Trong quản lý Nông Lâm nghiệp, LiDAR UAV đã thực hiện được rất nhiều nhiệm vụ khác nhau. Dù là giám sát động vật hay thực vật, hay là lập chiến lược quản lý đất đai, UAV cũng sẽ cung cấp cho bạn dữ liệu bạn cần.
LiDAR UAV là gì?
Công nghệ LiDAR (Light Detection and Ranging) được phát triển vào những năm 1960. Khi các kỹ sư khảo sát xây dựng và đất đai dùng nó để đo đạc thành lập bản đồ. LiDAR sử dụng các tia laser để thu thập dữ liệu. LiDAR UAV (LiDAR drone) được hiểu đơn thuần là các máy bay không người lái (UAV) tải/mang các cảm biến LiDAR trong bất kỳ nhiệm vụ bay chụp để khảo sát đối tượng nào đó. Kết quả thu được từ nhiệm vụ này là tập dữ liệu point cloud 3D (điểm có tọa độ x,y,z và thông tin màu sắc của đối tượng).
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, kích thước và chi phí của các cảm biến Lidar giảm đi làm tăng tính khả thi của UAV phải tải LiDAR có trọng lượng đáng kể khi thực hiện bay chụp. Hơn nữa chúng còn chính xác hơn phương pháp Photogrammetry.
Hình 1. LiDAR UAV cho độ chính xác cao hơn Photogrammetry.
Điều này cũng đã dẫn đến gia tăng nhanh chóng các công ty sản xuất hệ thống LiDAR UAV cho phép lập bản đồ nhiều tỷ lệ khác nhau. Một LiDAR UAV cánh bằng (fixed-wing) có thể quét tới 10km2 trên 1 chuyến bay, đây là phương pháp khảo sát có dữ liệu chính xác nhất so với bất cứ phương pháp khảo sát trên không nào hiện nay.
Điều quan trọng cần phải lưu ý là sự kết hợp của các cảm biến LiDAR với các máy bay không người lái khác nhau mang lại kết quả khác nhau. Như những nơi ống cống và đường hầm dữ liệu LiDAR có thể không tạo được kết xuất 3D chính xác. Nó cần được một phi công lái chuyên nghiệp hoặc một giải pháp LiDAR bổ sung khác như LiDAR trạm cố định (Terrestrial Scanner) hoặc LiDAR di động (Mobile/Slam).
LiDAR UAV giúp quản lý Nông – Lâm nghiệp như thế nào?
– Theo dõi đàn gia súc:
Sử dụng máy bay không người lái có thể quản lý được đàn gia súc và đồng cỏ: Hình ảnh từ UAV hoàn toàn xác định được kích thước hay vị trí của gia súc, quan sát chuyển động của chúng giúp tìm lại sự thất lạc. Nông nghiệp chứa đầy những yếu tố không thể kiểm soát như bệnh dịch và thời tiết,..Nhưng công nghệ máy bay không người lái giúp nông dân đưa ra quyết định chính xác hơn.
– Theo dõi sức khỏe thực vật:
Các khu rừng rậm không thể đi lại, gây khó khăn cho việc theo dõi đời sống của thực vật. Đặc biệt là thời tiết thất thường, càng thêm khó khăn khi kiểm tra chúng. Ngày nay LiDAR UAV với trí tuệ nhân tạo đã có thể giúp một tay trong nhiệm vụ này. Chúng có thể theo dõi sức khỏe của cây cối, thảm thực vật và bụi rậm.
Sử dụng ảnh hàng không, ảnh nhiệt và giám sát địa hình có thể xác định được vị trí của hệ thực vật bị bệnh. Chúng cũng có thể dẫn nông dân, cán bộ lâm nghiệp đến địa điểm đó. Và với dữ liệu thu thập được cũng sẽ giúp họ có được phương pháp điều trị thích hợp.
– Phục vụ cho chiến lược quản lý rừng và đất rừng:
Các tổ chức quản lý các khu rừng lớn có thể sử dụng LiDAR UAV để thu thập dữ liệu cho các chiến lược của họ. Có thể là giám sát đất đai và gửi dữ liệu để cập nhật tình trạng thường xuyên. Dữ liệu chính xác từ LiDAR UAV có thể lập bản đồ chuyên đề về địa điểm. Ngoài ra UAV có thể quan sát và do thám khu vực bay chụp nên cũng sẽ dễ dàng tìm ra những khu vực dễ bị sạt lở phòng tránh tai nạn.
Ảnh hàng không hoặc ảnh được kết xuất 3D (3D-rendered) của một khu rừng cho phép các nhà quản lý đưa ra quyết định chính xác hơn.
– Giám sát cháy rừng:
Cháy rừng là hiểm họa thường xuyên xảy ra và giường như không thể dập tắt. UAV hoạt động nhanh với khu vực rộng lớn có thể quét và tìm ra khu vực tiềm ẩn nguy cơ cháy cao nhất. Chúng ta có thể hành động nhanh và đưa ra biện pháp phòng ngừa dựa vào dữ liệu UAV có được.
– Bảo vệ tính mạng con người:
Rừng là nơi nguy hiểm và tai nạn có thể xảy ra bất cứ lúc nào, vì vậy UAV được sử dụng để hỗ trợ nhiệm vụ giải cứu. Hơn nữa, với các nhiệm vụ tìm kiếm, UAV có thể cứu mạng người với cảm biến LiDAR. Nó cũng hiệu quả trong trường hợp cung cấp thuốc khẩn cấp hoặc thức ăn để cứu sống ai đó trong tình trạng nguy kịch.
Tóm lại, trong quản lý Nông Lâm nghiệp, LiDAR UAV đã thực hiện được rất nhiều nhiệm vụ khác nhau. Dù là giám sát động vật hay thực vật, hay là lập chiến lược quản lý đất đai, UAV cũng sẽ cung cấp cho bạn dữ liệu bạn cần. Chúng cũng đã được khen ngợi vì đã thu thập dữ liệu chính xác, có thể được in 3D, có thể thông báo cho bạn về bất kỳ cây bệnh nào và các vụ cháy rừng tiềm ẩn nhờ vào các cảm biến LiDAR của chúng.
>>> Xem thêm: Lập bản đồ bằng công nghệ LiDAR UAV có thể chính xác đến mức nào?
Tham khảo:
2. https://www.farmingsecrets.com/how-lidar-drones-are-used-in-agriculture-and-forestry-management/
Keys: Agriculture; Airborne LiDAR; Environmental; Forestry; Mapping; point clouds; precision agriculture; Remote Sensing; Research; UAS; UAV; visualization;Geospatial Professionals
