Hướng dẫn khảo sát bằng drone, sản phẩm, độ chính xác và quy trình làm việc
Drone liên tục chứng tỏ là công cụ thương mại mạnh mẽ, đồng thời mang lại cho người dùng những bước nhảy vọt về hiệu quả và an toàn. Ngành khảo sát và lập bản đồ cũng không ngoại lệ.
Với khả năng thu thập dữ liệu từ trên cao, drone đã được tích hợp thành công vào quy trình khảo sát để thực hiện khảo sát đất đai, phép đo ảnh, lập bản đồ 3D, khảo sát địa hình, v.v.
Cho dù bạn là một nhà khảo sát giàu kinh nghiệm đang muốn mở rộng bộ công cụ của mình, một người đam mê drone muốn biết thêm nhiều cách sử dụng drone của mình, hay chỉ đơn giản là quan tâm đến ứng dụng tuyệt vời này của drone, chúng tôi đều có thể đáp ứng được nhu cầu của bạn. Hãy đọc tiếp bài viết dưới đây của Thegioiflycam.vn để biết mọi thứ bạn cần để bắt đầu với khảo sát bằng drone.
Khảo sát bằng Drone là gì?
Khảo sát là khoa học chính xác về việc xác định vị trí và khoảng cách giữa các điểm trong không gian 2D và 3D. Có sự khác biệt lớn giữa chụp ảnh trên không và khảo sát. khảo sát bằng Drone cung cấp thông tin quan trọng cho phép đưa ra quyết định sáng suốt, từ việc lập kế hoạch công trường đến thiết kế và duy trì cơ sở hạ tầng, phân định ranh giới tài sản địa chính, v.v.
Khảo sát bằng drone đơn giản là một cuộc khảo sát được thực hiện từ trên cao bằng cách sử dụng drone.
Các công nghệ gần đây đã nâng cao đáng kể khả năng của drone cho mục đích khảo sát, khiến chúng trở thành một giải pháp thay thế hiệu quả về chi phí và hiệu quả cho các phương pháp khảo sát truyền thống. Được trang bị máy ảnh độ phân giải cao, GPS và phần mềm lập bản đồ tiên tiến, drone có thể tạo ra các phép đo chính xác và hình ảnh trên không chi tiết. Điều này cho phép tạo ra các bản đồ địa hình chính xác, mô hình 3D và các phép đo thể tích.
Các sản phẩm từ khảo sát bằng drone có thể khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu của dự án nhưng thường bao gồm bản đồ orthomosaic, mô hình độ cao kỹ thuật số (DEM), đám mây điểm và tái tạo 3D. Các kết quả này là các công nghệ cơ bản trong các lĩnh vực khác nhau, tạo điều kiện cho các nhiệm vụ như đo đạc đất chính xác, giám sát xây dựng, bảo tồn môi trường và quản lý thiên tai.
Tại sao khảo sát bằng Drone lại vượt trội hơn các phương pháp truyền thống?
Phương tiện bay không người lái, hay UAV, vượt trội trong việc thu thập dữ liệu nhanh chóng từ các điểm thuận lợi mà con người không thể tiếp cận được.
Drone giúp khảo sát địa hình đầy thử thách dễ dàng hơn nhiều so với địa hình nguy hiểm hoặc khó tiếp cận đối với con người. Ngoài ra, trong khi các phương pháp khảo sát truyền thống đòi hỏi phải đo lường, chuẩn bị và lập kế hoạch tỉ mỉ, drone có thể thu thập dữ liệu tương đương trong khoảng thời gian ngắn hơn đáng kể.
Ví dụ, STRABAG, một công ty xây dựng hàng đầu của Áo, ước tính drone cho phép họ thực hiện các cuộc khảo sát bằng Drone với thời gian thiết lập GCP giảm 75%.
Các mô hình khảo sát bằng Drone
Matrice 350 RTK là một loại drone hiện đại được thiết kế để đạt được độ chính xác và hiệu quả trong các hoạt động trên không. Nó có các khả năng tiên tiến như thời gian bay tối đa 55 phút, xếp hạng IP55 để hoạt động trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt và DJI O3 Enterprise Transmission để truyền video chất lượng cao ổn định trên khoảng cách xa. Những tính năng này, kết hợp với khả năng hỗ trợ nhiều tải trọng, cho phép Matrice 350 RTK nhanh chóng thu thập dữ liệu chi tiết, độ phân giải cao.
