Số 27/2020: Đo đạc và số liệu địa không gian: Cặp đôi hoàn hảo - Số 3

Image Content

Tim Burch

Nhóm Kỹ thuật Công nghệ Công ty TNHH ANTHI Việt Nam dịch và biên soạn.

Trong thu thập số liệu thực địa gắn trực tiếp với vị trí toạ độ và khả năng “nhìn” xuyên thấu bởi kỹ thuật viễn thám đã thành sự thực. Nâng cấp ấn tượng nhất tạo ra bởi kỹ thuật công nghệ mới đó chính là số lượng các điểm đo mà kỹ thuật viễn thám có khả năng thu nhận tính cả hai yếu tố là thời gian và không gian. Chúng ta đang nói tới các dự án quét thu số liệu quy mô nhỏ mà đã được cấu thành bởi hàng tỷ điểm đo đa chiều, chính bởi điều này mà xuất hiện thuật ngữ mới ĐÁM MÂY ĐIỂM (Point Cloud). Sự thay đổi của kỹ thuật viễn thám trong thu thập số liệu cũng được hưởng lại song hành với sức mạnh xử lý và khả năng lưu trữ thông tin của các loại máy tính thế hệ mới (Cần nhớ rằng thời gian để chúng ta tạo ra một tập tin đồ hoạ phức tạp tương đương bằng thời gian chúng ta chuẩn bị và thưởng thức một ly cà phê ngon).

Các kỹ thuật cơ bản thúc đẩy sự phát triển địa không gian.

QUÁ NHIỀU SỐ LIỆU – BÂY GIỜ RA SAO?

Số liệu hàm chứa sức mạnh, đặc biệt khi nó được kết hợp và hoàn thiện trong một hệ thống có khả năng xây dựng mô hình và thực hiện các phép phân tích phục vụ cho các mục tiêu ứng dụng tương lai. Đúng như vậy, điều kiện này cũng được áp dụng đối với số liệu mà thế giới đo đạc tạo ra, ngay cả khi chúng ta có thể không suy nghĩ về điều kiện đặc biệt này. Chúng ta có thể sử dụng số liệu này để tạo ra một thế giới ảo mô phỏng lại thế giới thực mà chúng ta đang sống. Sự khác biệt ở đây là việc chúng ta đang tồn tại trong những mô hình và thực hiện các thao tác điều khiển phiên bản số của thế giới thông qua hệ thống máy tính và phần mềm chuyên dụng. Kỹ thuật này hiện đang được sử dụng trong thực tiễn và chúng ta có thể tạo ra bản sao chép thế giới hiện tại. Tuy nhiên có một câu hỏi lớn luôn tồn tại song hành, tại sao chúng ta cần làm những việc như vậy? Thực tế có rất nhiều lý do cho việc sử dụng kỹ thuật và số liệu để tạo ra các bản đồ địa hình phức tạp (bởi thực tiễn cũng tồn tại một cách phức tạp như vậy) để ghi nhận lại chi tiết thế giới quanh ta.

Một sự khác biệt rất lớn hiện tại đó là việc chúng ta có quá nhiều thông tin về các điểm đo thu thập được trong khuôn khổ các bản đồ địa hình. Chắc chắn là vậy, nhiều n đo đạc vẫn nói rằng số liệu của họ không hề thay đổi trong cả sự nghiệp mà họ đã trải qua, nhưng có thể họ đã nhầm, trừ khi họ vẫn đang dùng bút và sổ ghi chép tay, vẽ sơ hoạ hoặc cao cấp hơn chút nữa là sổ ghi điện tử (Electronic Field Book). Ở thời điểm hiện tại tất cả các điểm đo điện tử đều kết hợp với số liệu thuộc tính trong không gian đa chiều và sẵn sàng chuyển vào cơ sở dữ liệu.

Những thuộc tính này, kể cả đơn giản nhất vẫn hàm chứa thông tin quan trọng về điểm mà chúng thể hiện. Vị trí theo mặt phẳng – Có. Vị trí theo chiều cao – Có. Điểm đo được đánh số thứ tự - Có thể. Mã điểm đo theo dự án – Có thể. Ngoài ra trong số liệu thuộc tính còn một phần thông tin quan trọng nữa đó là thông tin THỜI GIAN (Time). Nhờ thông tin thời gian mà chúng ta biết chính xác số liệu điểm đo được thu thập khi nào. Nhưng tại sao thông tin này lại quan trọng đến như vậy?

Các kỹ thuật thu thập số liệu thực địa đang phổ biến.

Lý do cũng không quá phức tạp, như chúng ta đã lấy ví dụ, vạn vật luôn vận động và thay đổi. Những gì chúng ta thu thập ghi nhận được ngày hôm nay có thể sẽ không còn tồn tại trong thực tiễn vào ngày mai, đây chính là lý do tại sao thời gian gắn với số liệu lại quan trọng đến như vậy. Nếu so sánh toàn diện thì yếu tố thời gian cũng quan trọng như vị trí vật lý mà đối tượng tồn tại trên mặt đất và kiểu số liệu mà điểm đại diện.

Khi liên kết các điểm đo này lại với nhau, chuyển chúng vào một mô hình lớn chúng ta đã bắt đầu tạo ra cơ sở dữ liệu đồ hoạ có khả năng hiển thị, phân tích, đánh giá, điều chỉnh … và sử dụng cho các mục đích ứng dụng khác như thiết kế và quy hoạch phát triển. Thực tiễn cho thấy, nếu chỉ đơn giản sử dụng số liệu đo đạc thu được từ máy toàn đạc điện tử (Total Station) hay máy đo định vị vệ tinh GNSS sẽ rất khó khi hiển thị đồ hoạ số liệu đo, tuy nhiên tất cả sẽ thay đổi nếu chúng ta kết hợp số liệu đo toàn đạc điện tử, GNSS với số liệu thu được từ máy quét laser 3 chiều, số liệu từ đo vẽ ảnh hàng không viễn thám sẽ tạo ra khối số liệu chi tiết hơn, rõ ràng hơn, mạnh mẽ hơn phục vụ cho tất cả mọi nhu cầu ứng dụng trong thực tiễn.

Tại sao quy trình và các bước mô hình hoá số liệu nêu trên lại quan trọng đến mức giúp cho chúng ta hoàn chỉnh toàn bộ số liệu đo toàn đạc và GNSS? Bởi chúng giúp cho số liệu sẽ được sử dụng hiệu quả hơn trong tương lai xa, nhưng đồng thời đảm bảo khả năng sử dụng ngay ở thời điểm hiện tại. Số liệu đo toàn đạc và GNSS là hợp phần quan trọng trong toàn bộ chuỗi công việc để tạo ra các mô hình số liệu ba chiều hoàn chỉnh. Bằng cách sử dụng các thiết bị đo đạt độ chính xác đo đạc chuyên nghiệp (Survey Grade) kết hợp với số liệu đám mây điểm thu được từ các thiết bị viễn thám thế hệ mới, chúng ta hoàn toàn có khả năng tạo ra bản sao chính xác về thế giới mà chúng ta đang sống ngay trong chế độ thời gian thực.

(Còn tiếp)

MỌi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn