Triển khai kỹ thuật quét Laser 3D trong công tác khảo cổ tại khu vực khảo cổ Hoàng Thành Thăng Long – Số 2

Image Content

Công ty TNHH ANTHI Việt Nam

Ở mức độ nào đó chúng ta đều nhận thấy trong khảo cổ học luôn tồn tại một vấn đề đó là sự phá huỷ, bản thân quá trình tiến hành đào bới trên khu vực khai quật cũng chính là sự phá huỷ, với từng thời điểm của kỹ thuật và công nghệ thì sự phá huỷ này có thể chấp nhận được, tuy nhiên với sự phát triển nhanh của các công nghệ nghiên cứu không tiếp xúc từng bước chúng ta sẽ loại bỏ quy trình phá huỷ này, hoặc chúng ta sẽ thực hiện công việc khai quật một cách chính xác nhất, đúng các vị trí an toàn dựa trên những số liệu phân tích được mô hình hoá dưới dạng 3D từ các thiết bị và kỹ thuật cao cấp như radar xuyên đất, máy dò kim loại, thiết bị đo từ trường và máy quét laser 3D. Tuy nhiên tới thời điểm hiện tại chúng tôi mới hoàn tất được quy trình công nghệ áp dụng kỹ thuật quét laser 3D tại các hố khảo cổ thuộc khu vực khảo cổ Trung tâm Hoàng Thành Thăng Long. Quy trình triển khai được mô tả một cách tổng quan như sơ đồ dưới đây:

Quy trình kỹ thuật tiêu chuẩn phục vụ cho công trình khảo cổ Trung tâm Hoàng Thành Thăng Long 

Thực tiễn triển khai áp dụng kỹ thuật quét laser 3D trong công tác khảo cổ tại Hoàng Thành đã cho thấy rất nhiều lợi thế mà kỹ thuật này mang đến, đặc biệt hơn đây lại là những lợi thế mà các phương pháp truyền thống không thể thực hiện được cho tới thời điểm hiện tại. Chúng ta cùng xem xét và đánh giá về những thế mạnh riêng của kỹ thuật thu thập số liệu cao cấp này:

- Độ chính xác: Các máy quét laser FARO FOCUS3D X330 được sử dụng tại khu vực khảo cổ Hoàng Thành có độ chính xác trên mô hình lên tới +/- 2 mm. Quan trọng hơn đó là quá trình thu thập số liệu thực địa với máy quét FARO FOCUS3D X330 hoàn toàn tự động. Tại mỗi trạm đặt máy, máy quét X330 sẽ tự động quét 3600 theo chiều ngang và 300 độ theo chiều đứng mà không có bất kỳ thao tác can thiệp điều khiển nào của con người, do đó số liệu sẽ không có những sai số do kỹ thuật viên hiện trường gây ra, trong khi với các phương pháp đo đạc truyền thống thì đây là nguồn sai số khá lớn.

- Mức độ chi tiết: Máy quét FARO FOCUS3D X330 có khả năng quét với tốc độ lên tới 1.000.000 điểm/giây, theo đó các điểm đo mà máy thu được rất nhiều và đủ để dựng lại mô hình 3 chiều của bất kỳ đối tượng nào trên thực địa. Khi xem xét mô hình đám mây điểm mà máy quét thu được, chúng ta sẽ có cảm giác như những bức ảnh chụp thực tiễn chứ không phải là thực tiễn đang được mô tả lại bằng các điểm có toạ độ X,Y,Z.

- Tốc độ triển khai thực địa: Như đã đề cập trong phần trên các máy quét laser 3D X330 có tốc độ quét lên tới 1.000.000 điểm/giây, trung bình mỗi trạm đặt máy chỉ mất 7 phút để hoàn thiện việc thu số liệu 3600 theo chiều ngang và 3000độ theo chiều đứng kể cả thời gian chụp ảnh trong khoảng cách dưới 330 mét. Có thể nói tới thời điểm hiện tại chưa có phương pháp thu thập số liệu thực địa nào có tốc độ như phương pháp sử dụng máy quét laser 3D.

- Tính toàn vẹn của số liệu khảo sát: Trong khảo cổ học đây là một trong những yêu cầu rất quan trọng, với máy quét laser 3D X330 số liệu khảo sát thực địa được thể hiện một cách chi tiết nhất cho dù đó là những đối tượng có kích thước nhỏ như mảnh vỡ, hiện vật liên quan… Nếu thực hiện việc quét laser 3D từng tầng khảo cổ ngay sau khi khai quật, bước tiếp theo chúng ta có thể ghép lớp một cách chính xác từng tầng khảo cổ với nhau như vậy số liệu khảo cổ được bảo toàn nguyên vẹn đồng thời quá trình thực hiện các phân tích sâu về sau sẽ được thực hiện một cách trực quan, chính xác và hoàn chỉnh nhất.

- Tính sẵn của số liệu thu được: Số liệu quét các hố khảo cổ khu vực Hoàng Thành bằng máy quét laser FARO FOCUS3D X330 được chúng tôi kiểm tra ngay tại hiện trường để bổ sung kịp thời các điểm bị che khuất dù là nhỏ nhất. Ngay khi trở lại văn phòng toàn bộ số liệu sẽ qua bước xử lý sơ bộ để hình thành mô hình tổng quan, điểm quan trọng nhất đó chính là tất cả số liệu đã thu đều được thể hiện dưới dạng các mô hình 3 chiều hoàn chỉnh và đã sẵn sàng để sử dụng trong các hệ thống phần mềm phân tích, phần mềm đồ hoạ hoặc ngay cả với các phần mềm hệ thống thông tin địa lý GIS

- Khả năng chia sẻ số liệu: Số liệu 3 chiều thu được từ kỹ thuật quét laser có thể được chia sẻ một cách dễ dàng thông qua hệ thống mạng LAN, mạng Internet. Đây cũng là một trong những lợi thế vô cùng quan trọng bởi số liệu thu được sẽ đến với các nhà khoa học, nhà nghiên cứu một cách nhanh chóng, đầy đủ và chính xác hơn. Với sự phát triển rất nhanh của các phần mềm xử lý số liệu, tới thời điểm hiện tại gần như tất cả các phần mềm đồ hoạ phổ biến trên thế giới đều hỗ trợ xử lý số liệu đám mây điểm, do vậy rất dễ dàng để thực hiện các bước hiển thị, phân tích, đo vẽ trên số liệu đám mây điểm đã chia sẻ. Thực tế chúng tôi cũng đã tạo ra phiên bản chia sẻ số liệu của tất cả các hố khảo cổ khu vực Hoàng Thành và những số liệu sẽ đến với các nhà khoa học ngay sau khi được công bố chính thức.

(Còn tiếp)

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