Số 30/2022: Con đường xây dựng bản sao số quốc gia của Singapore - Số 2

Image Content

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

Mô hình 3D các tòa nhà ở các mức chi tiết khác nhau, ảnh chụp và số liệu đám mây điểm. Hệ thống thu nhận số liệu bản đồ di động (Mobile Mapping) chạy trên các tuyến phố cho phép thu nhận tất cả số liệu các tuyến đường của Singapore, kết quả thu được là những khối số liệu rất lớn với hơn 600 tỉ đám mây điểm và 3 triệu bức ảnh chụp toàn cảnh đường phố, tổng dung lượng số liệu tương đương 25TB dữ liệu. Khối số liệu cực lớn này tiếp tục tăng lên theo thời gian bởi con đường xây dựng cơ sở dữ liệu của Singapore mới chỉ ở giai đoạn bắt đầu, nhu cầu phát triển ổn định và bền vững của quốc gia yêu cầu số liệu phải được cập nhật thường xuyên để đảm bảo tính thời sự của nguồn thông tin địa không gian quan trọng trong tất cả các lĩnh vực.

Dự án “Bản đồ Quốc gia 3D Singapore” đã tạo ra những hợp phần số liệu địa không gian nền tảng quan trọng như DTM, DSM, ảnh trực giao, mô hình 3D các tòa nhà, ảnh toàn cảnh và số liệu đám mây điểm cho tất cả các đối tượng trên mặt đất.

Việc thu thập được khối số liệu địa không gian khổng lồ dưới nhiều định dạng và hình thái khác nhau đã nảy sinh ra thách thức lớn trong việc xử lý và tích hợp. Cùng với đó nhiệm vụ quản trị và chia sẻ các khối số liệu quy mô quốc gia cũng là những thách thức không nhỏ đối với các cơ quan, đơn vị và tổ chức có nhu cầu khai thác bởi những yêu cầu liên quan tới cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin, đặc biệt là các thiết bị phần cứng đủ mạnh, điều này đòi hỏi cần có sự đầu tư lớn vào hạ tầng. Xác định được trước những phát sinh trong quá trình khai thác thực tiễn, SLA cũng đã triển khai sớm các phiên bản phần mềm khai thác dưới dạng phần mềm dịch vụ SaaS (Software as a Service) từ các nhà cung cấp phần mềm giải pháp uy tín trên thế giới như Bentley Orbit để có thể quản lý được các khối số liệu đám mây điểm và hình ảnh dung lượng lớn thu được từ hệ thống bản đồ di động MMS (Mobile Mapping System). Các giải pháp phần mềm mà SLA sử dụng cũng giúp giải quyết được những khó khăn trong quá trình chia sẻ các nguồn số liệu điện toán đám mây để phục vụ cho các đơn vị biên tập bản đồ các tỷ lệ và quá trình tích hợp tạo bản sao số quốc gia.

