Phương pháp quan trắc ảnh (Photogrametry) là một phương pháp xử lý ảnh phổ biến, được hầu hết các chuyên gia từ nhiều ngành công nghiệp trên thế giới sử dụng. Dưới đây là 5 ngành công nghiệp phổ biến áp dụng quan trắc ảnh để phục vụ yêu cầu công việc.
Phương pháp quan trắc ảnh (Photogrametry) là gì?
Quan trắc ảnh – Photogrametry là khái niệm về phương pháp đo ảnh đã được áp dụng gần 200 năm theo nhiều cách khác nhau. Trải qua một thời gian dài hình thành và phát triển, các loại máy ảnh hiện đại ra đời, sản phẩm đầu ra của phép đo ảnh cũng được chuyển đổi sang dạng 2D và 3D. Vậy lợi thế của phép đo ảnh đối với nền công nghiệp hiện đại là gì?
Quan trắc ảnh hoạt động dựa trên quy trình chụp ảnh (có thể bao gồm dữ liệu không gian địa lý), sau đó xử lý ảnh đã chụp bằng phần mềm chuyên dụng. Phần mềm sẽ chuyển ảnh chụp và thông tin địa lý tương ứng thành dữ liệu 2D hoặc 3D, bao gồm bản đồ mặt bằng, ảnh trực giao (Orthomosaics) hay mô hình 3D, mô hình Point Clouds.
Phép đo ảnh có khả năng số hóa không gian thực, ví dụ như các khu vực đô thị.
Quan trắc ảnh có khả năng sử dụng ảnh từ nhiều loại thiết bị chụp để xử lý, từ ảnh vệ tinh, ảnh chụp từ máy bay không người lái đến thiết bị di động cầm tay. Phần mềm xử lý ảnh có thể là phần mềm sử dụng trên máy tính để bàn hoặc bất kỳ nền tảng đám mây nào được hỗ trợ. PIX4D hiện đang cung cấp một hệ sinh thái, trong đó có 10 phần mềm xử lý ảnh bay chụp, bao gồm bản đồ 2D, mô hình bề mặt, mô hình địa hình, bản đồ đa phổ, v.v.
Sản phẩm đầu ra của quy trình này mang lại cho người sử dụng cái nhìn tổng quát nhất về khu vực, vị trí thay vì phân tích hàng trăm, hàng nghìn ảnh chụp khác nhau. Dựa vào phương thức hoạt động của quy trình xử lý ảnh, người sử dụng còn có khả năng tính toán khối lượng, đo khoảng cách, tạo chú thích và chia sẻ đánh giá, cải thiện kết nối và thể hiện mô hình 2D, 3D một cách chính xác, phục vụ cho nhiều lĩnh vực, điển hình là: Khảo sát, nông nghiệp, viễn thông, an toàn công cộng và xây dựng.
5 ngành công nghiệp áp dụng phương pháp quan trắc ảnh phổ biến hiện nay
1. Khảo sát:
Khảo sát là công tác thực hiện phân tích địa hình và đặc điểm của một khu vực cụ thể. Phép quan trắc ảnh có khả năng cung cấp bộ dữ liệu chính xác theo yêu cầu và phần mềm, cho ra các sản phẩm như mô hình kỹ thuật số địa hình hoặc bản đồ cơ sở cho dự án bất kỳ.
Dự án: Khảo sát quần đảo Faroe
Quần đảo Faroe là quần đảo thuộc Đại Tây Dương, bao gồm 18 hòn đảo với 120 khu đô thị. Cơ quan Môi trường Faroe được giao nhiệm vụ theo dõi sự phát triển đô thị và sự biến đổi của đường bờ biển trên quần đảo này.
Khảo sát quần đảo bằng phương pháp quan trắc ảnh.
Họ sử dụng PIX4Dmatic và Drone eBee để thực hiện lập bản đồ của quần đảo Faroe. Xử lý hơn 2000 ảnh chụp, người ta thu được ảnh trực giao có độ phân giải mặt đất GSD là 3.1cm, với độ chi tiết của đối tượng vô cùng cao. Bản đồ 2D sau đó được chia sẻ trực tuyến dưới dạng nguồn mở để người dân địa phương có một cái nhìn toàn cảnh về khu vực, đo đạc khoảng cách và quan sát thay đổi theo thời gian.
