Nghiên cứu chế độ bay UAV trong khảo sát địa hình công trình dạng tuyến - ứng dụng cho đoạn đường đê Xuân Quan, Hà Nội

Tóm tắt Nghiên cứu chế độ bay UAV trong khảo sát địa hình công trình dạng tuyến - ứng dụng cho đoạn đường đê Xuân Quan, Hà Nội: ...tốc độ chụp ảnh được tính toán trên cơ sở độ phủ ảnh (dọc và ngang), chi tiết bạn đọc có thể tìm hiểu trong các tài liệu [1, 2]. 2.2. Độ chính xác của phương pháp Ở khía cạnh độ chính xác, trong nghiên cứu của mình, các tác giả [12] đã chứng minh chất lượng mô hình số địa hình bề mặt đất tự nhi...ờng đê Xuân Quan) có độ cao lớn hơn khu vực hai bên. Tuy nhiên cần đánh giá chi tiết thêm về chất lượng mô hình độ cao có đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật tài liệu khảo sát địa hình tỷ lệ lớn. (a) Kiểu bay 1 (b) Kiểu bay 2 (c) Kiểu bay 3 Hình 5. Ảnh trực giao khu vực khảo sát địa hình (a) K...được cho khu vực địa hình đồi núi có độ dốc lớn hơn 60 với khoảng cao đều đường đồng mức là 2,5 m [17]. Bảng 3. Sai số trung phương độ cao (RMS) 47 điểm kiểm tra mở rộng Điểm H (m) EHi (cm) GNSS RTK Kiểu bay 1 Kiểu bay 2 Kiểu bay 3 KB1-RTK KB2-RTK KB3-RTK 1 13,975 14,026 13,642 12,484 5,1 −33,...

pdf12 trang | Chia sẻ: Tài Phú | Ngày: 20/02/2024 | Lượt xem: 148 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Nghiên cứu chế độ bay UAV trong khảo sát địa hình công trình dạng tuyến - ứng dụng cho đoạn đường đê Xuân Quan, Hà Nội, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
∑ +,!$-#..!/0𝑅𝑀𝑆1 	= 	5∑ 2+,!"-#3+,!$-#4..!/0
 (3) 
(c) Kiểu bay 3
ình 6. ô hình số độ cao khu vực khảo sát địa hình
Trong Hình 6 mô hình số độ cao của các trường hợp bay chụp đều biểu diễn tốt kiểu dáng tổng
thể địa hình khu vực khảo sát, chúng ta đều dễ nhận biết được tuyến khảo sát (đoạn đường đê Xuân
Quan) có độ cao lớn hơn khu vực hai bên. Tuy nhiên cần đánh giá chi tiết thêm về chất lượng mô hình
độ cao có đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật tài liệu khảo sát địa hình tỷ lệ lớn.
Đánh giá chất lượng sản phẩm bay chụp UAV, tiêu chí sai số trung phương (RMS) được sử dụng
khi so sánh tọa độ điểm trích xuất trên ảnh trực giao và mô hình số độ cao với các trị đo trực tiếp mặt
đất bằng GNSS/RTK, công thức (2).
136
Dũng, L. N., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
EXi = X
UAV
i − XRTKi
EYi = Y
UAV
i − YRTKi
EHi = H
UAV
i − HRTKi
(2)
trong đó, XUAVi ,Y
UAV
i ,H
UAV
i là tọa độ và cao các điểm xác định trên mô hình bay chụp UAV;
XRTKi ,Y
RTK
i ,H
RTK
i là giá trị tọa độ và độ cao các điểm xác định trực tiếp bằng GNSS/RTK; E
X
i , E
Y
i , E
H
i
là chênh lệch tọa độ và cao độ các điểm.
Sai số trung phương vị trí điểm mặt bằng và độ cao được xác định lần lượt theo các công thức (3),
(4).