BẢN ĐỒ CÔNG TRÌNH NGẦM VÀ TRONG NHÀ

Cùng với việc tạo ra những khối số liệu các hợp phần trên mặt đất, SLA cũng sớm xác định nhiệm vụ xây dựng bản sao số cho các công trình ngầm của Singapore bởi các công trình ngầm là một phần quan trọng giúp hình thành nên quốc gia đặc biệt này, trong đó số liệu công trình ngầm (Underground) và số liệu trong nhà (Indoor) là hai hợp phần số liệu cần phải được thu thập và xử lý. Gần như toàn bộ các tài sản hạ tầng quốc gia của Singapore đều đã được chôn ngầm để tận dụng tối đa diện tích mặt đất hạn chế và vô cùng đắt đỏ ở quốc gia này. Tuy nhiên, Singapore cũng là quốc gia không ngừng phát triển và thay đổi, không chỉ trên mặt đất mà cả phần ngầm cũng thay đổi và mở rộng liên tục, điều này đồng nghĩa với việc không gian dành cho các dịch vụ, tiện ích và công trình ngầm cũng dần bị thu hẹp và gia tăng giá trị. Điểm nghẽn lớn nhất là thông tin về các công trình ngầm hiện hữu, cấu trúc của chúng và các dịch vụ chúng cung cấp không phải lúc nào cũng có sẵn và đầy đủ, chính xác và được cập nhật thường xuyên. Điều này gây ra rất nhiều khó khăn và thách thức cho các đơn vị quy hoạch, thi công xây dựng khi được giao nhiệm vụ thiết kế quy hoạch các cơ sở hạ tầng mới và quản trị dự án trên nền tảng chi phí và thời gian bởi những phát sinh bất ngờ đối với các công trình ngầm hiện hữu ngay trong quá trình triển khai vì thiếu thông tin. Một trong những sự cố thường gặp phải trong quá trình thi công đó chính là việc máy xúc đào phải các công trình ngầm và gây hư hại cần sửa chữa khắc phục ngay lập tức.

Theo các báo cáo mà SLA đưa ra, nguồn thông tin tin cậy liên quan tới các công trình tiện ích ngầm mang lại cho quốc gia này ba lợi ích căn bản nhất gồm: 1) Quản lý đất đai tốt hơn, hỗ trợ lập kế hoạch và sử dụng đất một cách tối ưu. 2) Giảm thiểu rủi ro tiềm tàng ngay từ quá trình quy hoạch thiết kế phát triển các công trình hạ tầng mới. 3) Hạn chế tác động tới môi trường cũng như bảo đảm duy trì liên tục các dịch vụ mà hệ thống hạ tầng đang cung cấp, kết hợp với tăng cường tính an toàn trong quá trình thi công trên thực địa.

Năm 2017. SLA ký thỏa thuận đối tác với City of Zurich (Thụy Sỹ) và Singapore ETH Centre (SEC) để khởi động dự án Số hóa công trình ngầm Singapore (Digital Underground of Singapore), dự án triển khai với nhiệm vụ chính là xây dựng bộ bản đồ có độ tin cậy cao về tất cả các công trình hạ tầng tiện ích ngầm của Singapore để phục vụ tốt hơn cho các nhiệm vụ quy hoạch, quản lý và sử dụng đất. Giai đoạn đầu của dự án tập trung vào việc hình thành khung nhiệm vụ, lộ trình triển khai và các  mục tiêu chiến lược cần hoàn thành. Giai đoạn hai tập trung vào nhiệm vụ xây dựng hạ tầng tốt nhất để phát triển hệ sinh thái bản đồ các công trình ngầm phục vụ các mục tiêu phát triển bền vững của Singapore, tiếp tục cung cấp số liệu và thông tin tin cậy liên quan tới hạ tầng ngầm dưới dạng 3D cho cả lĩnh vực công và tư. Toàn bộ khung nhiệm vụ liên quan tới thu thập, xử lý và quản trị chất lượng số liệu đã được xây dựng xong, bộ tiêu chuẩn đo đạc hạ tầng tiện ích ngầm USS (Utility Survey Standards) cũng đã được xem xét nghiệm thu và công bố khi giới thiệu dự án vào năm 2017. Tới thời điểm hiện tại, dự án bước vào giai đoạn ba, toàn bộ quy trình kỹ thuật công nghệ đang được triển khai để thực hiện nhiệm vụ thu thập số liệu thực địa và trong phòng để hình thành nên cơ sở dữ liệu công trình ngầm kỹ thuật số phủ trùm toàn bộ Singapore.

Song song với công trình ngầm, một phần các khu vực nhỏ của Singapore cũng đã bắt đầu thử nghiệm sử dụng máy quét laser ba chiều mặt đất cố định và di động đeo vai để thu thập số liệu 3D các hợp phần bên trong của công trình (3D Indoor Mapping).

(Còn tiếp)

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