Số 36/2021: Đo đạc tỷ lệ lớn sử dụng kỹ thuật UAV-LIDAR - Số 3

Image Content

Wim van Wegen

Nhóm Kỹ thuật Công nghệ Công ty TNHH ANTHI Việt Nam tổng hợp biên soạn.

NHỮNG KHUYẾN NGHỊ NÂNG CẤP TƯƠNG LAI

Tới thời điểm hiện tại, dự án đầy tham vọng này của Indonesia đã triển khai được 18 tháng, Hutama Karya cũng đã triển khai thành lập được 1.478km bản đồ hành lang tuyến bằng kỹ thuật UAV-LIDAR. Thực tiễn cho thấy, đo đạc sử dụng kỹ thuật LIDAR hiện đang là phương pháp đo đạc địa hình có tốc độ nhanh nhất với độ chính xác hoàn toàn đảm bảo cho các yêu cầu thiết kế kỹ thuật chi tiết DED (Detail Engineering Design) theo quy định của Indonesia. Những thành quả đo đạc phục vụ dự án Trans-Sumatra mang lại niềm tin và sự lạc quan sẽ đạt được mục tiêu chính là kết thúc toàn bộ nhiệm vụ đo đạc thành lập bản đồ hành lang trên toàn tuyến vào cuối năm 2021. Tuy nhiên vẫn còn đó những khó khăn và nhiệm vụ quan trọng cần phải giải quyết để có khả năng đạt được chỉ tiêu độ chính xác LE90 đối với tất cả các đoạn tuyến hợp thành của dự án tham vọng này.

Đám mây điểm LIDAR một phần trên đoạn tuyến từ Pekanbaru tới Dumai

Nhóm triển khai dự án thành lập bản đồ hành lang tuyến vẫn đang tiếp tục nâng cao kỹ năng trong hoạt động điều khiển và sử dụng hệ thống thiết bị bay không người lái UAV, thiết bị thu thập số liệu LIDAR, tích hợp hệ thống, những kinh nghiệm thu được từ thực tiễn giúp đưa ra những gợi ý quan trọng cho việc cải thiện và nâng cấp hệ thống trong tương lai. Thứ nhất, các kỹ sư thực địa mong muốn thiết bị bay không người lái cất hạ cánh thẳng đứng VTOL cánh bằng cố định cần được thiết kế và chế tạo với khả năng kháng thời tiết tốt hơn nữa để dễ dàng hoạt động trong các điều kiện thời tiết bất lợi hay đơn giản là sự thay đổi bất thường của thời tiết không làm ảnh hưởng tới hoạt động của UAV. Thứ hai, hệ thống UAV ở thời điểm hiện tại có khả năng liên kết truyền tín hiệu trong khoảng cách +/- 5km, khoảng cách này bị hạn chế và cần được nâng cấp mở rộng hơn nữa bằng kỹ thuật kết nối vô tuyến hoặc 5G để đảm bảo an toàn khi bay đồng thời đáp ứng tốt hơn cho BVLOS. Thứ ba cần đảm bảo khả năng tích hợp tốt hơn nữa giữa cảm biến laser, IMU và GNSS để tạo thành hệ thống LIDAR hoàn chỉnh với khoảng cách quét dài hơn và mức độ chi tiết cao hơn. Cuối cùng nhóm triển khai mong muốn một hệ thống UAV-LIDAR hoàn chỉnh có trọng lượng nhẹ hơn, thiết kế tối ưu hơn cho tương lai với thời gian bay lâu hơn, thêm không gian UAV để lắp đặt thêm cảm biến số liệu khác. Thực tiễn cho thấy, nếu tích hợp được hệ thống UAV-LIDAR với máy chụp ảnh RGB độ phân giải cao, trên một chiếc máy bay không người lái cất hạ cánh thẳng đứng VTOL cánh bằng cố định chắc chắn sẽ là giải pháp lý tưởng. Tất cả những cải thiện nâng cấp này sẽ mang lại hệ thống thiết bị hoàn chỉnh có khả năng cung cấp số liệu có chất lượng cao hơn khi kết hợp với kỹ năng và kỹ thuật điều khiển của phi công.

KẾT LUẬN

Mô hình số địa hình DTM đoạn tuyến từ Betung tới Jambi (ảnh trên) và mô hình BIM trong phần mềm InfraWoks sử dụng số liệu DTM LIDAR (ảnh dưới)

Dự án xây dựng tuyến đường cao tốc thu phí Trans-Sumatra (Trans-Sumatra Toll Road Project) đang được triển khai đúng tiến độ, trong đó nhiệm vụ thu thập số liệu xây dựng bản đồ hành lang tuyến đã hoàn thành được giai đoạn khởi động đầy khó khăn, giải quyết được gần như tất cả các vấn đề kỹ thuật khó khăn. Việc triển khai ứng dụng thành công kỹ thuật UAV-LIDAR cho dự án quy mô lớn này đã chứng tỏ khả năng triển khai kỹ thuật đặc thù này phục vụ cho đo đạc, thu thập số liệu thành lập bản đồ hành lang tuyến ở tỷ lệ lớn. Việc dự án quyết định lựa chọn cảm biến LIDAR YellowScan Surveyor Ultra cũng đã chứng minh khả năng hoạt động của thiết bị ở các điều kiện khắc nghiệt, kể cả khi phải vận hành ở độ cao trên cả độ cao cực đại khuyến cáo trong điều kiện độ ẩm cao cũng như thời tiết phức tạp trong các khu vực rừng rậm nhiệt đới.

Các hệ thống UAV-LIDAR có khả năng năng tối ưu thời gian và giá thành với độ chính xác và mức độ chi tiết của số liệu thu được, đặc biệt với số liệu địa hình có khả năng đáp ứng cho nhiều yêu cầu sử dụng trong thực tiễn từ thành lập bản đồ, thiết kế kỹ thuật chi tiết, hỗ trợ lập kế hoạch và ra quyết định. Với quy mô rất lớn, dự án Trans-Sumatra là minh chứng rõ ràng của kỹ thuật đo đạc sử dụng UAV-LIDAR trong thực tiễn, thành công khi triển khai kỹ thuật này phục vụ dự án cũng sẽ trở thành tiêu chuẩn vàng cho các nhà đo đạc chuyên nghiệp trên khắp thế giới cân nhắc và áp dụng trong những dự án tương tự cả về quy mô lẫn yêu cầu kỹ thuật.

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