RMS X =
√√
n∑
i=1
(
EXi
)2
n
RMS Y =
√√
n∑
i=1
(
EYi
)2
n
RMS P =
√√√
n∑
i=1
[(
EXi
)2
+
(
EYi
)2]
n
(3)
trong đó, RMS X là sai số trung phương mặt bằng theo phương X; RMS Y là sai số trung phương mặt
bằng theo phương Y , RMS P là sai số trung phương mặt bằng tổng hợp và n là số điểm được xác định
bằng hai phương pháp UAV và GNSS/RTK.
RMS H =
√√
n∑
i=1
(
EHi
)2
n
(4)
trong đó, RMS H là sai số trung phương độ cao.
Đánh giá độ chính xác các điểm khống chế mặt đất, trong Bảng 1 chúng ta có sai số trung phương
cho các trường hợp bay dải phủ trùm ở độ cao 80 m và bay dạng 2 dải đơn ở độ cao 60 m và 80 m. Sai
số trung phương 3 điểm nắn ảnh trong tất cả các trường hợp có giá trị rất nhỏ, cỡ milimet, cho thấy
chất lượng xử lý ảnh là rất tốt.
Đối với 7 điểm lộ tiêu (LT1, LT2, TL4, LT5, LT7, LT8 và LT9) dùng kiểm tra độ chính xác mô
hình cho thấy tương ứng với các kiểu bay 1, 2 và 3 là sai số trung phương mặt bằng (RMS P) lần lượt
có giá trị 3,05 cm, 5,96 cm và 27,99 cm (Bảng 2). Như vậy kiểu bay dải phủ trùm có độ chính xác
tốt hơn nhiều so với kiểu bay dạng 2 dải đơn và độ cao bay chụp ở cùng dạng kiểu bay cũng là yếu tố
quan trọng quyết định độ chính xác mặt bằng. Theo tiêu chuẩn kỹ thuật thành lập bản đồ địa hình tỷ
lệ lớn [17], sai số trung phương xác định vị trí điểm địa vật không quá 0,3 mm nhân với tỷ lệ bản đồ,
có thể thấy sản phẩm bay chụp UAV với kiểu bay 1 và 2 đảm bảo công tác biên tập địa vật bản đồ địa
hình tỷ lệ 1/500 trong khi kiểu bay 3 cho phép biên tập bản đồ tỷ lệ 1/1000. Về sự phân bố sai số trung
phương mặt bằng, ở kiểu bay 2 và 3 chúng ta có RMS X (hướng dọc tuyến) có độ chính xác kém hơn
rất nhiều so với RMS Y (hướng vuông tuyến) trong khi kiểu bay 1 có sự phân bố tương đối đồng đều.
Về khía cạnh sai số trung phương độ cao (RMS H) của các điểm đặc trưng địa hình khu vực khảo
sát trong Bảng 2, tài liệu kỹ thuật [17] cũng nêu rõ không được vượt quá 1/3 giá trị khoảng cao đều
đường đồng mức. Nếu lựa chọn khoảng cao đều đường đồng mức 0,5 m, tương đương sai số trung
137
Dũng, L. N., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
Bảng 1. Sai số trung phương (RMS) 3 điểm nắn ảnh sử dụng để hiệu chỉnh mô hình
Kiểu bay dải phủ trùm; độ cao bay: 80 m
Vị trí EXi (cm) E
Y
i (cm) P (cm) E
H
i (cm)
LT3 −0,18 −0,28 0,34 0,00
LT6 −0,39 −0,36 0,53 −0,01
LT10 0,57 0,64 0,85 0,01
RMS 0,41 0,45 0,61 0,01
Kiểu bay 2 dải đơn; độ cao bay: 60 m
LT3 −0,06 −0,03 0,07 0,00
LT6 −0,11 −0,03 0,12 0,00
LT10 0,18 0,06 0,19 0,00
RMS 0,13 0,04 0,13 0,00
