Dịch Vụ Khảo Sát Địa Hình Bằng Máy Bay Không Người Lái UAV

Khảo sát địa hình bằng máy bay không người lái đang ngày càng phổ biến bởi những lợi ích lớn lao của nó mang lại. Với một máy bay không người lái, có thể thực hiện các cuộc khảo sát địa hình với chất lượng tương tự như các phép đo có độ chính xác cao được thu thập bằng các phương pháp truyền thống, nhưng chỉ trong một phần nhỏ thời gian. Điều này làm giảm đáng kể chi phí khảo sát địa điểm và khối lượng công việc của các chuyên gia trong lĩnh vực này.

XEM CHI TIẾT TẠI: KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH BẰNG MÁY BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI

Dịch Vụ Khảo Sát Địa Hình Bằng Máy Bay Không Người Lái

RTK UAV Phantom 4 Công cụ chuyên dụng trong năm 2023 của RTK Cors sử dụng để cung cấp dịch vụ khảo sát địa hình bằng máy bay không người lái cho khách hàng có nhu cầu khảo sát trắc địa.

Khảo sát bằng máy bay không người lái có nghĩa là gì?

Khảo sát về máy bay không người lái đề cập đến việc sử dụng máy bay không người lái, hoặc máy bay không người lái (UAV), để thu thập dữ liệu trên không với các cảm biến hướng xuống, chẳng hạn như máy ảnh RGB hoặc đa kính và trọng tải LIDAR. Trong một cuộc khảo sát bằng máy bay không người lái với máy ảnh RGB, mặt đất được chụp nhiều lần từ các góc khác nhau và mỗi hình ảnh được gắn thẻ tọa độ.

Từ dữ liệu này, một phần mềm đo quang có thể tạo ra các mô hình trực quan tham chiếu địa lý, mô hình độ cao hoặc mô hình 3D của khu vực dự án. Những bản đồ này cũng có thể được sử dụng để trích xuất thông tin như khoảng cách có độ chính xác cao hoặc các phép đo thể tích.

Không giống như máy bay có người lái hoặc hình ảnh vệ tinh, máy bay không người lái có thể bay ở độ cao thấp hơn nhiều, giúp tạo ra dữ liệu có độ phân giải cao, độ chính xác cao, nhanh hơn nhiều, ít tốn kém hơn và không phụ thuộc vào các điều kiện khí quyển như mây che phủ.

Lợi ích của máy bay không người lái trong việc khảo sát là gì?

Giảm thời gian thực địa và chi phí khảo sát

Việc thu thập dữ liệu địa hình bằng máy bay không người lái nhanh hơn gấp 5 lần so với các phương pháp trên đất liền và yêu cầu ít nhân lực hơn. Với gắn thẻ địa lý PPK, bạn cũng tiết kiệm thời gian vì việc đặt nhiều GCP không còn cần thiết nữa. Cuối cùng, bạn cung cấp kết quả khảo sát của mình nhanh hơn và với chi phí thấp hơn.

Cung cấp dữ liệu chính xác và đầy đủ


Máy toàn đạc chỉ đo từng điểm riêng lẻ. Một chuyến bay bằng máy bay không người lái tạo ra hàng nghìn phép đo, có thể được biểu diễn ở các định dạng khác nhau (trực thăng, đám mây điểm, DTM, DSM, đường đồng mức, v.v.). Mỗi pixel của bản đồ được tạo ra hoặc điểm của mô hình 3D chứa dữ liệu địa lý 3D.





Lập bản đồ các khu vực không thể tiếp cận được

Một máy bay không người lái lập bản đồ trên không có thể cất cánh và bay hầu hết mọi nơi. Bạn không còn bị giới hạn bởi các khu vực không thể tiếp cận, dốc đứng không an toàn hoặc địa hình khắc nghiệt không phù hợp với các công cụ đo lường truyền thống. Bạn không cần phải đóng cửa đường cao tốc hoặc đường ray xe lửa. Trên thực tế, bạn có thể nắm bắt dữ liệu trong quá trình hoạt động mà không cần chi phí tổ chức.

