Trọn bộ thông tin về trắc địa ảnh- khái niệm, phân loại và ứng dụng

Trong lĩnh vực đo đạc, trắc địa và thiết lập bản đồ địa hình thì trắc địa ảnh là một trong những công nghệ rất quan trọng. Công nghệ này sử dụng những hình ảnh được thu thập từ cảm biến quang học hoặc máy ảnh sẽ hỗ trợ tạo ra được các mô hình, bản đồ phục vụ trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Cùng Việt Thanh tìm hiểu chi tiết về trắc địa ảnh cũng như những ứng dụng cụ thể trong tạo lập bản đồ địa hình nhé.

Trắc địa ảnh là gì?

Trắc địa ảnh hay còn được gọi là trắc địa hình ảnh (Photogrammetry), là một phương pháp thu thập dữ liệu không gian bằng cách sử dụng hình ảnh chụp từ trên không hoặc từ các thiết bị quang học khác như máy ảnh số, máy bay UAV RTK DJI Matrice 4T, vệ tinh hoặc máy bay có người lái…

Phương pháp này cho phép chúng ta tạo ra các mô hình 3D, bản đồ địa hình và các sản phẩm địa lý khác từ các bức ảnh, nhanh chóng, tiết kiệm thời gian và công sức đồng thời giúp cải thiện độ chính xác và tốc độ trong quá trình thu thập và xử lý dữ liệu. Trắc địa ảnh ngày càng trở thành công cụ quan trọng trong nhiều lĩnh vực như xây dựng, quy hoạch, và quản lý tài nguyên thiên nhiên.

Phân loại trắc địa ảnh

Trắc địa ảnh có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, trong đó chủ yếu là dựa trên nguồn gốc của hình ảnh và mục đích sử dụng:

Phân loại theo nguồn gốc hình ảnh:

Trắc địa ảnh mặt đất: Đây là những hình ảnh do máy ảnh đặt trên mặt đất thu thập, dùng để đo đạc những khu vực địa hình có diện tích vừa và nhỏ.
Trắc địa ảnh từ vệ tinh: Sử dụng hình ảnh chụp từ vệ tinh, thường có độ phân giải cao và phạm vi bao quát lớn. Hình ảnh vệ tinh rất hữu ích trong việc nghiên cứu địa lý tổng thể và theo dõi sự biến đổi môi trường.
Trắc địa ảnh từ máy bay: Hình ảnh thu được từ máy bay, thường được sử dụng cho các dự án quy mô vừa và nhỏ, cho phép thu thập dữ liệu chi tiết hơn so với ảnh vệ tinh. Trong đó, máy bay UAV RTK: Công nghệ này đang ngày càng trở nên phổ biến nhờ khả năng thu thập dữ liệu linh hoạt và tiết kiệm chi phí. Bởi thiết bị này có thể bay thấp và tiếp cận các khu vực địa hình phức tạp mà máy bay kích thước lớn không thể đáp ứng.

Phân loại theo phương pháp xử lý

Trắc địa ảnh phân theo phương pháp xử lý sẽ bao gồm trắc địa ảnh tĩnh và trắc địa ảnh động.

Trắc địa ảnh tĩnh: Xử lý hình ảnh mà không có sự chuyển động nào giữa các bức ảnh, thường được sử dụng trong các dự án có quy mô nhỏ.
Trắc địa ảnh động: Sử dụng chuỗi hình ảnh chụp liên tiếp để xây dựng các mô hình 3D, thường được dùng trong các ứng dụng yêu cầu độ chính xác và chi tiết cao.

