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

Nghiên cứu chỉ ra kiểu bay dải phủ trùm, đối với công trình dạng tuyến, thích hợp ở các giai đoạn thiết kế kỹ thuật và thiết kế thi công. Trong khi kiểu bay 2 dải đơn phù hợp và hiệu quả cho các quá trình quy hoạch, đánh giá sơ bộ công trình dạng tuyến.

Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, ĐHXDHN, 2021, 15 (7V): 131–142 NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ BAY UAV TRONG KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH CƠNG TRÌNH DẠNG TUYẾN - ỨNG DỤNG CHO ĐOẠN ĐƯỜNG ĐÊ XUÂN QUAN, HÀ NỘI Lương Ngọc Dũnga,∗, Trần Đình Trọnga , Vũ Đình Chiềua , Bùi Duy Quỳnha , Hà Thị Hằnga , Dương Công Hiểub , Nguyễn Đình Huya a Khoa Cầu đường, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam b Viện Công nghệ Trắc địa Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 13/9/2021, Sửa xong 12/10/2021, Chấp nhận đăng 27/10/2021 Tóm tắt Giải pháp thành lập đồ địa hình thiết bị bay khơng người lái (Unmanned Aerial Vehicle - UAV) ngày phổ biến Việt Nam Đã có nhiều nghiên cứu chứng minh thiết bị UAV đảm bảo độ xác thành lập đồ địa hình tỷ lệ lớn, nhiên chưa có giải pháp cụ thể cho cơng trình đặc thù dạng tuyến Mục tiêu nghiên cứu báo chế độ bay phù hợp cho cơng tác khảo sát địa hình cơng trình dạng tuyến Đối tượng thực nghiệm, đoạn đường thuộc địa phận đê Xuân Quan, Hà Nội, khảo sát thiết bị UAV Phantom Pro với chế độ khác phần mềm điều khiển bay có sẵn Kết thực nghiệm chế độ bay so sánh với kết đo định vị động thời gian thực (Global Navigation Satellite System/Real Time Kinematic - GNSS/RTK) để đánh giá độ xác Nghiên cứu kiểu bay dải phủ trùm, cơng trình dạng tuyến, thích hợp giai đoạn thiết kế kỹ thuật thiết kế thi công Trong kiểu bay dải đơn phù hợp hiệu cho q trình quy hoạch, đánh giá sơ cơng trình dạng tuyến Từ khố: UAV; chế độ bay; khảo sát địa hình; cơng trình dạng tuyến; độ xác STUDYING OF UAV FLIGHT MODE FOR THE LINE CONSTRUCTIONS TOPOGRAPHIC SURVEYING – A CASE STUDY ON XUAN QUANG DIKE ROAD, HANOI Abstract Unmanned Aerial Vehicle (UAV) has become a commonly used solution for topographic surveying application in Vietnam There have been many studies proving that UAV ensures the accuracy of large-scale topographic mapping, but there are no specific solutions for the line construction This study aims to suitable flight mode was carried out with a dike road section in Xuan Quan, Hanoi by Phantom Pro UAV Experimentally, we use different modes on available flight autonomy software, results could compare the UAV data with the GNSS/RTK data to evaluate accuracy of topographic surveying The study shows that the grid flight mode, for line construction, is suitable for the engineering design and the construction design While the single 2strip flight mode is suitable and effective for the planning processes, the preliminary evaluation of the line construction Keywords: UAV; flight modes; topographic surveying; line construction; accuracy https://doi.org/10.31814/stce.huce(nuce)2021-15(7V)-12 © 2021 Trường Đại học Xây dựng