Công ty TNHH ANTHI Việt Nam

Khảo cổ học hiện đại đã và đang được hưởng lợi rất nhiều từ những phát kiến kỹ thuật và công nghệ mới như các phương pháp đo đạc điện tử độ nhạy cao, phương pháp đo bằng kỹ thuật radar xuyên đất hay các phương pháp đo có ứng dụng từ trường. Thực chất những công nghệ và kỹ thuật này đã được nghiên cứu, phát triển và sử dụng từ Thế Chiến II trong các loại vũ khí sử dụng trên chiến trường như các máy bay trinh thám hải quân, tàu ngầm … Sau chiến tranh, các nhà khoa học Châu Âu bắt đầu sử dụng chính những công nghệ và kỹ thuật này phục vụ cho lĩnh vực khảo cổ học và nghiên cứu phân tích cao cấp.

Lĩnh vực khảo cổ học và nghiên cứu thường liên quan trực tiếp tới những vấn đề phức tạp trong công tác hoàn trả nguyên trạng, bảo tồn và gìn giữ những di tích đã khai quật được trong quá trình nghiên cứu trên hiện trường. Với việc triển khai áp dụng những công nghệ và kỹ thuật hiện đại, công tác khảo cổ học đã có nhiều thay đổi trong cả phương pháp luận, cách thức triển khai cũng như các quy định liên quan tới việc xây dựng những tài liệu khảo cổ có liên quan. Theo đó các kỹ thuật đo cao cấp cho phép ghi nhận hiện trường các địa điểm khảo cổ nhanh hơn, độ chính xác và mức độ chi tiết cao hơn, những tài liệu liên quan cũng được xây dựng với nội dung và chất lượng tốt hơn nhiều so với trước đây, điểm khác biệt quan trọng nữa chính là toàn bộ các địa điểm khảo cổ đều được tái dựng lại dưới dạng các mô hình 3 chiều vô cùng chi tiết và chính xác.

Quét laser 3D (3D Laser Scanning) là kỹ thuật khảo sát thực địa mới và cao cấp tính tới thời điểm hiện tại, đây là phương pháp thu thập số liệu thực địa đặc biệt phù hợp trong các ứng dụng quan trọng của cuộc sống như xây dựng, kiến trúc, chế tạo máy, bảo tồn di sản và khảo cổ học. Hiểu một cách đơn giản máy quét laser 3D là thiết bị quét qua bề mặt đối tượng, thu nhận số liệu hiện trạng bề mặt và hình dạng 3 chiều của đối tượng đó. Có thể nói kỹ thuật quét laser 3D là bước thay đổi quan trọng trong việc xử lý thu thập số liệu so với các phương pháp đo đạc truyền thống khác như thước thép, thuỷ bình, toàn đạc điện tử hay GNSS. Máy quét laser 3D có thể thực hiện được hàng triệu phép đo X,Y,Z trong mỗi giây một cách đơn giản và hiệu quả nhất, cùng với đó là khả năng xem trực tiếp toàn bộ số liệu quét ngay trên hiện trường đảm bảo không bị mất đi bất kỳ đối tượng nào mà chúng ta quan tâm, đây là những tính năng mà các phương pháp thu thập số liệu truyền thống không thể thực hiện được, chưa tính đến độ chính xác, mức độ chi tiết mà kỹ thuật này mang lại.

Trong lĩnh vực khảo cổ học các máy quét laser 3D có khả năng thu thập số liệu hiện trạng toàn bộ khu vực cũng như các hố khảo cổ chi tiết dưới dạng các mô hình 3 chiều hoàn chỉnh, mô hình này thường được biết đến với tên gọi “đám mây điểm” (Point Cloud) bản chất đây là một tập hợp của hàng trăm triệu điểm đo có toạ độ và cao độ chính xác tới mm. Khối số liệu điểm khổng lồ này thừa đủ để dựng lại hoàn chỉnh hình dạng của các đối tượng mà tia laser quét qua, lượng thông tin thu được từ máy quét laser 3D hơn rất nhiều so với tất cả các phương pháp thu thập số liệu thực địa khác kể cả với ảnh chụp dưới dạng số và các bản vẽ 2D chi tiết nhất. Thậm chí đối với những thông tin nguyên gốc đã biến mất khỏi khu vực trong quá trình khai quật hay phục chế, số liệu 3D mà chúng ta thu được vẫn cho phép các nhà nghiên cứu phân tích và phục dựng lại theo giả thiết một cách thuyết phục nhất. Đặc biệt hơn đối với các máy quét laser 3D thế hệ mới, ngoài độ chính xác tốt hơn, khoảng cách xa hơn… những máy quét này còn được tích hợp các máy chụp ảnh toàn cảnh dạng thể cầu (Spherical Panoramic) độ phân giải cao. Những bức ảnh này trong quá trình xử lý sẽ được sử dụng phủ trùm lên số liệu đám mây điểm để thể hiện một cách trung thực nhất hiện trạng của khu vực khảo cổ tại thời điểm khảo sát thu thập số liệu.

Sau hơn hai năm tìm hiểu, tiếp xúc và thuyết trình về những lợi ích mà công nghệ quét laser có thể mang lại trong công tác khảo cổ, vượt qua rất nhiều những rào cản liên quan tới các quy trình, quy phạm, định mức dựa trên kỹ thuật thu thập số liệu cũ. Lần đầu Công ty TNHH ANTHI Việt Nam được chấp thuận và cho phép ứng dụng kỹ thuật quét laser 3D vào triển khai tại các hố khảo cổ thuộc khu vực khảo cổ Trung tâm Hoàng Thành Thăng Long, có thể nói đây là quyết định thay đổi mang tính bước ngoặt, đồng thời cũng thể hiện rõ những bước tiến tất yếu của kỹ thuật và công nghệ mới.

Để triển khai, Công ty TNHH ANTHI Việt Nam đã xây dựng một nhóm kỹ thuật phục vụ riêng cho nhiệm vụ quan trọng này, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu một cách kỹ lưỡng các tài liệu ứng dụng có liên quan tới việc sử dụng kỹ thuật quét laser 3D trong lĩnh vực khảo cổ đã được triển khai ở các Quốc gia khác như Hàn Quốc, Nhật Bản, Ai Cập… từ cơ sở lý luận, lựa chọn thiết bị công nghệ phần cứng, nghiên cứu các phần mềm ứng dụng có khả năng xử lý số liệu đám mây điểm mà máy quét laser 3D thu được, đặc điểm các khu vực khảo cổ tại Trung tâm Hoàng Thành Thăng Long, các yêu cầu về độ chính xác, mức độ chi tiết của số liệu thu được, phương thức và các quy định liên quan tới việc lập các báo cáo hiện đang được áp dụng trong lĩnh vực khảo cổ học tại Việt Nam, đáp ứng các yêu cầu đặt ra.

Mô hình 3 chiều kết quả xây dựng cho một hố khảo cổ điển hình tại Trung tâm Hoàng Thành Thăng Long

(Còn tiếp)

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