Phân loại theo ứng dụng

Trắc địa ảnh phân theo ứng dụng cũng rất đa dạng gồm một số loại chính như:

Ứng dụng trong quy hoạch đô thị: Trắc địa ảnh giúp tạo ra các bản đồ nền cho việc phân tích và thiết kế đô thị, đảm bảo sự phát triển đồng bộ cho từng địa phương nhất định.
Ứng dụng trong nông nghiệp: Thông tin trắc địa ảnh thu thập được hỗ trợ theo dõi sự phát triển cây trồng và quản lý tài nguyên nước. Đây là cơ sở giúp có được kế hoạch phát triển nông nghiệp phù hợp với từng khu vực và quản lý, sử dụng nguồn tài nguyên nước nhất là nước ngầm hiệu quả nhất.
Ứng dụng trong xây dựng và cơ sở hạ tầng: Trắc địa ảnh cung cấp thông tin chi tiết về địa hình cho các dự án xây dựng, làm cơ sở để xây dựng và hoàn thiện những bản vẽ thiết kế xây dựng phù hợp với điều kiện địa chất, đảm bảo an toàn cũng như tuổi thọ cho công trình trong quá trình xây dựng và đưa vào sử dụng.
Ứng dụng cho bảo vệ môi trường: Trắc địa ảnh giúp theo dõi sự biến đổi của các vùng đất và đa dạng sinh học và môi trường, từ đó có được kế hoạch bảo vệ môi trường sống cũng như hệ thực vật hiệu quả, bền vững.

>> Xem thêm: Tìm hiểu các hệ tọa độ trong đo ảnh và ứng dụng trong trắc địa

Ứng dụng của trắc địa ảnh trong thiết lập bản đồ địa hình

Bản đồ địa hình là một sản phẩm trung gian quan trọng, cung cấp cái nhìn tổng quan về một khu vực, gồm các thông tin về độ cao, địa hình và các yếu tố tự nhiên cũng như nhân tạo khác. Trắc địa ảnh đã và đang đóng vai trò quyết định trong việc tạo ra bản đồ địa hình với các bước cơ bản như sau:

Thu thập hình ảnh: Sử dụng các thiết bị chụp ảnh chuyên dụng như máy quay, máy bay UAV DJI Matrice 600 Pro hoặc camera gắn trên máy bay, trắc địa ảnh thu thập hình ảnh từ nhiều góc độ khác nhau của khu vực cần nghiên cứu.
Xử lý hình ảnh: Các hình ảnh thu được sẽ được xử lý bằng phần mềm chuyên dụng để xác định vị trí và kích thước của các đối tượng trong không gian. Quá trình này thường tiêu tốn nhiều tài nguyên tính toán và thời gian.
Tạo mô hình 3D: Sau khi xử lý xong, các dữ liệu sẽ được chuyển hóa thành mô hình 3D hoặc các bản đồ địa hình. Mô hình này có thể hiển thị chi tiết độ cao, độ nghiêng và các yếu tố khác của địa hình, giúp người sử dụng dễ dàng phân tích và đưa ra quyết định.
Cập nhật và bảo trì: Một trong những lợi điểm lớn của trắc địa ảnh là khả năng cập nhật thông tin địa hình một cách định kỳ. Điều này có nghĩa là các bản đồ có thể được làm mới theo thời gian, giúp người dùng nắm bắt thông tin chính xác về khu vực nghiên cứu mà không cần phải thực hiện các khảo sát tốn kém hơn.

Những người dùng cũng cần lưu ý rằng độ chính xác của bản đồ địa hình được xây dựng từ trắc địa ảnh không phải lúc nào cũng hoàn toàn chính xác bởi nó còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Trong đó có một số yếu tố chính như chất lượng ảnh thu được, điều kiện thời tiết, mây mù, bóng râm, các bề mặt phản quang, phương pháp xử lý dữ liệu.

Trắc địa ảnh là một công nghệ mạnh mẽ và hiệu quả trong việc khảo sát địa hình và tạo ra bản đồ địa lý ở những dự án quy mô lớn hoặc những khu vực địa hình phức tạp, khó tiếp cận. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ chụp ảnh và phần mềm xử lý dữ liệu, trắc địa ảnh không chỉ giúp tiết kiệm thời gian và chi phí mà còn cung cấp các sản phẩm chính xác và chi tiết. Sự tiến bộ này không chỉ có ý nghĩa trong lĩnh vực trắc địa mà còn mang lại lợi ích cho nhiều ngành khác nhau, từ quy hoạch đô thị cho đến bảo tồn môi trường và quản lý tài nguyên thiên nhiên.

>>Xem thêm: Dịch vụ cho thuê thiết bị đo đạc tại Việt Thanh Group