Máy bay không người lái được sử dụng để khảo sát là gì?

Khảo sát đất đai / bản đồ

Máy bay không người lái khảo sát tạo ra các mô hình trực quan có độ phân giải cao và mô hình 3D chi tiết của các khu vực có sẵn dữ liệu chất lượng thấp, lỗi thời hoặc thậm chí không có. Do đó, chúng cho phép tạo ra các bản đồ địa chính có độ chính xác cao một cách nhanh chóng và dễ dàng, ngay cả trong các môi trường phức tạp hoặc khó tiếp cận. Người khảo sát cũng có thể trích xuất các đặc điểm từ hình ảnh, chẳng hạn như biển báo, lề đường, vạch kẻ đường, vòi chữa cháy và cống rãnh.

Sau khi xử lý hậu kỳ bằng phần mềm đo quang, những hình ảnh tương tự này có thể tạo ra các mô hình độ cao, đường đồng mức và đường đứt quãng rất chi tiết, cũng như tái tạo 3D của các khu đất hoặc tòa nhà.




Quản lý và phát triển đất đai

Các hình ảnh chụp từ máy bay không người lái giúp tăng tốc đáng kể và đơn giản hóa việc khảo sát địa hình để quản lý và quy hoạch đất đai. Điều này đúng cho việc dò tìm địa điểm, lập kế hoạch và thiết kế phân bổ, cũng như việc xây dựng cuối cùng của các con đường, tòa nhà và các tiện ích .

Những hình ảnh này cũng cung cấp nền tảng cho các mô hình chi tiết về địa hình công trường cho các nghiên cứu kỹ thuật trước khi xây dựng. Dữ liệu được tạo cũng có thể được chuyển sang bất kỳ phần mềm CAD hoặc BIM nào để các kỹ sư có thể bắt đầu làm việc ngay lập tức từ mô hình 3D.

Vì việc thu thập dữ liệu bằng máy bay không người lái có thể dễ dàng lặp lại với chi phí thấp, hình ảnh có thể được chụp đều đặn và phủ lên bản thiết kế ban đầu để đánh giá xem liệu công trình xây dựng có đang di chuyển theo các thông số kỹ thuật của kế hoạch hay không.

Các phép đo chính xác

Các chỉnh hình có độ phân giải cao cho phép các nhà khảo sát thực hiện các phép đo khoảng cách và bề mặt có độ chính xác cao.

Phép đo thể tích kho dự trữ

Với phần mềm lập bản đồ 3D, cũng có thể thu được các phép đo thể tích từ các hình ảnh giống nhau. Phương pháp đo khối lượng nhanh chóng và rẻ tiền này đặc biệt hữu ích để tính toán trữ lượng trong các mỏ và mỏ đá cho mục đích kiểm kê hoặc giám sát.

Với một máy bay không người lái, các nhà khảo sát có thể nắm bắt nhiều điểm dữ liệu địa hình hơn, do đó các phép đo thể tích chính xác hơn. Họ cũng có thể làm điều này theo cách an toàn hơn nhiều so với việc họ phải thu thập dữ liệu theo cách thủ công bằng cách lên và xuống kho dự trữ. Vì máy bay không người lái đang thu thập dữ liệu từ phía trên, các hoạt động trên trang web sẽ không bị gián đoạn. Thời gian thu thập ngắn cho phép chụp nhanh trang web tại một thời điểm cụ thể.

Giám sát độ dốc

Với phân tích GIS tự động, có thể trích xuất các phép đo độ dốc từ các DTM và DSM được tạo bởi hình ảnh bay không người lái. Biết được độ dốc của bề mặt đất, các khu vực có thể được phân loại và sử dụng cho mục đích giám sát độ dốc, bao gồm giảm thiểu và ngăn ngừa trượt lở đất.

Với phương pháp chỉnh hình được thực hiện tại các thời điểm khác nhau, có thể phát hiện những thay đổi trong chuyển động của trái đất và đo vận tốc của nó. Dữ liệu này có thể giúp dự đoán sạt lở đất và ngăn ngừa thiệt hại tiềm ẩn đối với đường bộ, đường sắt và cầu.

