Công nghệ LiDAR hàng không

Thu thập dữ liệu - Khảo sát địa hình

LiDAR – Light Detection And Ranging là thuật ngữ để chỉ một công nghệ viễn thám mới, chủ động, sử dụng các loại tia laser để khảo sát đối tượng từ xa. Dữ liệu thu được của hệ thống là tập hợp đám mây điểm phản xạ 3 chiều của tia laser từ đối tượng được khảo sát.

Một hệ thống LiDAR hàng không điển hình thường được gắn cố định trên một loại máy bay phù hợp nào đó, hoặc gắn trên các thiết bị bay không người lái (drone, UAV, UAS…). Nguyên lý làm việc của hệ thống tương tự như các hệ thống viễn thám chủ động khác. Mỗi giây khảo sát, công nghệ LiDAR có thể giúp thu thập hàng trăm ngàn điểm dữ liệu với độ chính xác rất cao, do đó, sản phẩm làm ra từ tập hợp dữ liệu này được đánh giá là có độ chính xác RẤT CAO về vị trí (X,Y,Z) (+/- vài cm đến vài chục cm).

TrueTech là đơn vị đã giới thiệu công nghệ LiDAR vào thị trường Việt Nam từ đầu những năm 2000 và bắt đầu cung cấp dịch vụ LiDAR cho các khách hàng từ năm 2006. Là doanh nghiệp duy nhất tại Việt Nam sở hữu thiết bị LiDAR, TrueTech cung cấp dịch vụ trọn gói tới khách hàng từ thiết kế bay, khảo sát thực địa, thu thập dữ liệu tới xử lý dữ liệu, tạo mô hình và phân tích dữ liệu chất lượng cao tới khách hàng trong rất nhiều lĩnh vực.

Ưu điểm

Độ chính xác cao

LiDAR có thể thu thập dữ liệu địa hình rất chính xác trong khi bay quét ở độ cao lớn hơn độ cao bay chụp không ảnh. Độ chính xác của dữ liệu bay chụp không ảnh tỷ lệ với độ cao bay chụp trong khi độ chính xác của dữ liệu LiDAR giảm đi không đáng kể khi độ cao bay tăng lên. Hơn nữa, LiDAR thu nhận trực tiếp dữ liệu 3 chiều

Hiệu suất thu thập lớn

LiDAR chỉ cần duy nhất 1 tia laser “gần-vuông góc” với mặt đất để khảo sát địa hình. Tia laser có khả năng xuyên qua tán cây chạm tới bề mặt và phản hồi tới cảm biến trong khi chụp không ảnh lại yêu cầu hiệu ứng lập thể (cùng nhìn thấy 1 điểm trên mặt đất từ hai phía). Như vậy, LiDAR sẽ thu thập được dữ liệu bề mặt địa hình nhiều hơn, đặc biệt khi quét qua các khu vực có thực vật che phủ

Mật độ điểm dầy

LiDAR có thể thu nhận tín hiệu phản hồi đầu tiên và cuối cùng với tần suất trung bình 5.000 tới 33.000 tia/giây, do đó dữ liệu thu được cho phép lập bản đồ bề mặt địa hình và bề mặt tán cây với mật độ dữ liệu dày và độ chính xác cao. Một số hệ thống LiDAR còn cho phép thu nhận các tín hiệu phản hồi trung gian (giữa tín hiệu đầu và cuối) cho phép phân tích cấu trúc đối tượng (cấu trúc tán). Phương pháp không ảnh cũng tạo được các điểm độ cao dày nhưng phải bằng cách tăng dày thủ công (tốn kém và mất thời gian), hoặc bằng phương pháp tương quan ảnh tự động, tuy nhiên phương pháp này chỉ trích xuất được các điểm ngọn cây và nóc nhà mà không tạo ra được các điểm mặt đất

Thời gian thu thập linh hoạt

LiDAR cho phép thu thập dữ liệu cả ngày và đêm trong khi phương pháp không ảnh chỉ thực hiện được trong 1 khoảng thời gian hạn chế ban ngày khi ánh sáng tối ưu

Ứng dụng nổi bật

Khảo sát địa hình và lập bản đồ; Lâm nghiệp; Lập bản đồ ngập úng; Các ứng dụng cho đới duyên hải; Địa hình đáy biển

Trượt lở

Các tuyến truyền tải

Lập bản đồ giao thông

Mạng điện thoại di động

Lập mô hình đô thị và mô phỏng đô thị

Cấu trúc địa điểm GIS và hàng không công nghệ cao

Quy hoạch sân gofl và khu nghỉ dưỡng

Hành lang đường sắt

Các dịch vụ bay khảo sát đáy biển

Khảo sát đô thị tỷ lệ lớn

Lập bản đồ hồng ngoại nhiệt phòng chống cháy rừng

Các dự án thủy điện

Các dự án xây dựng dân dụng lớn

Các ứng dụng quân sự quốc phòng

Khai thác mỏ lộ thiên

Video

LiDAR trong thu thập dữ liệu phục vụ ứng phó biến đổi khí hậu