Ứng dụng công nghệ bay chụp ảnh bằng thiết bị bay không người lái trong công tác khảo sát địa hình và quản lý an toàn đập, hồ chứa

11/7/2020 4:34:00 PM
Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ, lĩnh vực đo đạc và bản đồ đã có những thay đổi đáng kể trong công tác khảo sát, đo đạc thành lập bản đồ với độ chính xác cao, sản phẩm trình bày đẹp, trực quan, dễ sử dụng, đáp ứng nhanh chóng và hiệu quả cho các công tác nghiên cứu, hoặc phục vụ sản xuất.

Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ, lĩnh vực đo đạc và bản đồ đã có những thay đổi đáng kể trong công tác khảo sát, đo đạc thành lập bản đồ với độ chính xác cao, sản phẩm trình bày đẹp, trực quan, dễ sử dụng, đáp ứng nhanh chóng và hiệu quả cho các công tác nghiên cứu, hoặc phục vụ sản xuất.

Hiện nay, ở nước ta; các công nghệ sử dụng máy toàn đạc điện tử và định vị vệ tinh (GNSS) đang được sử dụng rộng rãi trong thu thập dữ liệu mặt đất phục vụ cho công tác địa chính, trắc địa địa hình, xây dựng dân dụng và thiết kế kiến trúc với độ chính xác cao. Điểm hạn chế của các công nghệ này là chi phí triển khai trên diện rộng khá cao và tiêu tốn thời gian tương đối lớn. Các công nghệ trên có thể khó thực hiện đối với khu vực đo vẽ có địa hình phức tạp, hoặc khi điều kiện môi trường làm việc tiềm ẩn nguy cơ gây nguy hiểm tới sức khoẻ con người.

Ngược lại với các công nghệ truyền thống, công nghệ bay chụp bằng thiết bị bay không người lái có ưu điểm vượt trội là thu thập dữ liệu nhanh, độ phân giải không gian cao, giúp việc khảo sát, lập bản đồ địa hình trở nên dễ dàng hơn, thậm chí ngay cả đối với những vùng địa hình núi cao, hiểm trở, khó tiếp cận. Với địa hình dạng tuyến hẹp, kéo dài hàng chục đến hàng trăm km, việc sử dụng công nghệ bay chụp bằng UAV sẽ đảm bảo được tiến độ và độ chính xác cần thiết; tiết kiệm thời gian và giải phóng sức lao động rất nhiều. Do vậy, hiện nay công nghệ này đang được nghiên cứu ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm cả các lĩnh vực kinh tế, xã hội lẫn an ninh-quốc phòng.

Mới đây, Bộ môn Trắc địa – Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước đã kết hợp cùng với Viện Kỹ thuật Tài nguyên nước   – Trường Đại học Thuỷ Lợi thử nghiệm thành công ứng dụng công nghệ bay chụp ảnh bằng thiết bị UAV phục vụ khảo sát thiết kế khu thí nghiệp thuỷ lực ngoài trời tại Cơ sở Phố Hiến – Đại học Thuỷ Lợi.

Theo đó, dự án đã sử dụng công nghệ chụp ảnh hàng không bằng thiết bị bay không người lái DJI Phantom 4 Pro, xử lý ảnh UAV để xây dựng mô hình số bề mặt, mô hình số độ cao, bình đồ trực ảnh, bản đồ hiện trạng. Các kết quả thu được đảm bảo độ chính xác yêu cầu, phục vụ hiệu quả cho công tác thiết kế phòng thí nghiệm thuỷ lực mở rộng tại Cơ sở Hưng Yên của Trường

 

Ông. Lã Phú Hiến-Bộ môn Trắc địa đang thực hiện điều khiển máy bay chụp ảnh khu vực khảo sát

Sản phẩm đầu ra với độ chính xác cao, trực quan giúp công tác thiết kế được dễ dàng và thuận lợi hơn

Ngoài ra, với đặc trưng của trường Đại học Thủy lợi. Các công trình Hồ, Đập chứa nước luôn là các đối tượng được nghiên cứu và quan tâm đặc biệt. Trong thời gian qua, Bộ môn Trắc địa, Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước đã thử nghiệm sử dụng công nghệ bay chụp bằng UAV kết hợp với đo sâu hồi âm trong công tác khảo sát địa hình khu vực lòng hồ chứa nước Tả Trạch, tỉnh Thừa Thiên – Huế. Trong tương lại, có thể ứng dụng công nghệ này trong công tác kiểm tra đánh giá chất lượng bề mặt đập, giám sát, đảm bảo an toàn đạp. Phương pháp này có thể giúp cơ quan quản lý đập đánh giá nhanh hiện trạng bề mặt thân đập, nắm bắt được biến động mực nước hồ, hiện trạng sói mòn, rạn nứt thân đập.... Mặt khác, trong quá trình đánh giá hiện trạng đập có thể thu thập thêm dữ liệu nhằm xây dựng mô hình 3D phục vụ quản lý, thiết kế tu bổ đập trong các giai đoạn sau này.

Ứng dụng UAV trong đánh giá hiện trạng thân Đập - Nguồn: Internet

Ứng dụng UAV thu thập dữ liệu phục vụ xây dựng mô hình 3D đập thủy điện- Nguồn: Internet

Tác giả: Bùi Ngọc An - Bô môn Trắc địa