Kiểu bay 2 dải đơn; độ cao bay: 80 m
LT3 −0,17 −0,02 0,17 0,00
LT6 −0,25 0,03 0,25 −0,01
LT10 0,42 −0,02 0,42 0,02
RMS 0,30 0,03 0,30 0,01
Bảng 2. Sai số trung phương (RMS) 7 điểm kiểm tra mô hình
Kiểu bay,
Độ cao bay
Điểm lộ
tiêu kiểm tra
Chênh lệch theo
phương X, EXi (cm)
Chênh lệch theo
phương Y , EYi (cm)
Chênh lệch
độ cao EHi (cm)
Sai lệch
mặt bằng Pi (cm)
Kiểu bay
dải phủ
trùm; độ
cao bay:
80 m
LT1 −0,02 −0,61 1,78 0,61
LT2 −3,85 −4,86 −2,45 6,20
LT4 −0,31 1,06 −5,93 1,10
LT5 1,96 0,49 −1,96 2,02
LT7 −0,03 1,74 −4,92 1,74
LT8 0,66 −3,33 −4,91 3,39
LT9 −2,32 1,13 −5,34 2,58
RMS 1,87 2,41 4,23 3,05
Kiểu bay
2 dải đơn;
độ cao
bay: 60 m
LT1 0,34 −1,05 −3,46 1,10
LT2 3,77 −4,36 39,50 5,77
LT4 8,08 4,87 62,83 9,43
LT5 1,25 0,50 3,14 1,34
LT7 −0,97 2,09 15,19 2,31
LT8 7,99 −1,00 44,59 8,05
LT9 6,49 3,32 47,61 7,29
RMS 5,18 2,94 37,82 5,96
Kiểu bay
2 dải đơn;
độ cao
bay: 80 m
LT1 1,14 −1,11 −14,23 1,59
LT2 34,53 −2,57 157,96 34,63
LT4 35,15 19,69 261,17 40,29
LT5 −0,13 0,20 23,36 0,23
LT7 −5,08 0,80 88,84 5,14
LT8 36,90 8,01 179,57 37,76
LT9 33,34 9,67 218,08 34,71
RMS 26,53 8,89 161,07 27,99
138
Dũng, L. N., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
phương độ cao điểm địa hình bằng 16,7 cm, chúng ta thấy rằng chỉ có mô hình số độ cao kiểu bay 1
với RMS H = 4,23 cm đủ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Mô hình số độ cao kiểu bay 3 hoàn toàn không
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật bản đồ tỷ lệ lớn trong khi kiểu bay 2 đáp ứng được cho khu vực địa hình
đồi núi có độ dốc lớn hơn 60 với khoảng cao đều đường đồng mức là 2,5 m [17].
Bảng 3. Sai số trung phương độ cao (RMS) 47 điểm kiểm tra mở rộng
Điểm
H (m) EHi (cm)
GNSS RTK Kiểu bay 1 Kiểu bay 2 Kiểu bay 3 KB1-RTK KB2-RTK KB3-RTK
1 13,975 14,026 13,642 12,484 5,1 −33,3 −149,1
2 12.837 12,882 12,543 11,509 4,5 −29,4 −132,8
3 13,080 13,108 12,867 12,166 2,8 −21,3 −91,4
4 13,220 13,235 13,055 12,408 1,5 −16,5 −81,2
5 13,058 13,110 12,828 11,861 5,2 −23,0 −119,7
6 14,012 14,044 13,742 12,704 3,2 −27,0 −130,8
7 12,723 12,678 12,998 14,240 −4,5 27,5 151,7
8 13,963 13,938 14,142 14,934 −2,5 17,9 97,1
9 13,241 13,187 13,493 14,610 −5,4 25,2 136,9
10 13,107 13,093 13,272 13,949 −1,4 16,5 84,2
11 14,006 13,998 14,127 14,630 −0,8 12,1 62,4
12 12,704 12,674 12,916 13,743 −3,0 21,2 103,9
13 13,227 13,217 13,336 13,707 −1,0 10,9 48,0
14 13,488 13,481 13,641 14,174 −0,7 15,3 68,6
15 13,318 13,342 13,382 13,499 2,4 6,4 18,1
16 14,052 14,044 14,061 14,102 −0,8 0,9 5,0