So với các kỹ thuật giám sát truyền thống, nơi các cảm biến được đặt trên các điểm đơn lẻ, máy bay không người lái cho phép thu thập dữ liệu toàn diện hơn. Máy bay không người lái có khả năng PPK, không yêu cầu bố trí nhiều GCP, là tối ưu cho ứng dụng này, vì những khu vực này thường khó tiếp cận hoặc thậm chí nguy hiểm.


Quy hoạch đô thị

Sự phát triển của các khu đô thị ngày càng dày đặc và phức tạp đòi hỏi phải có quy hoạch chuyên sâu và do đó việc thu thập dữ liệu tốn kém thời gian và tốn kém. Nhờ máy bay không người lái, các nhà quy hoạch đô thị có thể thu thập một lượng lớn dữ liệu cập nhật trong một khoảng thời gian ngắn và với số lượng nhân viên ít hơn rất nhiều. Các hình ảnh được tạo ra theo cách này cho phép các nhà quy hoạch kiểm tra các điều kiện xã hội và môi trường hiện có của các địa điểm và xem xét tác động của các kịch bản khác nhau.

Khảo sát bằng máy bay không người lái chính xác đến mức nào?

Hiệu suất và loại máy bay không người lái, chất lượng của các thành phần của nó, độ phân giải máy ảnh, độ cao mà máy bay không người lái bay, thảm thực vật cũng như phương pháp và công nghệ được sử dụng để định vị địa lý các hình ảnh trên không có thể ảnh hưởng nhiều đến độ chính xác của việc lập bản đồ khảo sát bằng máy bay không người lái. Tại thời điểm này, có thể đạt độ chính xác tuyệt đối xuống GSD 1 cm (0,4 in) và 0,7 cm / px (0,3 in / px) trong điều kiện tối ưu với một máy bay không người lái

Nhờ các mô hình 3D, các tòa nhà cũng có thể dễ dàng phủ lên môi trường của chúng, mang lại cho các nhà quy hoạch và người dân góc nhìn thử nghiệm về một dự án phát triển phức tạp. Các mô hình 3D cũng cho phép phân tích và hình dung các bóng đổ và các góc nhìn / góc nhìn.

Các máy bay không người lái khác để khảo sát và lập bản đồ

Cuối cùng, máy bay không người lái tốt nhất cho dự án khảo sát đất đai của bạn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như quy mô của địa điểm khảo sát, chất lượng đầu ra mong muốn, ngân sách và sở thích của bạn. Để biết thêm chi tiết về cách đưa ra quyết định này, hãy đọc các so sánh máy bay không người lái đo quang của chúng tôi : WingtraOne so với DJI Phantom 4 RTK , WingtraOne so với eBee X và WingtraOne so với  Quantix .


Làm thế nào để thực hiện một cuộc khảo sát bằng máy bay không người lái?

Tìm hiểu cách thực hiện khảo sát bằng máy bay không người lái với WingtraOne trong video này. Bạn sẽ thấy cách lập kế hoạch chuyến bay, cách thu thập hình ảnh trên không và cách tương tác an toàn với máy bay không người lái bất kỳ lúc nào. Xem cách các bản đồ trực quan, các đám mây điểm và các mô hình độ cao kỹ thuật số được tạo ra từ các hình ảnh thu thập được.

1. Kiểm tra trước khi bạn rời văn phòng

Kiểm tra các quy định của địa phương và đảm bảo rằng bạn được phép bay máy bay không người lái của mình tại địa điểm đã định. Ngoài ra, hãy đảm bảo rằng thời tiết phù hợp, nghĩa là không có mưa, sương mù, tuyết rơi hoặc gió mạnh. Kiểm tra để đảm bảo rằng pin của máy bay không người lái và các thiết bị được kết nối như máy tính bảng đã được sạc đầy và thẻ nhớ của máy ảnh không người lái của bạn có đủ dung lượng trống để chụp toàn bộ dự án hay không.

