[Hướng Dẫn] Thành Lập Bản Đồ Bằng Công Nghệ UAV

Công nghệ UAV - loại thiết bị bay không người lái có điều khiển từ xa đang dần trở nên phổ biến trong lĩnh vực đo đạc và khảo sát nhờ vào những ưu điểm vượt trội của nó. Việc này đã mang lại một bước tiến lớn trong quá trình tự động hóa quy trình thu thập dữ liệu khảo sát. Trong đó phải kể đến khả năng thành lập bản đồ bằng công nghệ UAV. Bài viết hôm nay chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn cách thành lập bản đồ đơn giản nhất bằng cách ứng dụng UAV, cùng theo dõi nhé.

[Hướng Dẫn] Thành Lập Bản Đồ Bằng Công Nghệ UAV

1. Lên kế hoạch để thiết lập bản đồ 

Bước đầu tiên để  thành lập bản đồ bằng công nghệ UAV đó là bạn cần có kế hoạch thiết lập bản đồ một cách rõ ràng:

• Chuẩn bị thiết bị bay:

Để đạt hiệu quả trong việc thành lập bản đồ bằng công nghệ UAV, đầu tiên là chuẩn bị kế hoạch bay. Điều này bao gồm lựa chọn thiết bị bay phù hợp với mục tiêu và quy mô của dự án. Với các vùng phủ nhỏ, MultiRotor Drones có thể là lựa chọn tối ưu hóa chi phí, trong khi với các khu vực rộng hơn, Fixed Wing Drones hoặc VTOL-Vertical take-off and landing có thể được ưa chuộng.

• Lựa chọn phương pháp nắn chỉnh tâm ảnh:

Bước quan trọng tiếp theo là lựa chọn phương pháp nắn chỉnh tâm ảnh trước khi tiến hành bay. Có ba phương pháp chính là 

• Phương pháp điểm khống chế mặt đất (GCP)
• Phương pháp đo động thời gian thực (RTK)
• Phương pháp đo động hậu xử lý (PPK).

• Lựa chọn tuyến bay:

Quyết định về tuyến bay bạn có thể lựa chọn giữa tuyến bay 2D hoặc 3D tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của công việc.

• Dự kiến độ cao bay 

Để đảm bảo vùng phủ dữ liệu và thu thập đầy đủ thông tin, bạn cần xác định độ cao bay của drone. Mỗi loại máy bay sẽ có giới hạn độ cao bay khác nhau, vì vậy việc lên kế hoạch độ cao bay là khá quan trọng.

• Lựa chọn độ phủ:

Về độ phủ, bao gồm độ phủ dọc và độ phủ ngang giúp xác định mức độ giữa các ảnh thu được từ các quãng đường bay khác nhau.

• Lựa chọn độ phân giải mặt đất 

Đối với việc lựa chọn độ phân giải mặt đất sẽ liên quan đến kích thước pixel trên ảnh hàng không được chiếu trên mặt đất.

• Lựa chọn điểm khống chế mặt đất 

Việc lựa chọn điểm khống chế mặt đất (GCP) là cực kỳ quan trọng để cải thiện độ chính xác của dữ liệu thu thập. Điều này bao gồm việc chọn các điểm đánh dấu lớn trên mặt đất có vị trí địa lý đã biết.

 Lên kế hoạch để thiết lập bản đồ 

2. Tiến hành thu thập dữ liệu từ các nguồn khác nhau

Trước khi tiến hành thu thập dữ liệu để thành lập bản đồ bằng công nghệ UAV , bạn cần phải chuẩn bị kỹ các yếu tố sau để đảm bảo quá trình diễn ra thuận lợi và an toàn:

• Chuẩn bị giấy phép bay:

Tại Việt Nam, việc xin giấy phép bay là bước quan trọng trước khi sử dụng máy bay không người lái. Điều này bao gồm việc đăng ký khu vực bay, thời gian bay và thông tin về thiết bị bay. Tuân thủ quy định về giấy phép bay giúp đảm bảo an toàn cho máy bay và ngăn chặn nguy cơ bị rơi và gây thiệt hại trong khu vực xung quanh.