So với các phương pháp khảo sát truyền thống, Matrice 350 RTK nâng cao hiệu quả và độ chính xác của việc thu thập dữ liệu trên các khu vực rộng lớn. Bằng cách tích hợp các tính năng tiên tiến, nó giảm sự phụ thuộc vào các đội khảo sát trên mặt đất và giảm thiểu rủi ro do lỗi của con người – mang đến một giải pháp thay thế thiết thực cho các phương pháp khảo sát truyền thống vừa tiết kiệm thời gian vừa có khả năng cung cấp dữ liệu chính xác trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau.
Hơn nữa, hệ thống định vị RTK (Real-Time Kinematic) độ chính xác cao của nó còn nâng cao hơn nữa độ chính xác của dữ liệu khảo sát bằng Drone và lập bản đồ, khiến nó vượt trội hơn hẳn so với các phương pháp khảo sát truyền thống về hiệu quả và chất lượng dữ liệu.
Tương tự, các mẫu DJI Mavic 3 Enterprise Series – không giống như các phương pháp truyền thống – cung cấp các khả năng khảo sát bằng Drone tiên tiến với các tính năng được thiết kế riêng cho các ứng dụng thương mại khác nhau. Dòng này bao gồm các mẫu như Mavic 3E và Mavic 3T, cả hai đều được thiết kế để đạt hiệu quả cao và độ chính xác trong các nhiệm vụ khảo sát bằng Drone và kiểm tra trên không. Mavic 3E, được trang bị Máy ảnh Rộng CMOS 4/3 và màn trập cơ học, có hiệu quả cao trong các nhiệm vụ lập bản đồ bằng cách giảm thiểu hiện tượng mờ do chuyển động và hỗ trợ chụp ảnh theo khoảng thời gian nhanh. Trong khi mô-đun RTK của nó đảm bảo độ chính xác định vị ở cấp độ centimet, nâng cao chất lượng dữ liệu được thu thập.
Mặt khác, Mavic 3T bổ sung máy ảnh nhiệt 640 × 512 px vào kho vũ khí của nó, khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng chuyên biệt như chữa cháy, SAR và hoạt động ban đêm, trong số những ứng dụng khác. Khả năng đo nhiệt độ điểm và khu vực của mẫu này, cùng với khả năng zoom độ phân giải cao, cho phép kiểm tra chi tiết từ khoảng cách an toàn. Cả hai máy bay không người lái đều có zoom lai 56x, cảm biến chướng ngại vật đa hướng và thời gian bay lên đến 45 phút – cuối cùng đảm bảo phạm vi bao phủ rộng rãi và hoạt động an toàn trong môi trường phức tạp.
Bạn có thể đạt được những sản phẩm nào với khảo sát bằng Drone?
Tùy thuộc vào lựa chọn cảm biến dữ liệu và phần mềm khảo sát của bạn, khảo sát bằng drone có thể tạo ra nhiều loại sản phẩm với các trường hợp sử dụng trong nhiều ngành.
Bản đồ orthomosaic 2D
Phần mềm khảo sát bằng Drone có thể ghép hàng trăm hoặc hàng nghìn ảnh kỹ thuật số được chụp bởi drone của bạn và tạo ra bản đồ orthomosaic 2D chất lượng cao. Điều quan trọng, những bản đồ này cung cấp một biểu diễn dữ liệu chính xác của khu vực được khảo sát bằng Drone, với tất cả các đối tượng được chia tỷ lệ và định vị chính xác như trong thực tế – cung cấp dữ liệu vô giá cho mục đích lập kế hoạch và phân tích.
Bản đồ orthomosaic 3D
Ảnh kỹ thuật số của khu vực được khảo sát bằng Drone có thể được biên soạn thành bản đồ orthomosaic 3D và cung cấp dữ liệu địa hình có thể hành động. Những hình ảnh này được tạo ra bằng cách sử dụng phép đo ảnh để xử lý các bức ảnh trên không chồng chéo, tạo ra các mô hình độ cao chi tiết có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm đo thể tích, phân tích địa hình và trực quan hóa bản đồ 3D của cảnh quan.
Mô hình 3D
Tạo mô hình 3D của các mục tiêu trong khu vực khảo sát bằng Drone của bạn để so sánh nhanh chóng với BIM. Không giống như mô hình 2D, những mô hình 3D này cung cấp chế độ xem toàn diện, cho phép phân tích chi tiết và thao tác ảo – điều cơ bản cho việc lập kế hoạch dự án, điều chỉnh thiết kế và thuyết trình cho các bên liên quan.
