Ngành thủy đạc hay còn được gọi đầy đủ là khảo sát thủy đạc (Hydrographic Surveying) đang phát triển nhanh chóng nhờ vào các tiến bộ công nghệ. Trong bài viết dưới đây, Đất Hợp sẽ điểm qua 8 công nghệ được dự đoán sẽ trở thành xu hướng mới trong lĩnh vực này và lý do vì sao các công nghệ này lại ngày càng trở nên quan trọng.
Công nghệ LiDAR bathymetry (LiDAR thủy văn)
Công nghệ LiDAR thủy văn sử dụng tia laser để đo độ sâu nước, giúp khảo sát nhanh chóng ở vùng nước nông mà sonar truyền thống gặp khó khăn.
Lý do công nghệ LiDAR bathymetry trở thành xu hướng trong ngành thủy đạc:
- Tăng độ chính xác và tốc độ thu thập dữ liệu.
- Có thể khảo sát ở khu vực ven bờ, rạn san hô hoặc nơi sonar khó tiếp cận.
- Kết hợp với UAV (máy bay không người lái) để khảo sát khu vực rộng lớn hơn.
- Xem thêm: 6 ứng dụng của công nghệ LiDAR trong thủy đạc>>>
Công nghệ LiDAR thủy văn giúp khảo sát nhanh ở cùng nước nông.
Hệ thống đo sâu đa tia (Multibeam Echo Sounder – MBES) cải tiến
Hệ thống đo sâu đa tia (Multibeam Echo Sounder – MBES) cung cấp bản đồ đáy biển với độ phân giải cao bằng cách phát ra nhiều chùm sóng âm cùng lúc.
Lý do công nghệ sonar đa tia trở thành xu hướng trong ngành thủy đạc:
- Cải thiện độ phân giải và độ chính xác của bản đồ đáy biển.
- Giảm thời gian khảo sát so với sonar đơn tia. Xem thêm: Sự khác biệt giữa đo sâu đơn tia và đo sâu đa tia>>>
- Dữ liệu có thể tích hợp với AI để phân tích địa hình đáy biển tự động.
Hệ thống đo sâu đa tia cung cấp bản đồ đáy biển với độ phân giải cao.
Tích hợp AI và Machine Learning trong phân tích dữ liệu thủy đạc
AI có thể phân tích dữ liệu sonar, LiDAR và các nguồn khác để nhận diện đặc điểm đáy biển, phát hiện chướng ngại vật hoặc dự đoán biến động địa hình.
Lý do công nghệ tích hợp AI và Machine Learning trở thành xu hướng trong ngành thủy đạc:
- Giảm thời gian xử lý dữ liệu, tăng tính tự động hóa.
- Phát hiện lỗi đo đạc và cải thiện độ chính xác.
- Hỗ trợ ra quyết định nhanh hơn trong các dự án khảo sát lớn.
Tự động hóa quá trình xử lý dữ liệu nhờ tích hợp AI và Machine Learning.
Sử dụng phương tiện không người lái (USV, AUV, UAV) trong khảo sát thủy đạc
Các phương tiện không người lái được sử dụng trong khảo sát thủy đạc bao gồm:
- USV (Unmanned Surface Vehicle) là tàu không người lái hoạt động trên mặt nước, có thể mang theo sonar hoặc LiDAR.
- AUV (Autonomous Underwater Vehicle) là thiết bị lặn tự động để khảo sát dưới nước.
- UAV (Unmanned Aerial Vehicle) có thể kết hợp với LiDAR để khảo sát vùng ven bờ.
Lý do việc sử dụng phương tiện không người lái trở thành xu hướng trong ngành thủy đạc:
- Giảm rủi ro cho con người trong các khu vực nguy hiểm.
- Thu thập dữ liệu nhanh hơn với chi phí thấp hơn so với tàu khảo sát truyền thống.
- Tích hợp với AI để hoạt động tự động và phân tích dữ liệu theo thời gian thực.
Sử dụng phương tiện không người lái giảm rủi ro, thu thập dữ liệu nhanh hơn với mức chi phí thấp.