2. Nông nghiệp:
Ngành nông nghiệp đang từng bước phát triển, kèm theo đó là nhiều công nghệ mới giúp tối ưu hóa năng suất cây trồng và giảm sử dụng thuốc trừ sâu hay hóa chất lên cây trồng. Việc thành lập ảnh trực giao giúp nông dân có khả năng quan sát và quản lý chặt chẽ hơn về khu vực của họ so với các phương pháp truyền thống. Phần mềm lập bản đồ UAV PIX4Dfield được phát triển để đáp ứng các nhu cầu lập bản đồ, mô hình bề mặt hoặc ảnh đa phổ để phân tích hiện trạng cây trồng (bản đồ chỉ số thực vật).
Sản phẩm của quan trắc ảnh cho nông nghiệp có thể được sử dụng để phát hiện bệnh trên cây trồng, lên kế hoạch khắc phục vụ mùa, theo dõi tăng trưởng, v.v.
Sản phẩm của quan trắc ảnh cho nông nghiệp được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.
Dự án: Sử dụng máy bay không người lái để cải thiện năng suất cây trồng trong năm
Một đơn vị cung cấp dịch vụ nông nghiệp ở Tây Ban Nha cần thực hiện phân tích cây trồng tại cánh đồng. Họ kết hợp sử dụng máy bay không người lái DJI Matrice 30 để thu thập dữ liệu và xử lý trên phần mềm PIX4Dfields, qua đó phát hiện một tầng chứa nước có dấu hiệu ngập úng, và là nguyên nhân chính làm giảm năng suất cây trồng. Bản đồ chỉ số thực vật cũng chỉ ra sự thiếu hụt Nitơ trong cây trồng, từ đó đưa ra các biện pháp tưới tiêu mới, sử dụng loại phân bón mới để cải thiện năng suất mùa vụ.
Áp dụng quan trắc ảnh để cải thiện năng suất cây trồng trong năm.
3. Điện tử, viễn thông:
Các tháp viễn thông được phủ rộng trên toàn cầu, giúp con người kết nối, liên lạc, cũng như nắm bắt thông tin một cách dễ dàng. Cấu trúc của tháp viễn thông là một hệ thống cao, được lắp đặt nhiều loại thiết bị, từ anten đến thiết bị điện tử chuyên dụng để phát ra tần số.
Để thực hiện kiểm tra những thiết bị, người trong lĩnh vực thường phải leo lên tháp để có được cái nhìn rõ ràng nhất, rất nguy hiểm và mất thời gian. PIX4D phát triển phần mềm PIX4Dinspect, phần mềm xử lý ảnh chuyên dụng cho lĩnh vực điện tử, viễn thông, khiến cho các công tác kiểm tra tháp viễn thông diễn ra dễ dàng hơn.
Phần mềm PIX4Dinspect giúp công tác kiểm tra tháp viễn thông diễn ra dễ dàng hơn.
PIX4Dinspect xử lý dữ liệu và sử dụng AI để tự động xác định điều hướng của anten (góc, hướng, góc phương vị) để thể hiện lên bản sao kỹ thuật số cho các công tác phân tích. Nó có thể được gán ghi chú, đo lường và xuất báo cáo PDF tự động, giảm thiểu thời gian kiểm tra từ 24 giờ xuống còn 1 giờ.
Dự án: Motorora Solutions sử dụng PIX4Dinspect để liền mạch các hoạt động kiểm tra tháp viễn thông ở Hoa Kỳ
Motorola Solutions tham gia buổi hội thảo trực tuyến với PIX4D để nghe trình bày về phương thức hoạt động của PIX4Dinspect. Các công tác của UAV đối với tháp viễn thông bao gồm: kiểm tra lắp đặt, tháo lắp thiết bị và giá đỡ.
Đơn vị này đã sử dụng PIX4Dinspect để kiểm tra tình trạng lắp đặt anten sau khi thu thập dữ liệu ảnh bằng PIX4Dcatch với UAV. Bản sao kỹ thuật số sau khi xử lý có thể được chia sẻ giữa các bên liên quan, cho phép các kỹ sư kiểm tra hệ thống và thiết bị trên tháp để xác định đúng tình trạng và sửa chữa kịp thời.
4. An toàn công cộng:
Khi làm việc trong lĩnh vực an toàn công cộng, điểm mấu chốt chính là nhận biết tình hình một cách nhanh chóng và kịp thời, giúp các nhóm ứng phó lên kế hoạch đối mặt với thiên tai, thảm họa, triển khai nguồn lực cho việc sơ tán. Đây là những công tác cần có cái nhìn tổng quan chính xác nhất để đảm bảo an toàn về người và tài sản.