17 13,426 13,430 13,528 13,901 0,4 10,2 47,5
18 13,282 13,288 13,272 13,291 0,6 −1,0 0,9
19 14,013 14,020 13,973 13,839 0,7 −4,0 −17,4
20 13,086 13,094 13,064 13,029 0,8 −2,2 −5,7
21 11,809 11,837 11,667 10,892 2,8 −14,2 −91,7
22 12,749 12,769 12,875 13,311 2,0 12,6 56,2
23 13,041 13,094 13,076 13,093 5,3 3,5 5,2
24 13,991 14,081 13,984 13,888 9,0 −0,7 −10,3
25 12,921 12,939 13,121 13,771 1,8 20,0 85,0
26 13,264 13,295 13,484 14,169 3,1 22,0 90,5
27 13,108 13,140 13,264 13,606 3,2 15,6 49,8
28 14,002 14,050 14,121 14,305 4,8 11,9 30,3
29 13,360 13,384 13,682 14,663 2,4 32,2 130,3
30 13,175 13,235 13,426 13,972 6,0 25,1 79,7
31 14,002 14,049 14,206 14,680 4,7 20,4 67,8
32 6,778 6,780 7,449 9,456 0,2 67,1 267,8
33 11,375 11,377 11,514 12,079 0,2 13,9 70,4
34 8,563 8,568 8,832 9,758 0,5 26,9 119,5
35 7,329 7,304 7,763 9,223 −2,5 43,4 189,4
36 8,322 8,294 8,693 9,804 −2,8 37,1 148,2
37 7,444 7,382 7,924 9,462 −6,2 48,0 201,8
38 6,959 6,849 7,557 9,713 −11,0 59,8 275,4
39 6,704 6,672 7,286 9,020 −3,2 58,2 231,6
40 6,848 6,793 7,385 9,030 −5,5 53,7 218,2
41 6,716 6,623 7,444 9,958 −9,3 72,8 324,2
42 6,533 6,446 7,236 9,577 −8,7 70,3 304,4
43 6,522 6,468 7,185 9,148 −5,4 66,3 262,6
44 6,712 6,654 7,316 9,142 −5,8 60,4 243,0
45 6,350 6,282 7,065 9,505 −6,8 71,5 315,5
46 6,261 6,156 6,916 9,180 −10,5 65,5 291,9
47 6,260 6,207 6,597 7,527 −5,3 33,7 126,7
RMS H 4,7 35,9 154,4
139
Dũng, L. N., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
Mở rộng kiểm tra độ chính xác độ cao, ở Bảng 3 thể hiện độ cao của 47 điểm chi tiết kiểm tra xác
định trên mô hình số độ cao các kiểu bay 1, 2, 3 và sự chênh lệch so sánh với độ cao đo bằng công
nghệ GNSS/RTK. Sai số trung phương độ cao tương ứng với các kiểu bay 1, 2, 3 cũng cho kết quả
tương tự với giá trị RMS H lần lượt bằng 4,7 cm, 35,9 cm, 154,4 cm.
Tổng hợp các kết quả khảo sát độ chính xác mặt bằng và độ cao, có thể thấy các sản phẩm mô
hình của kiểu bay 1 có thể đảm bảo thành lập được tài liệu khảo sát địa hình tỷ lệ 1/500, khoảng cao
đều đường đồng mức 0,5 m. Trong khi đó kiểu bay 2 cho sản phẩm phù hợp ở tỷ lệ 1/000, khoảng cao
đều đường đồng mức 2,5 m; còn kiểu bay 3 chỉ có thể dùng để biên tập yếu tố địa vật tỷ lệ 1/1000.
Trong thực nghiệm các sản phẩm bình đồ địa hình và mặt cắt dọc tuyến với tỷ lệ 1/500 đã được biên
tập bằng các sản phẩm mô hình của kiểu bay 1 (Hình 7). Tài liệu khảo sát địa hình này được kiểm tra,
đối chiếu với thực địa và hoàn toàn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.