>>> Xem thêm: Đặc điểm và chức năng của các hệ thống khảo sát không người lái (USV, AUV)
Hệ thống định vị động học chính xác cao (PPP-RTK, GNSS cải tiến)
Các hệ thống định vị GNSS hiện đại như PPP hay RTK (Precise Point Positioning – Real-Time Kinematic) giúp định vị chính xác đến từng cm mà không cần nhiều trạm tham chiếu.
Lý do hệ thống định vị động học chính xác cao trở thành xu hướng trong ngành thủy đạc:
- Cải thiện độ chính xác của dữ liệu đo đạc.
- Giảm chi phí và công sức thiết lập trạm tham chiếu cố định.
- Hỗ trợ khảo sát trong thời gian thực với sai số nhỏ hơn.
Các hệ thống định vị GNSS giúp cải thiện độ chính xác dữ liệu đo đạc.
>>> Xem thêm: Điểm qua 10 phương pháp định vị trên biển
Mô hình số đáy biển 3D (3D Seafloor Mapping & Digital Twin)
Công nghệ mô hình số đáy biển như 3D Seafloor Mapping hay Digital Twin tạo ra mô hình số 3D của đáy biển, giúp mô phỏng và phân tích chính xác hơn.
Lý do mô hình số đáy biển 3D trở thành xu hướng trong ngành thủy đạc:
- Hỗ trợ quy hoạch hạ tầng biển và giám sát biến đổi địa chất.
- Cần thiết trong các dự án năng lượng tái tạo ngoài khơi (điện gió, dầu khí).
- Giúp kiểm tra tác động môi trường của các công trình dưới nước.
Mô hình số đáy biển 3D giúp kiểm tra tác độc môi trường cho các công trình dưới nước.
Công nghệ dữ liệu lớn (Big Data) và điện toán đám mây trong khảo sát thủy đạc
Dữ liệu ngành thủy đạc ngày càng lớn, yêu cầu hệ thống lưu trữ và xử lý mạnh mẽ. Điện toán đám mây giúp truy cập, phân tích và chia sẻ dữ liệu dễ dàng hơn.
Lý do công nghệ dữ liệu lớn (Big Data) và điện toán đám mây trở thành xu hướng trong ngành thủy đạc:
- Tăng khả năng lưu trữ và xử lý dữ liệu lớn theo thời gian thực.
- Hỗ trợ hợp tác giữa các tổ chức, quốc gia trong khảo sát biển.
- Kết hợp với AI để tối ưu hóa phân tích dữ liệu.
Big Data và điện toán đám mây là công nghệ mới được ứng dụng trong ngành thủy đạc để tăng cường khả năng lưu trữ và xử lý mạnh mẽ.
Công nghệ thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR) trong khảo sát thủy đạc
VR/AR có thể giúp hiển thị dữ liệu thủy đạc trong môi trường ảo, giúp các nhà khoa học và kỹ sư dễ dàng phân tích mô hình đáy biển.
Lý do công nghệ thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR) trở thành xu hướng trong ngành thủy đạc:
- Cải thiện khả năng trực quan hóa dữ liệu.
- Hỗ trợ đào tạo và mô phỏng khảo sát thủy đạc.
- Giúp các chuyên gia đánh giá dữ liệu một cách tương tác hơn.
Ứng dụng công nghệ thực tế ảo và thực tế tăng cường trong ngành thủy đạc giúp hiển thị dữ liệu trong môi trường ảo, cải thiện khả năng trực quan hóa dữ liệu.
Các công nghệ mới như LiDAR bathymetry, Sonar đa tia, AI, USV/AUV, GNSS chính xác cao, mô hình 3D, Big Data, VR/AR đang cách mạng hóa ngành thủy đạc. Chúng giúp tăng độ chính xác, giảm chi phí, tăng khả năng tự động hóa và cải thiện tốc độ thu thập dữ liệu.
Trong tương lai, ngành thủy đạc sẽ ngày càng tự động hóa, thông minh hơn và tích hợp mạnh mẽ với công nghệ số để phục vụ các nhu cầu như quản lý tài nguyên biển, năng lượng tái tạo ngoài khơi, an toàn hàng hải và nghiên cứu môi trường biển.
>>> Xem thêm: Vai trò của thủy đạc trong nghiên cứu biến đổi khí hậu