• Tìm hiểu về độ an toàn và cách vận hành bay:

Hiểu rõ về các chế độ an toàn trước khi bay và cách vận hành giúp bạn để đảm bảo an toàn mỗi chuyến bay. Bạn cần có một kiến thức sâu rộng về quy trình vận hành giúp người thao tác có khả năng linh hoạt khi xử lý các vấn đề phát sinh trong suốt quá trình bay.

• Đảm bảo điều kiện bay thuận lợi:

Điều kiện bay bao gồm thời tiết và khu vực cất cánh. Trước khi bay, cần kiểm tra và đảm bảo rằng không có cản trở hay không gian cất cánh có đủ độ rộng. Tránh bay trong điều kiện thời tiết bất lợi như mưa to, gió lớn để ngăn chặn nguy cơ thiệt hại và đảm bảo dữ liệu thu thập được là chính xác và đáng tin cậy.

3. Tiến hành xử lý dữ liệu để tạo ra thông tin hữu ích và chính xác

Bước quan trọng trong quá trình thành lập bản đồ bằng công nghệ UAV là xử lý dữ liệu, với sự tập trung vào các yếu tố sau:

• Chỉnh ảnh:

Mục tiêu của bước này là chuyển đổi ảnh quét từ tọa độ hàng và cột của pixel sang tọa độ trắc địa. Quá trình này giúp loại trừ sai số vị trí điểm ảnh do góc nghiêng của ảnh, hạn chế sai số do chênh cao địa hình và đưa ảnh về tỷ lệ cần thiết của bản đồ.

• Tìm điểm đặc trưng 

Điểm đặc trưng là những điểm ảnh đặc biệt giữa các bức ảnh chụp. Quá trình tìm điểm đặc trưng giúp liên kết các ảnh với nhau, cung cấp thông tin chính xác về vị trí của các điểm trên bề mặt đất.

• Tạo ảnh trực giao 

Ảnh trực giao là hình ảnh chụp địa hình với hình chiếu trung tâm đã được chuyển thành hình chiếu trực giao. 

• Xây dựng đám mây điểm 

Đám mây điểm là tập hợp các điểm được thể hiện trong không gian 3 chiều (X, Y, Z) cùng với giá trị cường độ. Khi kết hợp lại với nhau, các điểm này tạo thành một đám mây điểm, cung cấp thông tin chi tiết và chính xác về hình dạng và đối tượng 3D.

• Tạo mô hình số dsm / dtm / dem:

DSM là mô hình bề mặt trên đất, DTM là mô hình địa hình không bao gồm các đối tượng trên đó và DEM là mô hình số độ cao thể hiện độ cao của bề mặt đất và tầng đất.

• Xây dựng mô hình lưới 3D

Mô hình lưới là định dạng lưu trữ mô hình 3D dưới dạng tệp "lưới" 3D. Nó tạo ra biểu diễn số hóa của các mô hình hình học bằng cách sử dụng một tập hợp các đa giác để tạo thành bề mặt của mỗi đối tượng.

Tiến hành xử lý dữ liệu để tạo ra thông tin hữu ích và chính xác

Xem thêm:

Tìm Hiểu 5 Ứng Dụng Drone Trong Nông Nghiệp Hiện Đại

[Tìm Hiểu] Ưu Nhược Điểm Của Máy Bay Không Người Lái

4. Đánh giá độ chính xác của bản đồ

Việc kiểm tra kết quả sau khi hoàn thành xử lý dữ liệu đóng vai trò quan trọng, đồng thời cung cấp thông tin có giá trị về việc liệu quá trình thu thập dữ liệu đã đạt được mục tiêu kế hoạch ở bước 1 hay không. Và liệu dữ liệu sau khi xử lý có đáp ứng được yêu cầu của các công việc tiếp theo hay không. Việc đánh giá lại đòi hỏi xem xét các yếu tố quan trọng như độ phân giải mặt đất (GSD), độ chính xác của điểm khống chế mặt đất (GCP) và sai số trong mô hình số của DTM/DSM/DEM.