12 
41 6,716 6,623 7,444 9,958 -9,3 72,8 324,2 
42 6,533 6,446 7,236 9,577 -8,7 70,3 304,4 
43 6,522 6,468 7,185 9,148 -5,4 66,3 262,6 
44 6,712 6,654 7,316 9,142 -5,8 60,4 243,0 
45 6,350 6,282 7,065 9,505 -6,8 71,5 315,5 
46 6,261 6,156 6,916 9,180 -10,5 65,5 291,9 
47 6,260 6,207 6,597 7,527 -5,3 33,7 126,7 
RMSH 4,7 35,9 154,4 
Mở rộng kiểm tra độ chính xác độ cao, ở Bảng 3 thể hiện độ cao của 47 điểm chi 
tiết kiểm tra xác định trên mô hình số độ cao các kiểu bay 1, 2, 3 và sự chênh lệch so 
sánh với độ cao đo bằng công nghệ GNSS/RTK. Sai số trung phương độ cao tương ứng 
với các kiểu bay 1, 2, 3 cũng cho kết quả tương tự với giá trị 𝑅𝑀𝑆* lần lượt bằng 4,7 
cm, 35,9 cm, 154,4 cm. 
Tổng hợp các kết quả khảo sát độ chính xác mặt bằng và độ cao, có thể thấy các 
sản phẩm mô hình của kiểu bay 1 có thể đảm bảo thành lập được tài liệu khảo sát địa 
hình tỷ lệ 1/500, khoảng cao đều đường đồng mức 0.5 m. Trong khi đó kiểu bay 2 cho 
sản phẩm phù hợp ở tỷ lệ 1/000, khoảng cao đều đường đồng mức 2.5 m; còn kiểu bay 
3 chỉ có thể dùng để biên tập yếu tố địa vật tỷ lệ 1/1000. Trong thực nghiệm các sản 
phẩm bình ồ địa hình và ặt cắt dọc tuyến với tỷ lệ 1/500 đã được biên tập bằng các 
sản phẩm mô hình của kiểu bay 1 (Hình 7). Tài liệu khảo sát địa hình này được kiểm 
tra, đối chiếu với thực địa và hoàn toàn đảm bảo các yêu cầu kỹ t uật. 
(a) Bình đồ (b) Mặt cắt dọc 
Hình 7. Ảnh thu nhỏ bình đồ và mặt cắt dọc địa hình tỷ lệ 1/500 đoạn đường đê Xuân 
Quan 
(a) Bình đồ
12 
41 6,716 6,623 7,444 9,958 -9,3 72,8 324,2 
42 6,533 6,446 7,236 9,577 -8,7 70,3 304,4 
43 6,522 6,468 7,185 9,148 -5,4 66,3 262,6 
44 6,712 6,654 7,316 9,142 -5,8 60,4 243,0 
45 6,350 6,282 7,065 9,505 -6,8 71,5 315,5 
46 6,261 6,156 6,916 9,180 -10,5 65,5 291,9 
47 6,260 6,207 6,597 7,527 -5,3 33,7 126,7 
RMSH 4,7 35,9 154,4 
Mở rộng kiểm tra độ chính xác độ cao, ở Bảng 3 thể hiện độ cao của 47 điểm chi 
tiết kiểm tra xác định trên mô hình số độ cao các kiểu bay 1, 2, 3 và sự chênh lệch so 
sánh với độ cao đo bằng công nghệ GNSS/RTK. Sai số trung phương độ cao tương ứng 
với các kiểu bay 1, 2, 3 cũng cho kết quả tương tự với giá trị 𝑅𝑀𝑆* lần lượt bằng 4,7 
cm, 35,9 cm, 154,4 cm. 
