Công nghệ viễn thám ứng dụng UAV mang đến hiệu quả vô cùng to lớn, đặc biệt trong công tác khảo sát và thành lập bản đồ. Cùng Tracdiaso.com khám phá chi tiết giải pháp công nghệ này qua bài viết sau đây.

UAV là gì?

Uav là viết tắt của Unmanned aerial vehicle, có nghĩa là Phương tiện chiến đấu không người lái, hoặc trực thăng không người lái, là tên gọi dùng chung về những tổ hợp máy bay hoạt động không có phi công ở buồng lái và được vận hành từ mặt đất. Loại máy bay này thường dùng để hỗ trợ trong hoạt động trinh sát quân sự, hay dân sự. Loại tổ hợp máy bay này có khả năng tự động hóa toàn bộ hoạt động của máy bay cao, không yêu cầu những trang bị điện tử tối tân, giá thành sử dụng thấp và bảo trì thường xuyên sẽ phục vụ lâu dài tốt, trong quân sự, loại phương tiện này có tính chất tấn công chớp nhoáng. 

Những ứng dụng của UAV

Các phương tiện bay không người lái (UAV) và khinh khí cầu có truyền thống được ứng dụng nhiều cho mục đích quân sự và công nghiệp. Tuy nhiên, trong làn sóng Cách mạng Công nghiệp 4.0, việc ứng dụng những tiến bộ mới của công nghệ thông tin và truyền thông vào các lĩnh vực trên đang được thực hiện mạnh mẽ, các phương tiện bay không người lái trở nên phổ biến và có ứng dụng cao hơn trong ngành thương mại và quốc phòng, lâm nghiệp, đặc biệt là các chương trình phát thanh, truyền hình, và các nhà nghiên cứu khoa học trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ về môi trường và địa kỹ thuật. 

Lý do mà công nghệ UAV được ứng dụng cho các ngành công nghiệp khác nhau đang dần trở nên cạnh tranh hơn so với những cách thức làm việc thông thường trước đây trong hai lĩnh vực trên là sự thay đổi đột phá. Đặc biệt, rất nhiều lĩnh vực và ngành công nghiệp được hỗ trợ đắc lực bởi việc ứng dụng các phương tiện bay không người lái, chẳng hạn như: 

• Chụp ảnh, quay phim. 
• Hỗ trợ vận chuyển và giao hàng nhanh chóng. 
• Thu thập và cung cấp thông tin về dự báo thời tiết. 
• Hỗ trợ sơ tán và cứu hộ. 
• Tạo bản đồ địa hình của các khu vực núi non nguy hiểm mà con người không thể tiếp cận. 
• Kiểm tra môi trường trong khi xây dựng. 
• Hỗ trợ công an, bộ đội quản lý và bảo vệ rừng và biên giới. 
• Giám sát môi trường trong rừng tự nhiên. 
• Kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống cung cấp điện và thông tin liên lạc. 

Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm nổi trội của công nghệ UAV với độ phân giải cao và có thể tuỳ chỉnh hình ảnh linh hoạt thì việc xử lý và phân tích dữ liệu của hệ thống này cũng đáp ứng rất nhiều nhu cầu của người dùng nhưng phần lớn chỉ mang tính chất thử nghiệm nên cần được nghiên cứu thêm. 

Công nghệ viễn thám sử dụng UAV trong đo đạc địa chính, thành lập bản đồ

Trong những năm gần đây khoa học công nghệ đo đạc, bản đồ và viễn thám trên thế giới đã đạt được nhiều thành tựu to lớn. Nhiều nghiên cứu khoa học và thực tiễn ứng dụng trong và ngoài nước đã minh chứng tính hiệu quả của các giải pháp công nghệ mới như GNSS, GIS, viễn thám, LIDAR, UAV, TLS v.v.. .  

Ngoài việc giá thành khá thấp, công nghệ UAV với các máy ảnh tiên tiến còn thu nhận được ảnh kỹ thuật số với độ phân giải rất cao (mm, cm) , trong những địa hình phức tạp và môi trường nguy hiểm. Thêm nữa, nhiều phần mềm mã nguồn mở và ứng dụng thương mại được trang bị những thuật toán SfM, có thể gần như hoàn toàn tự động xử lý dữ liệu để xây dựng các sản phẩm mới (mô hình số khuôn mặt, mô hình số chiều cao, bản đồ trực ảnh, bản đồ 3D, video) . 

Người sử dụng công nghệ UAV không nhất thiết phải có kiến thức thật sâu rộng về kĩ thuật chụp hình truyền thống. Chính vì thế công nghệ UAV đang rất hứa hẹn có thể ứng dụng rộng rãi hơn nữa cho các mục đích khác nhau. Điểm cần bổ sung hiện nay của công nghệ này chính là quy trình tính toán, kỹ thuật thiết kế và chụp UAV sao cho đạt được độ chính xác cao của từng tấm ảnh đại diện cho một mục tiêu cụ thể. 

Thành lập bản đồ 3D ứng dụng công nghệ viễn thám sử dụng UAV

Việc ứng dụng rộng rãi các công nghệ mới, đặc biệt là công nghệ thông tin vào lập bản đồ đã được triển khai ở nhiều quốc gia trên thế giới. Ngành Bản đồ các quốc gia đang huớng đến hai loại bản đồ tiên tiến là bản đồ 3D và bản đồ động. Bản đồ 3D tỷ lệ lớn với những nhóm thông tin có độ chi tiết khác nhau phục vụ cho các mục về du lịch, quy hoạch đô thị và dự báo phát triển trong tương lai cũng đã trở thành sản phẩm hiếm thấy tại nhiều quốc gia hiện nay. Mô hình dữ liệu, cách thức thành lập và lưu trữ số liệu cũng hết sức đa dạng tuỳ thuộc vào những công nghệ hiện có trong mỗi cấp phối hợp. 

Xử lý thông tin viễn thám và khả năng sử dụng dữ liệu viễn thám khi xây dựng bản đồ 3D là một trong các bước quan trọng nhất của công nghệ viễn thám. Một trong những cơ sở của việc khai thác tư liệu viễn thám là những đặc điểm phổ phản xạ của các đối tuợng thiên nhiên. Một bức ảnh là hình ảnh được ghi lại tại một thời điểm nhất dịnh và tần sóng nhất định, ở đó có sự tiếp xúc của những thành phần hoá học nhạy cảm với ánh sáng trên phim chụp. Các hình ảnh này được mô tả ở dạng các đặc điểm cơ bản, có tính chất thông dụng nhất là: kích thước, độ nét và màu ảnh, độ tương phản, độ phân giải. Về giải đoán ảnh, có 3 buớc: xem ảnh để chọn hình (vùng đồi núi, đồng bằng, sông, hồ. ..) , xử lý ảnh, và phân tích ảnh. Các yếu tố cần giải đoán đó bao gồm: hình dạng ảnh, kiểu ảnh, kích thước ảnh, tông ảnh, màu ảnh, kiến trúc ảnh và tần suất thay đổi tông trên ảnh. 

Xem thêm: Công ty đo đạc trắc địa ứng dụng công nghệ UAV