Lập bản đồ nhiệt
khảo sát bằng Drone với máy ảnh nhiệt cho phép bạn nhanh chóng xác định các mục tiêu có đặc điểm nhiệt bất thường. Matrice 350 RTK cung cấp khả năng nhìn ban đêm và khi được trang bị tải trọng hình ảnh nhiệt chính xác, chẳng hạn như Zenmuse H20N – có thể thực hiện các cuộc khảo sát bằng Drone trang bị camera nhiệt chi tiết. Điều này là cơ bản cho các ứng dụng mà cần phải đọc nhiệt độ chính xác, cho dù trong nông nghiệp để đánh giá sức khỏe cây trồng, xây dựng để xác định lỗi cách nhiệt hoặc các lĩnh vực năng lượng để giám sát đường dây điện và trạm biến áp cho các thành phần quá nhiệt.
Đám mây điểm LiDAR
Trang bị cho drone của bạn máy ảnh LiDAR Zenmuse L2 để tạo ra đám mây điểm mật độ cao. Điều này có nghĩa là mọi điểm trong khu vực được khảo sát bằng Drone đều được ghi lại, dẫn đến mô hình 3D rất chi tiết của địa hình và bất kỳ cấu trúc nào. Điều này hoạt động để tạo ra các biểu diễn dữ liệu chính xác của không gian vật lý có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, chẳng hạn như quy hoạch đô thị, quản lý môi trường và xây dựng mô phỏng thực tế ảo.
Lập bản đồ đa phổ
Thu thập dữ liệu đa phổ từ bên ngoài quang phổ ánh sáng khả kiến để cung cấp thông tin chi tiết về nông nghiệp và quản lý cây trồng. Cụ thể, lập bản đồ đa phổ thường được áp dụng để theo dõi môi trường, đánh giá sức khỏe thảm thực vật và quản lý tài nguyên hiệu quả nói chung. Điều này là do công nghệ drone lập bản đồ đa phổ có thể phát hiện các vấn đề không thể nhìn thấy bằng mắt thường, cho dù đó là căng thẳng của cây trồng, vấn đề phân phối nước hay sự xâm nhập của sâu bệnh. Bằng cách phân tích các biến thể bước sóng, công nghệ drone hiện đại này cung cấp dữ liệu có thể hành động có thể thông báo các biện pháp can thiệp có mục tiêu, tối ưu hóa năng suất cây trồng và đóng góp vào các phương pháp khảo sát bền vững.
Drone và BIM
Trong quản lý xây dựng và dự án, khảo sát bằng drone có thể cung cấp dữ liệu quan trọng đi đôi với Mô hình thông tin xây dựng (BIM).
Ở mỗi giai đoạn của quá trình xây dựng, các mô hình đo ảnh 3D hoặc laser độ phân giải cao được chụp bởi drone có thể được phủ lên và so sánh với các đối tượng BIM đã được lên kế hoạch trước. Điều này cho phép xác định sự khác biệt giữa kế hoạch và thực tế.
Phát hiện sớm những vấn đề này có thể giảm thiểu lỗi xây dựng, thiếu sót và công việc làm lại. Sự giám sát dự án này đã khiến drone trở thành một phần thiết yếu của xây dựng hiện đại. Hơn nữa, việc tích hợp dữ liệu do drone thu thập với BIM tạo điều kiện thuận lợi cho việc giám sát và quản lý các dự án xây dựng chính xác hơn. Nó cho phép so sánh chính xác giữa các mô hình được lập kế hoạch và điều kiện công trường thực tế, dẫn đến việc ra quyết định được cải thiện quy trình. Sự kết hợp này góp phần đáng kể vào việc giảm thiểu sự chậm trễ của dự án và chi phí vượt quá bằng cách hợp lý hóa quy trình làm việc và nâng cao độ chính xác của việc theo dõi dự án.
Khảo sát bằng Drone chính xác như thế nào?
Trước khi áp dụng drone vào quy trình làm việc của mình, nhiều nhà khảo sát đặt câu hỏi về độ chính xác của khảo sát trên không. Kỹ thuật khảo sát bằng drone có thể đạt được mức độ chính xác nào?
Các giải pháp drone khảo sát có thể tạo ra các cuộc khảo sát với các mức độ chính xác khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu của dự án. Trong một nghiên cứu độc lập của DroneDeploy, DJI Phantom 4 RTK đã đạt được độ chính xác dọc tương đối 2 cm và độ chính xác ngang tương đối 1,20 cm. Đối với một số ứng dụng, như kiểm tra tăng trưởng cây trồng hoặc tiến độ xây dựng, độ chính xác tương đối cao là đủ. Đối với các công việc khác cũng yêu cầu độ chính xác tuyệt đối cao, có những máy bay không người lái được trang bị động học thời gian thực (RTK) và khả năng động học hậu xử lý (PPK). Khi được ghép nối với một vài GCP, có thể đạt được độ chính xác ở cấp độ khảo sát.