Tổng hợp các kết quả khảo sát độ chính xác mặt bằng và độ cao, có thể thấy các 
sản phẩm mô hình của kiểu bay 1 có thể đảm bảo thành lập được tài liệu khảo sát địa 
hình tỷ lệ 1/500, khoảng c đều đường đồng mức 0.5 m. Trong khi đó kiểu bay 2 cho 
sản phẩm phù hợp ở tỷ lệ 1/000, khoảng cao đều đường đồng mức 2.5 m; còn kiểu bay 
3 chỉ có thể dùng để biên tập yếu tố địa vật ỷ lệ 1/1000. Trong thực g iệ các sản 
phẩm bình đồ địa hình và mặt cắt dọc tuyến với tỷ lệ 1/500 đã được biên tập bằng các 
sản phẩm mô hình của kiểu bay 1 (Hình 7). Tài liệu khảo sát địa hình này được kiểm 
tra, đối chiếu với thực địa và hoàn toàn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. 
(a) Bình đồ (b) Mặt cắt dọc 
Hình 7. Ảnh thu nhỏ bình đồ và mặt cắt dọc địa hình tỷ lệ 1/500 đoạn đường đê Xuân 
Quan 
(b) Mặt cắt dọc
Hình 7. Ảnh thu nhỏ bình đồ và mặt cắt dọc địa hình tỷ lệ 1/500 đoạn đường đê Xuân Quan
Bên cạnh các sản phẩm ảnh trực giao và mô hình độ cao phục vụ cho công tác biên tập tài liệu
khảo sát địa hình, việc tạo ra mô hình không gian 3D khu vực khảo sát là một ưu điểm nổi bật của
công nghệ bay chụp UAV.
Trong lĩnh vực xây dựng công trình, mô hình không gian 3D sẽ giúp cho người thiết kế nắm bắt
trực quan toàn cảnh khu vực để đưa ra các kịch bản quy hoạch, giải pháp thiết kế phù hợp.Việc biểu
diễn kết quả mô hình 3D hiệu quả nhất hiện nay là thông qua môi trường của bên thứ ba trên các trang
web (Hình 8). Tuy nhiên với các công trình có quy mô lớn, tương đương dung lượng mô hình lớn, còn
có nhiều khó khăn trong việc chia sẻ sản phẩm mô hình 3D.
140
Dũng, L. N., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
13 
Bên cạnh các sản phẩm ảnh trực giao và mô hình độ cao phục vụ cho công tác biên 
tập tài liệu khảo sát địa hình, việc tạo ra mô hình không gian 3D khu vực khảo sát là một 
ưu điểm nổi bật của công nghệ bay chụp UAV. 
Hình 8. Mô hình 3D khu vực khảo sát 
(Xem mô hình 3D theo đường link [18] hoặc mã QR code trên hình) 
Trong lĩnh vực xây dựng công trình, mô hình không gian 3D sẽ giúp cho người 
thiết kế nắm bắt trực quan toàn cảnh khu vực để đưa ra các kịch bản quy hoạch, giải 
pháp thiết kế phù hợp.Việc biểu diễn kết quả mô hình 3D hiệu quả nhất hiện nay là 
thông qua môi trường của bên thứ ba trên các trang web (Hình 8). Tuy nhiên với các 
công trình có quy mô lớn, tương đương dung lượng mô hình lớn, còn có nhiều khó khăn 
trong việc chia sẻ sản phẩm mô hình 3D. 
4. Kết luận 
Nghiên cứu về kiểu bay dải phủ trùm ở độ cao 80 m cùng với kiểu 2 dải đơn ở các 
độ cao 60 m và 80 m đối với đoạn đường đê Xuân Quan, có thể thấy kiểu bay dải phủ 
trùm cho kết quả tốt hơn kiểu bay 2 dải đơn và đảm bảo yêu cầu thành lập tài liệu khảo 
sát địa hình tỷ lệ 1/500, khoảng cao đều đường đồng mức 0.5 m. Tuy nhiên kiểu bay 2 
dải đơn cho chúng ta hiệu quả về thời gian bay và xử lý ảnh. Đồng thời kiểu bay 2 dải 
đơn hoàn toàn đảm bảo độ phủ ngang, đáp ứng tốt cho công tác biên tập địa vật ở tỷ lệ 
bản đồ 1/1000 và khoảng cao đều đường đồng mức 2.5m. Những sản phẩm kiểu bay 2 
dải đơn phù hợp cho các công tác quy hoạch, đánh giá sơ bộ công trình dạng tuyến. 