Hà Nội (ĐHXDHN) ∗ Tác giả đại diện Địa e-mail: dungln@nuce.edu.vn (Dũng, L N.) 131 thường dùng phương pháp trực tiếp toàn đạc điện tử công nghệ định vị vệ thường dùng cáccác phương pháp trực tiếp toàn đạcđạc điện tử tử công nghệ định vị vị vệvệ thường dùng phương pháp trực tiếp tồn điện cơng nghệ định tinh (GNSS) gián tiếp bay chụp ảnh thiết bị bay không người lái (UAV) tinh (GNSS) và gián tiếp baybay chụp ảnhảnh thiết bị bị bay không người láilái (UAV) tinh (GNSS) gián tiếp chụp thiết bay không người (UAV) Dũng, L N., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Công nghệ viễn thám, ảnh hàng không giải pháp thành lập đồ Công nghệ viễn thám, ảnhảnh hàng không là cáccác giải pháp thành lậplập đồđồ Công nghệ viễn thám, hàng khơng giải pháp thành địa hình phát triển từ lâu với nhiều ưu thời gian, nhân lực so với Giới thiệu địađịa hình đã phát triển từ từ lâulâu vớivới nhiều ưuưu thếthế vềvề thời gian, nhân lựclực soso vớivới cáccác hình phát triển nhiều thời gian, nhân phương pháp đo vẽ trực tiếp Phát huy ưu điểm phương pháp bay chụp với mục đích phương pháp đosát vẽđịa trực tiếp Phát ưubản điểm phương bay mục đích Tài liệu khảo hình baohuy gồm đồ mặt cắtpháp địapháp hình tỷchụp lệchụp lớn.với Bản đồ địa hình lại phương pháp đo vẽ trực tiếp Phát huy ưu điểm phương bay với mục đích thành lập tàihai liệu khảo sát địaphụ hình cơng trình tỷ lệ lớn, UAV ứng dụng ngày chia thành dạng chủ yếu, thuộc vào đặc điểm khu vực khảo sát, dạng vùng dạng thành lậplập tàitài liệuliệu khảo sátsát địađịa hình cơng trình tỷ tỷ lệ lệ lớn, UAV ứng dụng ngày thành khảo hình cơng trình lớn, UAV ứng dụng ngày rộng rãi Khái niệm UAV dùng để thiết bị bay có kích thước nhỏ khơng có tuyến Phương pháp khảo sátởđịa hình cơngđểtrình thường dùngthước phương pháp trực có tiếp rộng rãi Khái niệm UAV dùng chỉchỉ thiết bị bị bay cócó kích nhỏ khơng rộng rãi Khái niệm UAV dùng để thiết bay kích thước nhỏ khơng có tồnphi đạccơng điện điều tử cơngCác nghệbộ định vị vệ gián bay chụp ảnhkhông thiết bị khiển phận cơtinh bản(GNSS) UAV bao tiếp gồmnhư máy bay người phi công điều khiển Các phận UAV bao gồm máy bay không người phi công điều khiển Các phận UAV bao gồm máy bay không người bay lái không người lái nhỏ, hệ(UAV) thống điều khiển bay mặt đấtmột hệ thống truyềnhiệu tín hiệu láilái nhỏ, hệviễn thống điều bay đất hệhệ thống truyền nhỏ, hệ thống điều khiển bay mặt đất thống truyền tínđồ hiệu Cơng nghệ thám, ảnhkhiển hàng khơng mặt giải pháp thành lập tín địa hình máy bay vàtừđiều điều khiển máy bay khiển phát triển vớikhiển nhiều ưu thời gian, nhân lực so với phương pháp đo vẽ trực tiếp máy bay bộlâu điều Phát huy ưu điểm phương pháp bay với mục đíchnghệ thànhsử lậpdụng tài liệu khảođể sátxây địa hình cơng Tác giả [1] trình bày vềchụp quy trình cơng UAV dựng cáctrình sản TácUAV giảgiả [1] trình bày quy trình công nghệ sử dụng UAV đểđể xây dựng cáccác sản [1] trình bày quy nghệ sử dụng xây dựng tỷ lệ lớn,Tác ứng dụng ngày càngtrình rộng cơng rãi Khái niệm UAV ởUAV dùng để thiết bị sản bay có phẩm đồđịa địa hình Trong quy trình thành lập