng tay nữa, mọi hoạt động sẽ được thực hiện bởi người cầm gương, chính điều này làm cho chi phí vận hành trong đo đạc giảm đi một cách đáng kể, đồng thời gia tăng hiệu quả của các nhóm đo đạc thực địa lên rất nhiều.

VỊ TRÍ, VỊ TRÍ VÀ VỊ TRÍ CHO TẤT CẢ

Các phép đo và xác định vị trí không chỉ quan trọng đối với lĩnh vực đo đạc bản đồ, mà còn vô cùng quan trọng trong hầu hết các nhiệm vụ vẫn được chúng ta triển khai hàng ngày trong thực tiễn. Từ việc giám sát theo dõi thời gian di chuyển từ điểm này tới điểm khác của các phương tiện giao thông, người và phương tiện vận chuyển hàng hoá, du lịch thám hiểm ... Nhiệm vụ xác định vị trí luôn là hợp phần quan trọng để hoàn chỉnh khả năng triển khai hiệu quả các dạng thức dịch vụ khác nhau trong thực tiễn. Định vị dẫn đường bằng vệ tinh GNSS (Global Navigation Satellite System) ngày nay được biết đến là kỹ thuật mang tính nền tảng phục vụ cho các nhiệm vụ định vị (Positioning), dẫn đường (Navigation) và thời gian (Timing) – PNT. Ở thời điểm hiện tại rất khó để tìm ra một ứng dụng nào đó không có sự tham gia của PNT, đương nhiên lĩnh vực đo đạc cũng không ngoại lệ.

Kiến trúc của hệ thống định vị dẫn đường và thời gian (PNT) quốc gia của Hoa Kỳ

VIỄN THÁM

Viễn thám là thuật ngữ mà ở đó chúng ta có thể bàn về các kỹ thuật quan sát thu thập số liệu từ xa trong đó bao gồm cả kỹ thuật quét laser ba chiều (3D Laser Scanning). Như chúng ta đều biết, viễn thám là ngành khoa học và công nghệ mà chúng ta sử dụng để thu thập số liệu từ xa. Thông thường quy trình thu thập số liệu từ xa này được thực hiện bởi máy bay, tàu thuyền và vệ tinh. Tuy nhiên do sự bùng nổ nhanh chóng của các kỹ thuật và công nghệ mới trong thời gian qua, vì thế ở thời điểm hiện tại chúng ta có thể xem xét thêm các kỹ thuật khác cũng được liệt kê trong danh mục kỹ thuật viễn thám gồm quét laser ba chiều, đo vẽ ảnh hàng không, chụp thu ảnh đa phổ, đo sâu hồi âm, kỹ thuật tính toán xác định vị trí khi bị che khuất SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). Cần nhớ rằng tất cả các kỹ thuật công nghệ nêu trên đều là cách thức để chúng ta thực hiện các phép đo chứ hoàn toàn không phải là các phương tiện hoặc thiết bị được sử dụng để thực hiện phép đo đó.

(Còn tiếp)

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