Mặc dù kiểu bay dải phủ trùm tốt hơn về chất lượng nhưng cũng có những nhược 
điểm về mặt hiệu quả công việc. Với kiểu bay dải phủ trùm dung lượng ảnh chụp cao 
hơn từ 3 đến 4 lần kiểu bay dạng dải, tương ứng với đó là thời gian bay chụp cao hơn 
Hình 8. Mô hình 3D khu vực khảo sát (xem mô hình 3D theo đường link [18] hoặc mã QR code trên hình)
4. Kết luận
Nghiên cứu về kiểu bay dải phủ trùm ở độ cao 80 m cùng với kiểu 2 dải đơn ở các độ cao 60 m và
80 m đối với đoạn đường đê Xuân Quan, có thể thấy kiểu bay dải phủ trùm cho kết quả tốt hơn kiểu
bay 2 dải đơn và đảm bảo yêu cầu thành lập tài liệu khảo sát địa hình tỷ lệ 1/500, khoảng cao đều
đường đồng mức 0,5 m. Tuy nhiên kiểu bay 2 dải đơn cho chúng ta hiệu quả về thời gian bay và xử lý
ảnh. Đồng thời kiểu bay 2 dải đơn hoàn toàn đảm bảo độ phủ ngang, đáp ứng tốt cho công tác biên
tập địa vật ở tỷ lệ bản đồ 1/1000 và khoảng cao đều đường đồng mức 2,5 m. Những sản phẩm kiểu
bay 2 dải đơn phù hợp cho các công tác quy hoạch, đánh giá sơ bộ công trình dạng tuyến.
Mặc dù kiểu bay dải phủ trùm tốt hơn về chất lượng nhưng cũng có những nhược điểm về mặt
hiệu quả công việc. Với kiểu bay dải phủ trùm dung lượng ảnh chụp cao hơn từ 3 đến 4 lần kiểu bay
dạng dải, tương ứng với đó là thời gian bay chụp cao hơn gần 4 lần và thời gian xử lý ảnh mất nhiều
hơn 6 lần. Như vậy đối với công trình dạng tuyến, kiểu bay dải phủ trùm có sai số mặt bằng độ cao
đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật bản đồ đị hình tỷ lệ 1/500 đường đồng ức 0,5 m, thích hợp cho việc
thành lập tài liệu khảo sát địa hình ở các giai đoạn thiết kế kỹ thuật và thiết kế kỹ thuật thi công.
Nghiên cứu cũng chỉ ra một ưu điểm nổi bật của công nghệ bay UAV khi có thể tạo ra sản phẩm
mô hình bề mặt địa hình 3D. Đây là sản phẩm hỗ trợ hiệu quả cao cho các nhiệm vụ quy hoạch, thiết
kế và quản lý công trình.
Lời cảm ơn
Tác giả chân thành cảm ơn sự hỗ trợ tài chính của Trường Đại học Xây dựng Hà Nội cho đề
tài “Nghiên cứu thành lập bản đồ hiện trạng 3D bằng các thiết bị khảo sát thông minh”, mã số 68-
2021/KHXD-TĐ. Chúng tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Viện Công nghệ Trắc địa Xây
dựng – Trường Đại học Xây dựng Hà Nội đã hỗ trợ kỹ thuật để hoàn thành thực nghiệm và xử lý số
liệu bay chụp.
141
Dũng, L. N., và cs. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
Tài liệu tham khảo
[1] Diệu, B. T., Vân, N. C., Hùng, H. M., Phương, Đ. B., Hà, N. V., Anh, T. T., Minh, N. Q. (2016). Xây dựng
mô hình số bề mặt và bản đồ trực ảnh sử dụng công nghệ đo ảnh máy bay không người lái. Kỷ yếu Hội
nghị khoa học và công nghệ quốc gia về Đo đạc bản đồ ứng phó với biến đổi khí hậu.
[2] Morgan, D., Falkner, E. (2001). Aerial mapping: methods and applications. CRC Press.