Quy trình làm việc khảo sát bằng Drone điển hình trông như thế nào?
Dưới đây là ý tưởng về cách drone thường được tích hợp vào quy trình làm việc khảo sát của bạn: Các giải pháp drone khác nhau và quy trình làm việc hỗ trợ drone có thể mang lại các mức độ chính xác khác nhau. Khi lựa chọn drone khảo sát của bạn, điều quan trọng là phải nhận ra nhu cầu của bạn, nhu cầu của khách hàng và sự đánh đổi giữa tốc độ và độ chính xác.
Thu thập dữ liệu tại chỗ
Giai đoạn thu thập dữ liệu tại chỗ bắt đầu bằng việc xác định nhiệm vụ lập bản đồ và thiết lập mục đích và phạm vi của khảo sát trên không. Sau đó, địa điểm được xem xét cẩn thận để thu thập thông tin thiết yếu có thể ảnh hưởng đến quá trình thu thập dữ liệu. Thiết lập Điểm kiểm soát mặt đất (GCP) là một bước tùy chọn có thể cải thiện đáng kể độ chính xác của dữ liệu trên không; đây là những điểm đánh dấu vật lý được đặt trên mặt đất có thể được xác định trong hình ảnh trên không. Việc lập kế hoạch các nhiệm vụ bay bao gồm việc lập chiến lược đường đi và mô hình mà máy bay không người lái hoặc máy bay sẽ tuân theo để chụp ảnh của nó.
Khi kế hoạch bay đã được thiết lập, dữ liệu Hệ thống vị trí và định hướng (POS) được thu thập, ghi lại vị trí chính xác và hướng góc của bệ trên không. Tiếp theo là việc thực hiện nhiệm vụ bay để thu thập hình ảnh trên không của địa điểm.
Xử lý dữ liệu khi khảo sát bằng Drone
Sau khi thu thập dữ liệu tại chỗ, giai đoạn xử lý dữ liệu bắt đầu. Điều này bao gồm việc phân tích hình ảnh trên không cùng với dữ liệu POS và, nếu được sử dụng, các phép đo từ GCP để thực hiện tam giác trên không. Tam giác trên không là một phương pháp thiết lập toán học hình học của khu vực được chụp ảnh từ các góc độ khác nhau và là nền tảng cho việc lập bản đồ. Quá trình này được xem xét kỹ lưỡng về độ chính xác của nó và nếu nó không đáp ứng các tiêu chuẩn cần thiết, có thể thực hiện các phép đo điểm kiểm tra tùy chọn để sửa bất kỳ sự khác biệt nào. Khi tam giác vượt qua kiểm tra độ chính xác, quy trình làm việc sẽ tạo ra Mô hình bề mặt kỹ thuật số (DSM), Bản đồ Orthophoto kỹ thuật số (DOM) và mô hình địa hình 3D.
Các giải pháp khảo sát bằng Drone của DJI
Với tất cả những lợi ích mà drone mang lại và rất nhiều lựa chọn drone khảo sát, nó đặt ra câu hỏi: Drone nào là tốt nhất cho khảo sát?
Câu trả lời cuối cùng nằm ở các ưu tiên của bạn. Để đọc phân tích chuyên sâu và sách trắng đánh giá của hệ thống LiDAR DJI Zenmuse L2 cho DJI M350/M300 và khám phá cách nó có thể phù hợp với nhu cầu của bạn.
Sách trắng bao gồm các kỹ thuật đo độ chính xác và chính xác, so sánh toàn diện với sản phẩm tiền nhiệm của nó – DJI Zenmuse L1 – và phân tích tính năng chuyên sâu, bao gồm độ phân kỳ chùm tia, khả năng xuyên qua thảm thực vật và cường độ LiDAR. Các thử nghiệm và kết luận bổ sung cung cấp thêm thông tin chi tiết về hiệu suất và khả năng của L2, giúp bạn xác định xem đó có phải là lựa chọn phù hợp cho các dự án khảo sát của bạn hay không.
Công ty Cổ Phần Thiết Bị Thắng Lợi hiện là đại diện phân phối các dòng máy bay không người lái dành cho kháo sát của DJI, nếu có cầu tìm hiểu thêm chi tiết về các sản phẩm Flycam của DJI, hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay !
