Tin tức

VƯƠN TỚI TẦM CAO CÔNG NGHỆ ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ 02/10/2018

0
Tổng công ty Tài nguyên và môi trường Việt Nam là doanh nghiệp nhà nước trực thuộc Bộ Tài nguyên và môi trường được thành lập năm 2009 trên cơ sở tổ chức lại Công ty Đo đạc ảnh địa hình; Công ty Đo đạc Địa chính và Công trình; Liên đoàn Trắc địa địa hình thuộc Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam.





 
Vươn tới tầm cao công nghệ đo đạc bản đồ

Tổng công ty Tài nguyên và Môi trường Việt Nam  là doanh nghiệp hoạt động sản xuất, kinh doanh, tư vấn, dịch vụ trong nhiều lĩnh vực của ngành tài nguyên và môi trường. Trong đó, đo đạc và bản đồ là lĩnh vực thế mạnh của tổng công ty.

Trong những năm gần đây, Tổng công ty Tài nguyên và môi trường Việt Nam đứng trước nhiều khó khăn do cơ chế, chính sách thay đổi. Thế độc quyền trong lĩnh vực đo đạc, bản đồ bị bãi bỏ, trong khi đó, hàng loạt các công ty vừa và nhỏ ra đời đã đặt Tổng công ty đứng trước một cuộc cạnh tranh về thị phần trên thị trường. Nó kéo theo cuộc cạnh tranh về công nghệ và nguồn nhân lực giữa các doanh nghiệp với nhau. Cuộc cạnh tranh này sẽ khốc liệt hơn khi có sự  tham gia của các doanh nghiệp, tập đoàn nước ngoài bắt đầu từ năm 2019.

Đứng trước những thách thức đó, tập thể lãnh đạo Tổng công ty đã vạch ra một chiến lược mới nhằm tiếp tục khẳng định vị thế và vai trò dẫn đầu trong lĩnh vực đo đạc và bản đồ Việt Nam.


 
Ông Dương Văn Hải,
Tổng giám đốc Tổng công ty Tài nguyên và môi trường Việt Nam

Trách nhiệm của chúng tôi là phải tìm ra công nghệ mới và đưa ra  sản phẩm mới đáp ứng nhu cầu của thị trường. Chúng tôi đã chủ động quảng bá sản phẩm và công nghệ và thu được kết quả nhất định. Ví dụ như một số công ty Nhật đã liên hệ với chúng tôi. Có nghĩa là chúng ta không chờ người ta đến với mình  nữa mà chúng ta  phải tự  giới thiệu về bản thân mình.

Với chiến lược và định hướng đó, Tổng công ty tài nguyên và môi trường Việt Nam đã đầu tư hàng loạt trang thiết bị máy móc hiện đại và từng bước làm chủ công nghệ.

 

Hệ thống Lidar tích hợp chụp ảnh hàng không Leica CityMapper



 
Các cán bộ của Tổng công ty Tài nguyên
và môi trường Việt Namđang lắp đặt hệ thống
Lidar tích hợpảnh hàng không City Mapper Leica lên máy bay.

Đây là hệ thống Lidar tích hợp chụp ảnh hàng không hiện đại nhất trên thế giới hiện nay. Tại Việt Nam, nó là thiết bị đầu tiên được nhập về.

Hệ thống Lidar gồm máy phát laser, hệ thống GPS, IMU. Trái tim của hệ thống là một máy quét Laser có thể quét và nhận tín hiệu phản hồi lên tới 15 xung tín hiệu, độ cao hoạt động từ 300 đến 2500m.

Trong hệ thống Lidar tích hợp chụp ảnh hàng không Citymapper  xung quanh máy quét laser có 5 ống kính dùng để chụp ảnh hàng không gồm 1 ống kính thẳng đứng và 4 ông kính xiên với độ phân giải lên tới 80MP.

Hôm nay, cán bộ kỹ thuật của tổng công ty đang thực hiện dự án bay chụp đo vẽ bản đồ đánh giá tác động của mực nước biển dâng do  biến đổi khí hậu vùng ven  biển Việt Nam tại tỉnh Quảng Ninh. Độ cao bay chụp dao động từ 1200 đến 1500m.

Với độ cao này, máy quét Lidar sẽ ghi nhận  6 - 8 điểm đo trên 1 m vuông, với vận tốc của máy bay đạt 200km/h.
Hệ thống thiết bị này rất thân thiện với người sử dụng…
 


Anh Bùi Vinh Quang, Đội trưởng
Đội bay Tcty Tài nguyên và môi trường Việt Nam:

Các menu hiện thị, quản lý dữ liệu thể hiện rất trực quan trên màn hình điều khiển của phi công và kỹ thuật. 2 hệ thống này kết nối với nhau nên rất dễ kiểm tra, quản lý, trợ giúp người sử dụng chọn ra phương án tối ưu nhất và cho kết quả tốt nhất.

Khi bay, xung laser được phát ra và quét tới bề mặt trái đất. Xung laser sẽ bị phản xạ trở lại khi gặp các đối tượng trên mặt đất. Một cảm biến sẽ thu nhận thông tin của chùm phản xạ để đo khoảng cách dựa theo thời gian di chuyển của xung laser.

Kết hợp với dữ liệu về vị trí và phương hướng, góc nghiêng và xoay của tâm thiết bị từ hệ thống GPS và bộ đo quán tính IMU, dữ liệu sẽ được đưa ra thành 1 tập hợp các điểm. Mỗi đám mây điểm sẽ có tọa độ chính xác trong không gian 3 chiều tương ứng với vị trí của nó trên bền mặt Trái Đất. Các điểm này sẽ được dựng thành mô hình. Độ sai số của dữ liệu so với thực tế chỉ  từ 5 cm đến 13 cm. Hệ thống Lidar chụp ảnh hàng không  CityMapper  thường được sử dụng ở các dự án quy mô lớn, có tính chất liên vùng.

 


Ông Bùi Huy Hoàng, Phó TGĐ Tcty tài nguyên và môi trường Việt Nam

Thiết bị Lidar là thiết bị chủ công của Tổng công ty tài nguyên môi trường Việt Nam phục vụ đo vẽ bản đồ, mô hình số 3D, thành phố thông minh. Nó khác với các thiết bị khác là quét trực tiếp với mật độ dày, chính xác cao. Ngoài ra nó còn có hệ thống 5 máy ảnh để chụp ảnh tạo nên mô hình số 3D sử dụng cho ngành tài nguyên môi trường và các ngành khác.

Với các dự án nhỏ có quy mô theo phân khu, tổng công ty sẽ sử dụng hệ thống chụp ảnh hàng không kỹ thuật số bằng máy bay không người lái UAV.

 

Một trạm điều khiển mặt đất

Máy bay không người lái mang theo một máy chụp chuyên dụng sẽ được phóng lên như thế này… Máy ảnh kỹ thuật số nhỏ gọn, có tiêu cự cố định và lấy nét tự động được ưu tiên lựa chọn. Một trạm điều khiển mặt đất được thiết lập. Nó gồm một bộ thu phát tín hiệu với máy bay và một laptop có phần mềm chuyên dụng để thiết kế, điều khiển bay, xác định điểm cất và hạ cánh.

Hệ thống chụp ảnh hàng không kỹ thuật số bằng máy bay không người lái UAV cho kết quả nhanh, chính xác và trực quan giúp nhà thiết kế lựa chọn phương án tối ưu. Hệ thống này có thể khảo sát những địa hình khó khăn, nguy hiểm khó tiếp cận bằng phương pháp truyền thống.

 

Anh Lê Đình Hiển, Xí nghiệp bay chụp và đo vẽ ảnh,
Tổng công ty Tài nguyên và môi trường Việt Nam

UAV này giúp mình thu thập ảnh và từ đó thành lập bình đồ ảnh khu vực. Ngoài ra nó còn tạo ra đám mây điểm 3D, tạo ra mô hình số độ cao khu vực. Từ 2 nguồn tài liệu là bình đồ và mô hình số độ cao sẽ thành lập nên bản đồ.

Không dừng ở việc đầu tư công nghệ bay chụp ảnh hành không, Tổng công ty tài nguyên môi trường Việt Nam còn đầu tư công nghệ quét laser 3 chiều mặt đất hay còn gọi là quét 3D mặt đất.

 


Các cán bộ kỹ thuật đang lắp đặt thiết bị để quét hình
ảnh 3D tại quảng trường trước Nhà hát lớn Hà Nội.

Máy 3D zoom 300 sẽ thực hiện nhiệm vụ này, để đảm bảo độ chính xác cần phải thiết lập 3 trạm tiêu xung quanh máy quét; Khi hoạt động máy sẽ quét laser một vòng 360 độ và tiến hành chụp ảnh, máy có thể quét được khoảng cách tối đa 300m. Độ sai số của dữ liệu thu thập được rất nhỏ, chỉ 2 đến 3cm so với thực tế.

 

Anh Nguyễn Văn Hùng, Trưởng phòng Kỹ thuật công nghệ,
Cty CP đo đạc khoáng sản, Tcty Tài nguyên và môi trường Việt Nam

Máy quét có thể thu được vài trăm đến đến vài triệu điểm trong 1 giây. Khi quét nó không phụ thuộc độ sáng tối của môi trường. Có thể quét ở mọi thời điểm thời tiết và độ ẩm. Do vậy ta có thể quét trong hầm lò vì ở đó không có điện.

Máy sẽ thu được một khối lượng số liệu khổng lồ. Vài triệu cho đến hàng trăm triệu điểm đo được xem là một đám mây điểm. Đây là thuật ngữ dùng chỉ tập hợp các điểm đo mặt phẳng và độ cao mô tả chính xác mô hình 3 chiều của tất cả các đối tượng khi tia laser của máy quét qua.

Với công nghệ này, mọi yếu tố trong cuộc sống như cảnh quan, công trình dân dụng, giao thông, con người, thiết bị máy móc… đều được thu nhận và thể hiện bằng hình ảnh 3 chiều đúng như hiện trạng tồn tại trong thực tế.



Đây là bản đồ hiện trạng và tính toán khối lượng, đánh giá trượt lở
bờ mỏ và khu vực bãi thải của mỏ than cọc 6 tại Quảng Ninh.

Công nghệ quét 3D mặt đất đã giảm thiểu tối đa những hạn chế của các kỹ thuật đo đạc, thu thập số liệu cũ. Đó là giới hạn số liệu thu được trên tất cả các dạng khai trường khác nhau nên dẫn tới việc đưa ra các số liệu tính toán và ước định không chính xác sau này. Nó sẽ dẫn tới quyết định đầu tư sai lầm lên tới hàng triệu đôla, kéo dài hàng năm trời và không có khả năng hồi phục.
Trước đây, để tiến hành đo vẽ bản đồ địa chính, phương pháp đo đạc bằng máy toàn đạc điện tử là giải pháp duy nhất. Nó còn được gọi là phương pháp đo gương.

Sử dụng phương pháp này đòi hỏi sự tỷ mỷ, chính xác của cán bộ kỹ thuật, bởi quy trình đều vận hành gần như bằng thủ công. Trong quá trình đo vẽ, người điều khiến máy toàn đạc điện tử phải nhìn thấy người đi gương mới có thể thực hiện được công việc. Vì vậy, phương pháp này tốn nhiều thời gian, cần sử dụng nhiều nhân lực…
Tuy nhiên, vài năm trở lại đây, Tổng công ty tài nguyên môi trường Việt Nam đã bắt đầu sử dụng công nghệ đo bằng GPS động RTK. Phương pháp này sử dụng một trạm thu GPS đặt trên điểm gốc có tọa độ, độ cao. Chúng sẽ kết nối với các trạm động thông qua sóng Radio hay sóng 3G.

 

Trạm đo động thông qua sóng Radio hay sóng 3G.

Đây là phương pháp đo động, xử lý tức thời trên nguyên tắc máy đo GPS trên trạm gốc thu tín hiệu vệ tinh GPS liên tục; dữ liệu đo tại trạm gốc được gửi tới các máy đo GPS động, trên cơ sở so sánh tọa độ điểm gốc đo được với tọa độ đã biết cùng với giá trị đo tại điểm động máy đo GPS động thực hiện hiệu chỉnh tọa độ độ cao các vị trí  đo động để đạt độ chính xác cao trong đo vẽ bản đồ.

Với công nghệ này, tổng công ty đã tiết kiệm được thời gian đo thực tế, giảm được nguồn nhân lực và tăng hiệu quả kinh tế so với phương pháp đo toàn đạc điện tử.

 

Anh Mạch Thọ Nghị, Tổ trưởng tổ đo đạc

Máy này đo nhanh hơn. Mình cài đặt thông số thì đo trong từ 1 -5s. Phạm vi đo rộng hơn 3-5km, nếu đồng bằng thông thoáng có thể là 10km. Máy này không cần thông hướng, tức là 2 máy không nhìn thấy nhau cũng có thể đo được.

Thiết bị công nghệ hiện đại đo sâu hồi âm hai tần số Echotrac MK III - P, máy định vị dẫn đường DGPS HEADING - SPS 461 và phần mềm đo đạc biển HYDRO ProTM Navigation, Tổng công ty đã tham gia vào nhiều các dự án lớn về điều tra tài nguyên môi trường biển và hải đảo.

Hệ thống máy đo sâu hồi âm hai tần số Echotrac MK III - P cho khả năng đo ở độ sâu tới 4.000 mét. Máy định vị vệ tinh DGPS HEADING - SPS 461, ngoài cung cấp dữ liệu vị trí còn cung cấp dữ liệu hướng giúp tăng độ chính xác trong quá trình khảo sát, thi công trên biển. Các thiết bị máy đo sâu hồi âm, máy định vị vệ tinh cùng các thiết bị đo biển khác được kết nối đồng bộ bằng phần mềm khảo sát biển HYDRO ProTM Navigation, đây là phần mềm được xây dựng chuyên cho công tác thu thập, xử lý số liệu và dẫn đường trên biển.

 

Echotrac MK III – P


 
DGPS HEADING - SPS 461

Với các công nghệ mới, Tổng công ty Tài nguyên môi trường tự tin có thể đáp ứng được yêu cầu của bất cứ những dự án nào trong lĩnh vực đo đạc, bản đồ tại Việt Nam.

 

Ông Bùi Huy Hoàng, Phó TGĐ Tcty tài nguyên và môi trường Việt Nam

Với các thiết bị đang có chúng tôi đang áp dụng vào nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân như quy hoạch không gian, kiến trúc, xây dựng, văn hóa, y tế… Ngoài ra còn ứng dụng vào công tác quản lý hành chính nhà nước. Tất cả các ứng dụng nêu trên được tích hợp vào dữ liệu xây dựng thành phố thông minh trong tương lai.

Sau khi hoàn thành công tác ngoại nghiệp, dữ liệu sẽ được đưa về xử lý nội nghiệp. Dữ liệu sẽ được đưa vào phần mềm xử lý chuyên nghiệp nhằm bóc tách những chi tiết thừa để có dữ liệu sạch. Sau đó, các cán bộ kỹ thuật sẽ tính toán, điều chỉnh dữ liệu đảm bảo độ chính xác so với thực tế. Từ đây, dữ liệu sẽ được khai thác sử dụng tùy theo yêu cầu của các dự án.

 

Đây là hình ảnh bản đồ số của thành phố Miami của Mỹ

Hệ thống này được xây dựng dựa vào hoạt động bay chụp hệ thống Lidar tích hợp ảnh hàng không Citymapper và máy quét 3D mặt đất. Trên bản đồ số này, người dùng có thể tìm kiếm nhiều thông tin liên quan đến đối tượng cần quan tâm. Ví dụ như tòa nhà này, người dùng có thể biết nó được xây dựng từ năm nào, ai là chủ đầu tư…

Với bản đồ này, nếu cần, người dùng có thể tìm kiếm được thông tin từng căn hộ trong một tòa nhà như nhà đó của ai, có bao nhiêu người, căn hộ được xây bằng vật liệu gì…

Đây chính là một hướng tiếp cận của việc xây dựng dữ liệu thành phố thông minh Việt Nam đang hướng tới trong tương lai.

 

Anh Trần Đức Thuận, Trưởng phòng xử lý dữ liệu Lidar

Với hệ thống Lidar của công ty đang có hoàn toàn có thể làm được sản phẩm như thế này. Sự phát triển nền tảng thông tin của Việt Nam mình hoàn toàn có thể làm được.

Thực tế, cán bộ công nhân viên của Tổng công ty đã sử dụng công nghệ mới để tạo ra các sản phẩm thử nghiệm thành công và đã có gần 10 năm kinh nghiệm xử lý, tạo ra các sản phẩm mới từ hệ thống tích hợp LiDAR và ảnh số.