[3] Nex, F., Remondino, F. (2013). UAV for 3D mapping applications: a review. Applied Geomatics, 6(1):
1–15.
[4] Hằng, H. T. (2018). Ứng dụng máy bay không người lái (UAV) trong giám sát chất lượng mặt đường bộ,
thí điểm tại một số đoạn trên quốc lộ 6 thuộc tỉnh Hòa Bình. Tạp chí Khoa học, 15(9):86–94.
[5] Tùng, K. Đ., Cảng, Đ. N. (2018). Ứng dụng công nghệ chụp không ảnh cận thám cung cấp thông tin cho
mô hình BIM của dự án hạ tầng và giao thông. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (KHCNXD) -
ĐHXDHN, 12(1):65–70.
[6] Long, H. Q., Long, V. P. (2015). Ứng dụng thiết bị bay chụp ảnh không người lái trong khảo sát, thiết kế
đường giao thông. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (KHCNXD) - ĐHXDHN, 9(3):104–110.
[7] Guisado-Pintado, E., Jackson, D. W. T., Rogers, D. (2019). 3D mapping efficacy of a drone and terrestrial
laser scanner over a temperate beach-dune zone. Geomorphology, 328:157–172.
[8] Specht, C., Dabrowski, P. S., Specht, M. (2020). 3D modelling of beach topography changes caused
by the tombolo phenomenon using terrestrial laser scanning (TLS) and unmanned aerial vehicle (UAV)
photogrammetry on the example of the city of Sopot. Geo-Marine Letters, 40(5):675–685.
[9] Jeong, E., Park, J.-Y., Hwang, C.-S. (2018). Assessment of UAV Photogrammetric Mapping Accuracy in
the Beach Environment. Journal of Coastal Research, 85:176–180.
[10] Eltner, A., Baumgart, P., Maas, H.-G., Faust, D. (2014). Multi-temporal UAV data for automatic measure-
ment of rill and interrill erosion on loess soil. Earth Surface Processes and Landforms, 40(6):741–755.
[11] Sona, G., Pinto, L., Pagliari, D., Passoni, D., Gini, R. (2014). Experimental analysis of different software
packages for orientation and digital surface modelling from UAV images. Earth Science Informatics, 7
(2):97–107.
[12] Eltner, A., Schneider, D. (2015). Analysis of Different Methods for 3D Reconstruction of Natural Surfaces
from Parallel-Axes UAV Images. The Photogrammetric Record, 30(151):279–299.
[13] Bemis, S. P., Micklethwaite, S., Turner, D., James, M. R., Akciz, S., Thiele, S. T., Bangash, H. A. (2014).
Ground-based and UAV-Based photogrammetry: A multi-scale, high-resolution mapping tool for struc-
tural geology and paleoseismology. Journal of Structural Geology, 69:163–178.
[14] Bui, X. N., Nguyen, Q. L., Le, T. T. H., Bui, N. Q., Goyal, R., Vo, T. H., Pham, V. C., Cao, X. C., Le,
V. C., Le, H. V. (2020). Flight Height of UAV and Its Influence on the Precise Digital Elevation Model
of Complex Terrain. Inz˙ynieria Mineralna.
[15] Barry, P., Coakley, R. (2013). Accuracy of UAV photogrammetry compared with network RTK GPS. Int.
Arch. Photogramm. Remote Sens, 2:2731.
[16] Dũng, C. T., Bình, V. T., Tuấn, P. V. (2016). Ứng dụng công nghệ chụp ảnh hàng không bằng máy bay
không người lái (UAV) trong công tác khảo sát địa hình mặt đất. TEDI, 2:57–65.
[17] Thông tư số 68/2015/TT-BTNMT. Quy định kỹ thuật đo đạc trực tiếp địa hình phục vụ lập bản đồ địa
hình và cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000. Bộ Tài Nguyên và Môi trường.
[18] Sketchfab. Tuyến đường thực nghiệm.
142

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_che_do_bay_uav_trong_khao_sat_dia_hinh_cong_trinh.pdf