Áp dụng phương pháp quan trắc ảnh trong lĩnh vực an toàn công cộng.
Thông qua lập bản đồ và mô hình bằng phương pháp quan trắc ảnh hàng không, các chuyên gia trong lĩnh vực có thể thực hiện các công tác bằng cách bay chụp, đồng thời có thể sử dụng để tái hiện một hiện trường tai nạn hoặc vụ án dưới dạng 3D.
Dự án: Lập bản đồ cháy rừng ở California
Mùa cháy rừng năm 2020 ở California là một sự kiện kỷ lục khiến hàng nghìn người bắt buộc phải sơ tán. GeoAcuity, một đơn vị do Greg Crutsinger lãnh đạo, đã được gọi đến Boulder Creek để đánh giá thiệt hại trước khi đưa người dân trở lại thị trấn.
Việc sử dụng PIX4Dreact để lập bản đồ 2D giúp đơn vị này chú thích các vị trí xảy ra thiệt hại nặng nề, đồng thời xác định các mối nguy hại có thể xảy ra với người dân địa phương.
Bản đồ này được chính quyền địa phương lưu trữ trực tuyến để sử dụng trong các yêu cầu về chi phí bảo hiểm và thông báo cho người dân về thời gian và địa điểm mà họ có thể về nhà. Việc hỗ trợ truy cập dữ liệu nhanh chóng này đã giúp một cộng đồng đối diện trực tiếp với sự kiện khủng hoảng nhưng vẫn đảm bảo an toàn cho mọi người.
Áp dụng quan trắc ảnh để lập bản đồ cháy rừng.
5. Xây dựng:
Xây dựng là một minh chứng rõ ràng nhất cho những gì mà Quan trắc ảnh có thể làm, từ lập bản đồ bay không người lái đến quan sát hiện trạng địa hình,… người dùng hoàn toàn có thể sử dụng viDoc RTK Rover, thiết bị quét cầm tay được gắn với thiết bị di động để thu dữ liệu RTK thông qua quá trình quét bằng ứng dụng PIX4Dcatch, biến điện thoại di động trở thành công cụ khảo sát có độ chính xác đến từng centimet.
Ngoài ra, dữ liệu từ máy bay không người lái có thể được sử dụng để so sánh tiến độ thi công và bản thiết kế ban đầu, dễ dàng chia sẻ thông qua nền tảng đám mây PIX4Dcloud.
Việc lập bản đồ bằng phương pháp quan trắc ảnh giúp người dùng hạn chế việc quay lại hiện trường nhiều lần để thu thập dữ liệu nhưng vẫn đảm bảo được nhiều công tác tính toán, lưu trữ và giao tiếp giữa hiện trường và văn phòng.
Áp dụng quan trắc ảnh trong xây dựng.
Dự án: Lập bản đồ đường ống ngầm ở Singapore
Trung tâm của Singapore là nơi giao thoa của công nghệ. HDC Pipeline Engineering thực hiện lắp đặt đường ống trên một tuyến đường chính với yêu cầu gấp rút về thời gian. Đơn vị này sử dụng máy quét cầm tay viDoc RTK và ứng dụng PIX4Dcatch để chụp quét mô hình 3D của các đường ống vừa được lắp đặt với quá trình thu dữ liệu chỉ mất một phút trước khi đưa lên PIX4Dcloud để xử lý.
PIX4D đã tạo ra một mô hình 3D chính xác của dữ liệu hiện trường mà HSC Pipeline Engineering đã sử dụng cho hồ sơ gốc. Dữ liệu này có thể được tính toán khoảng cách, chú thích và chia sẻ thông qua bản báo cáo PDF. Kể từ khi bắt đầu triển khai dự án, viDoc RTK Rover đã tăng tốc thời gian thực hiện lên 30-50% so với các phương pháp truyền thống.
Với khả năng ứng dụng trong 5 ngành công nghiệp quan trọng, phương pháp quan trắc ảnh ngày càng nhận được nhiều sự quan tâm của người dùng ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Hãy liên hệ ngay Đất Hợp qua HOTLINE 0903 825 125 để được tư vấn chi tiết hơn về giải pháp này và áp dụng hiệu quả vào công việc của bạn nhé!
>>> Xem thêm: Khả năng của PIX4Dmatic trong xử lý ảnh UAV phục vụ công tác số hóa thành phố
