Trong những năm gần đây, công nghệ máy bay không người lái (UAV – Unmanned Aerial Vehicle) đã phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong công tác khảo sát hiện trạng. Nhờ vào những ưu điểm vượt trội như tính linh hoạt, chi phí thấp và khả năng thu thập dữ liệu nhanh chóng, UAV đang dần thay thế các phương pháp khảo sát truyền thống trong nhiều trường hợp.
Nguyên lý hoạt động của UAV trong khảo sát hiện trạng
Khảo sát hiện trạng bằng UAV là quá trình thu thập dữ liệu địa hình, công trình, môi trường hoặc các yếu tố khác thông qua hình ảnh hoặc dữ liệu đo lường từ UAV. UAV được trang bị các cảm biến như camera quang học, camera nhiệt, lidar hoặc cảm biến đa phổ để ghi nhận thông tin từ khu vực khảo sát.
Dùng UAV giúp khảo sát hiện trạng đất đai, công trình nhanh chóng, chính xác.
Nguyên lý hoạt động của UAV trong khảo sát hiện trạng bao gồm:
- Bay thu thập dữ liệu: UAV được thiết lập để bay theo lộ trình, khu vực định sẵn, đảm bảo bao phủ toàn bộ khu vực cần khảo sát.
- Ghi nhận dữ liệu: Hệ thống cảm biến của UAV thu thập hình ảnh hoặc dữ liệu từ khu vực khảo sát.
- Xử lý dữ liệu: Dữ liệu được chuyển về máy tính và xử lý bằng các phần mềm chuyên dụng để tạo ra bản đồ, mô hình địa hình số (DEM), ảnh trực giao (Orthophoto), hoặc đám mây điểm (Point Cloud).
Quy trình khảo sát hiện trạng bằng UAV
– Lập kế hoạch bay:
Trước khi thực hiện khảo sát, cần xác định khu vực khảo sát, mục tiêu thu thập dữ liệu và loại UAV phù hợp. Các yếu tố như độ cao bay, độ phân giải mong muốn, điều kiện thời tiết và quy định pháp lý cũng cần được xem xét.
– Tiến hành bay chụp:
UAV được lập trình bay theo đường bay tối ưu để đảm bảo bao phủ toàn bộ khu vực khảo sát. Trong quá trình bay, UAV sẽ tự động chụp ảnh hoặc quét dữ liệu theo thiết lập sẵn.
UAV Autel Robotics chuyên dùng trong khảo sát hiện trạng đất đai, công trình.
– Xử lý dữ liệu:
Sau khi thu thập, dữ liệu được chuyển về máy tính để xử lý bằng các phần mềm xử lý ảnh UAV như Agisoft Metashape, PIX4D. Quá trình này bao gồm ghép ảnh, tạo mô hình 3D, lập bản đồ địa hình và kiểm tra độ chính xác.
– Phân tích và đánh giá:
Dữ liệu sau xử lý sẽ được phân tích để đánh giá hiện trạng khu vực khảo sát. Các yếu tố như địa hình, công trình, hiện trạng sử dụng đất có thể được trích xuất và sử dụng cho các mục đích khác nhau
– Báo cáo và ứng dụng:
Dữ liệu thu được sẽ được tổng hợp thành báo cáo, cung cấp các thông tin quan trọng cho các bên liên quan như kỹ sư, nhà quy hoạch, cơ quan quản lý để hỗ trợ ra quyết định.
Lợi ích của việc sử dụng UAV trong khảo sát hiện trạng
– Tiết kiệm thời gian và chi phí:
Ứng dụng UAV trong khảo sát hiện trạng cho phép bao quát nhanh chóng các khu vực có diện tích lớn chỉ trong một vài chuyến bay. Với các cảm biến tiên tiến như LiDAR, camera đa phổ (multispectral) và camera RGB độ phân giải cao, UAV có khả năng thu thập hàng triệu điểm dữ liệu (point cloud) và hình ảnh chi tiết trong thời gian ngắn hơn nhiều so với phương pháp đo truyền thống. Điều này giúp giảm đáng kể chi phí nhân lực, thiết bị và thời gian triển khai, đặc biệt trong các dự án quy mô lớn.
– Nâng cao độ an toàn trong khảo sát:
UAV giúp loại bỏ sự cần thiết phải đưa nhân sự vào các khu vực có điều kiện địa hình nguy hiểm hoặc môi trường khắc nghiệt như mỏ khai thác, vách đá dựng đứng, vùng ngập lụt, hoặc khu vực chịu ảnh hưởng thiên tai. Thiết bị bay tự động có thể thực hiện khảo sát ở độ cao an toàn, thu thập dữ liệu mà không làm gián đoạn hoặc gây nguy hiểm cho con người.
– Khả năng tiếp cận linh hoạt các khu vực có địa hình khó:
Với thiết kế nhỏ gọn và khả năng bay ở nhiều độ cao khác nhau, UAV dễ dàng tiếp cận các vị trí mà thiết bị đo truyền thống gặp hạn chế, như rừng rậm, vùng đồi núi, khu vực hạ tầng phức tạp hoặc vùng cấm đường bộ. Điều này mở ra khả năng khảo sát toàn diện hơn, đảm bảo dữ liệu đầy đủ và chính xác phục vụ phân tích địa hình, thiết kế quy hoạch và quản lý tài nguyên.
– Dữ liệu đa dạng và độ chính xác cao:
Ngoài việc thu thập dữ liệu địa hình (DEM, DSM), UAV còn cung cấp hình ảnh trực quan, video, và dữ liệu 3D có độ phân giải lên tới centimet. Các phần mềm xử lý hậu kỳ (như PIX4D, Trimble Business Center) kết hợp với dữ liệu UAV tạo nên mô hình số 3D chất lượng cao, giúp kỹ sư và chủ đầu tư có cái nhìn tổng quan về hiện trạng khu vực khảo sát.
Khảo sát hiện trạng bằng UAV có những ưu điểm về tốc độ, độ chính xác và tính ứng dụng cao. Công nghệ này hỗ trợ đắc lực trong các lĩnh vực xây dựng, quản lý đất đai, môi trường.Với sự tiến bộ của công nghệ UAV và phần mềm xử lý, việc áp dụng UAV vào khảo sát hiện trạng sẽ ngày càng trở nên phổ biến và hiệu quả hơn. Bạn đọc quan tâm hãy liên hệ ngay Đất Hợp qua HOTLINE 0903 825 125 để được tư vấn chi tiết.
>>> Xem thêm: UAV Autel mang đến giải pháp mới cho khảo sát và lập bản đồ