2. Lên kế hoạch cho chuyến bay của bạn

Bạn có thể tạo kế hoạch chuyến bay khảo sát bằng ứng dụng lập kế hoạch chuyến bay bằng máy bay không người lái trên máy tính bảng. Đối với điều này, chỉ cần chạm và kéo các điểm xung quanh khu vực bạn muốn khảo sát hoặc nhập tệp KML. Đảm bảo bạn tính đến các vật thể cao trong kế hoạch bay, cũng như sự khác biệt về độ cao. Nếu cần, bạn có thể điều chỉnh cài đặt chuyến bay như độ cao, khoảng cách lấy mẫu mặt đất (GSD) , hướng bay và hình ảnh chồng lên nhau.

3. Thiết lập chuyến bay của bạn tại hiện trường

Trong bước này, về cơ bản, bạn giải nén và lắp ráp máy bay không người lái và đảm bảo rằng nó đã sẵn sàng cất cánh trong điều kiện an toàn. Sau danh sách kiểm tra tương tác, bạn sẽ kiểm tra từng thông số một, như làm sạch cảm biến khoảng cách và đảm bảo rằng nắp máy ảnh đã được tháo ra.

4. Bay và thu thập hình ảnh

Sau khi nhấn nút cất cánh, máy bay không người lái tự động cất cánh, chụp ảnh và hạ cánh trở lại nơi nó bắt đầu. Trong bước này, người điều hành về cơ bản đảm bảo rằng không có ai tiếp cận máy bay không người lái khi cất cánh hoặc hạ cánh và điều kiện thời tiết luôn ở mức tối ưu cho nhiệm vụ khảo sát.

5. Gắn thẻ địa lý hình ảnh của bạn

Sau một hoặc vài chuyến bay, hãy nhập hình ảnh vào phần mềm WingtraHub để gắn thẻ địa lý cho chúng. Gắn thẻ địa lý chỉ định thông tin vị trí địa lý (X, Y, Z) cho hình ảnh trong một tệp CSV riêng biệt hoặc trong siêu dữ liệu của hình ảnh.

Làm thế nào để xử lý dữ liệu khảo sát bằng máy bay không người lái?

Trong khi khảo sát bằng máy bay không người lái, hình ảnh mặt đất được chụp từ nhiều điểm thuận lợi. Thông qua việc xử lý những hình ảnh này, một phần mềm đo quang sau đó có thể tạo ra các mô hình 3D và chỉnh hình, từ đó nó có thể đo khoảng cách chính xác, cũng như bề mặt và khối lượng của các đối tượng vật lý.

Dữ liệu xuất ra từ máy bay không người lái

Hình ảnh được chụp bởi máy bay không người lái thường được lưu trên thẻ nhớ (chẳng hạn như thẻ SD), giống như đối với bất kỳ máy ảnh nào khác. Tùy thuộc vào công nghệ được sử dụng bởi máy bay không người lái, hình ảnh đã được gắn thẻ địa lý hoặc có thể được nhập vào một phần mềm gắn thẻ địa lý, chẳng hạn như WingtraHub. Theo quy mô của địa điểm khảo sát, bạn có thể có từ vài trăm đến vài nghìn hình ảnh, và mỗi hình ảnh chứa thông tin địa lý (X, Y, Z).

Nhập vào phần mềm đo ảnh

Sau khi nhập hoặc tải lên các hình ảnh được gắn thẻ địa lý trong một phần mềm đo ảnh như Propeller , Bentley ContextCapture hoặc Pix4D, các hình ảnh sẽ được ghép lại với nhau để tạo ra các mô hình 2D hoặc 3D của địa điểm được khảo sát. Xử lý hình ảnh có thể là một quá trình dài tùy thuộc vào số lượng hình ảnh và hiệu suất của máy tính của bạn. Một số phần mềm đo ảnh dựa trên máy tính để bàn, do đó yêu cầu phần cứng mạnh mẽ. Phần mềm khác dựa trên đám mây, sử dụng các máy chủ mạnh thay vì máy tính cục bộ của bạn để xử lý dữ liệu.