5. Tạo ra biểu đồ và bản vẽ địa hình, địa vật

Tận dụng dữ liệu sau khi đã được xử lý và đánh giá, kết hợp với các phần mềm chuyên dụng để thực hiện việc biên vẽ địa hình và địa vật. Các phần mềm này có khả năng tạo ra như:

• Mô hình bề mặt: Sử dụng dữ liệu xử lý để tạo ra mô hình bề mặt không đồng đều, giúp mô phỏng độ cao và hình dạng của địa hình một cách chân thực và chi tiết.

• Đường đồng mức: Tạo ra các đường đồng mức, hay bình độ để thể hiện đồng đều cao độ trên bản đồ. 

• Điểm độ cao: Sử dụng thông tin về độ cao được thu thập từ dữ liệu, tạo ra các điểm độ cao trên bản đồ để làm nổi bật những điểm đặc trưng và địa hình độ cao.

• Số hóa các đối tượng ảnh: Sử dụng dữ liệu ảnh, các phần mềm chuyên dụng có thể số hóa các đối tượng như cây cỏ, đường đi, hoặc công trình xây dựng.

Tạo ra biểu đồ và bản vẽ địa hình, địa vật

6. Tổ chức và biên tập bản đồ

Hoàn tất quy trình  thành lập bản đồ bằng công nghệ UAV, bước biên tập bản đồ là giai đoạn cuối cùng. Để thực hiện công đoạn này, cần tiến hành:

• Xây dựng sản phẩm bản đồ, mặt cắt, mô hình 3d: Tạo ra các sản phẩm bản đồ chất lượng, mặt cắt chi tiết và mô hình 3D chính xác.
• Tính toán các khối lượng mặt cắt: Thực hiện các phép tính để đo lường và xác định khối lượng đất đai cũng như mặt cắt của địa hình. Quy trình này cung cấp thông tin hữu ích cho các dự án xây dựng và quản lý đất đai.
• Chuẩn hóa về thông tin, ký hiệu và tỉ lệ: Đảm bảo rằng thông tin trên bản đồ được chuẩn hóa, các ký hiệu được áp dụng đồng nhất.
• Kiểm tra, đánh giá chất lượng của sản phẩm: Thực hiện kiểm tra chi tiết để đảm bảo chất lượng của sản phẩm bản đồ. Đánh giá sự chính xác và đầy đủ của thông tin là quan trọng để đảm bảo rằng bản đồ đáp ứng được các yêu cầu và mục tiêu đề ra hay không?

Trên đây là các bước chi tiết về cách thành lập bản đồ bằng công nghệ UAV  chi tiết. Hy vọng với các bước này, bạn sẽ dễ dàng thành lập được bản đồ một cách dễ dàng. Nếu bạn cần tư vấn hoặc có những băn khoăn về việc thành lập bản đồ này hãy liên hệ với AGS Tech để được hỗ trợ kịp thời. 

Thông tin liên hệ:

• Địa chỉ trụ sở chính: 14 Trần Hưng Đạo, Hoàn Kiếm, Hà Nội
• Chi nhánh Đà Nẵng: 215 Nguyễn Sinh Sắc, Hòa Minh, Liên Chiểu, Đà Nẵng
• Chi nhánh TP.HCM:  4329 Nguyễn Cửu Phú, Tân Tạo A, Bình Tân, TP. Hồ Chí Minh
• Hotline: 07 9988 5588
• Website: https://agstech.vn/
• Facebook: https://www.facebook.com/AGSTechVietnam
• Email: contact@agstech.vn