 

Công nghệ bay chụp máy bay không người lái UAV
và máy quét 3D mặt đất tại khu vực chùa Láng, Hà Nội

Sản phẩm này được tạo từ công nghệ bay chụp máy bay không người lái UAV và máy quét 3D mặt đất tại khu vực chùa Láng, Hà Nội. Hai công nghệ này bổ trợ cho nhau để tạo ra sản phẩm tốt nhất. Gần như mọi chi tiết kiến trúc của chùa Láng đều được quét đầy đủ, chi tiết và sắc nét….

Độ sai số của mô hình số 3D này so với thực tế chỉ khoảng vài cm. Sản phẩm này hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu của bản đồ có tỷ lệ 1/500.


 

Chị Bùi Kim Chính, Tổ Công nghệ, Xí nghiệp Môi trường 1,
Tổng công ty Tài nguyên và môi trường VIệt Nam

UAV bay chụp trên cao nên nó giải quyết được bài toán tổng thể từ trên cao. Nhưng đôi lúc nó cũng có hạn chế khi bị cây cối che khuất một số chi tiết. Dù đã trang bị 5 máy chụp, trong đó 1 máy chụp thẳng và 4 chụp xiên. Lúc đo mình sử dụng máy quét mặt đất để bổ sung vào đó.

Các sản phẩm chủ yếu của hệ thống công nghệ mới hiện nay do Tổng công ty Tài nguyên và Môi trường Việt Nam đang sở hữu, đủ điều kiện để xây dựng cơ sở dữ liệu đa mục tiêu, có độ chính xác vượt trội, phục vụ và đáp ứng tốt nhu cầu khai thác sử dụng dữ liệu địa hình, địa chính truyền thống cho các ngành, các cấp. Mặt khác, các sản phẩm này là dữ liệu cơ bản phục vụ các chuyên ngành như: Khí tượng thủy văn, biến đổi khí hậu; công tác quy hoạch; ngành điện; giao thông; thủy lợi; khai thác mỏ; nông nghiệp; bảo tồn văn hóa; hệ thống thông tin địa lý; quản lý đô thị; thành phố thông minh; chính phủ điện tử, ..…

 

Ông Dương Văn Hải,
Tổng giám đốc Tcty Tài nguyên và môi trường Việt Nam

Chúng tôi mong muốn xây dựng dữ liệu mang đến hiệu quả kinh tế xã hội cao. Với cuộc cách mạng 4.0 dữ liệu về dữ địa còn rất lớn. Chúng tôi hy vọng Tổng công ty sẽ là đơn vị hàng đầu để xây dựng dữ liệu đồng bộ trong toàn quốc, trước hết là xây dựng thành phố thông minh đây là mục tiêu lớn nhất của Tổng công ty.

 

 Ông Bùi Huy Hoàng, Phó TGĐ Tcty tài nguyên và môi trường Việt Nam

Các sản phẩm của công ty sẽ xuất ra nhiều định dạng khác nhau và theo tiêu chuẩn khác nhau phù hợp với nhu cầu khai thác của các ngành các nghề trong nền kinh tế. Các dữ liệu chuyên biệt được tích hợp với nhau nhằm khai thác hiệu quả. Tính cập nhật dữ liệu của công ty cũng rất chuyên nghiệp phù hợp với nhu cầu đối tác và chính sách nhà nước. Các sản phẩm luôn được cập nhật đảm bảo tính mới trong hiện tại và tương lai.

Với tinh thần chủ động, hành động quyết liệt, đón đầu xu thế, Tổng công ty Tài Nguyên môi trường Việt Nam đang có một khí thế mới trong công việc. Ở đó, trí tuệ của tập thể lãnh đạo, đôi ngũ cán bộ công nhân viên và người lao động được phát huy tối đa trên cơ sở làm chủ những công nghệ mới, hiện đại hàng đầu của thế giới. Đó là nền tảng vững chắc để viết tiếp một chương mới trong cuộc cách mạng công nghệ 4.0 với sứ mệnh dẫn đầu trong lĩnh vực đo đạc và bản đồ của Việt Nam./



Nguồn tin:Theo Tổng công ty TN&MT VN.

VĂN BẢN TRỰC TUYẾN
QUẢN LÝ VB&HSCV
HỆ THỐNG QUẢN LÝ CÁN BỘ