đồ đồhình địa hình UAV hai cơng phẩm bảnbản đồđồ địa hình Trong quy trình thành lậplập địa UAV haicó cơng phẩm hình quy trình thành đồ UAV có hai cơng kích thước nhỏ khơng cóTrong phi cơng điều khiển Các bộbản phận cơđịa bảnhình UAV bao có gồm máy bay đoạn làquy quy trình thiết kếbay bay chụp lý ảnh chụp từ Nhiệm không người láiquy hệ thiết thống điều khiển mặt đấtchụp hệUAV thống truyền tínvụ hiệu đoạn trình thiết kế kế bay chụp vàbay xử lýxửlý ảnh chụp từmột UAV Nhiệm vụvụ đoạn lànhỏ, trình chụp xử ảnh từ UAV Nhiệm bảngiữa quy trình thiết kếbay bay chụp bao gồm tính tốn độ cao bay chụp, tổng số đường bay, máy bayquy điều khiển củacủa quy trình thiết kế kế bay chụp baobao gồm tính tốn độđộ cao bay chụp, tổng sốsố đường bay, trình thiết chụp gồm tính tốn cao bay chụp, tổng đường bay, Tác giả [1] bày độ quy trình nghệ sử dụng UAV đểsản xâyphẩm dựng sản phẩm đồ địa tổng sốảnh ảnh vàtốc tốc chụp ảnh [2] Độchính xác đồ công nghệ tổng số số ảnh vàtrình tốc độđộ chụp ảnh [2].cơng ĐộĐộ xácxác sản phẩm đồ công nghệ tổng chụp ảnh [2] sản phẩm đồ công nghệ hình Trong quy trình thành lập đồ địa hình UAV có hai cơng đoạn quy trình thiết UAV sẽphụ phụthuộc thuộc vào chất lượng ảnh thuthập thậpvà thuật toán lý ảnh Hiện UAV phụ vàovào chất lượng ảnh thuthu thập toán xửxử lýxử ảnh Hiện có rấtcó UAV chất lượng ảnh thuật tốn lý ảnh Hiện có rấttính kế bay chụp vàthuộc xử lý ảnh chụp từ UAV Nhiệm vụ bảnthuật quy trình thiết kế bay chụp bao gồm nhiều sản phẩm phần mềm miễn phívà vàthương thương mại sử dụng rộng xử lý nhiều sản phẩm phần mềm miễn phí thương sửsử dụng rộng rãi đểrãi xửđể lý nhiều sản phẩm phần mềm miễn phí mại dụng rộng rãi để xử lýsản toán độcác cao bay chụp, tổng số đường bay, tổng số ảnh vàmại tốc độđược chụp ảnh [2] Độ xác ảnh UAV [1,3] 3] nghệ UAV phụ thuộc vào chất lượng ảnh thu thập thuật tốn xử lý ảnh phẩm đồ cơng ảnhảnh UAV [1,của 3] UAV [1, Hiện có nhiều sản phẩm phần mềm miễn phí thương mại sử dụng rộng rãi để xử Đã córất rấtnhiều nhiều ứng dụng UAV thuthập thập vàthành thành lập tài liệu khảo sát địa hình có[1, ứng dụng UAV thuthu thập vàvà thành lậplập tài liệu khảo sátsát địa hình Đã có ứng dụng UAV tài liệu khảo địa hình lý ảnhĐã UAV 3].nhiều nhằm xây dựng mơ hình trạng công tácthiết thiết kế, lý, giám hạ tầng, nhằm dựng mơ hình trạng cơng tác thiết kế, quản lý, giám sátsát hạsát tầng, nhằm dựng mơ hình trạng cơng kế, quản giám hạ tầng, Đã xây cóxây nhiều ứng dụng UAV thu thập thành lậptác tài liệu khảo sátquản địalý, hình nhằm xây dựng mơ giao thơng [4–6]; nghiên cứu hình thái bềgiám mặt đất biến đổi nhiệt độ môi trường vùng hình trạng cơng tác thiết kế, quản lý, sát hạ tầng, giao thông [4–6]; nghiên cứu hình giao thơng [4–6]; nghiên cứu hình thái bềbề mặt đấtđất biến đổiđổi nhiệt độđộ môi trường vùng giao thơng [4–6]; nghiên cứu hình thái mặt biến nhiệt môi trường vùng thái bề mặt đất biến đổi nhiệt độ môi trường vùng bờ biển [7–9]; nghiên cứu thay đổi địa bờbiển biển [7–9]; nghiên cứu vềsự sựthay thay đổiđịa địamạo mạo dòng chảy nhỏ bề mặt trái bờbờ biển [7–9]; nghiên cứucứu về thay đổiđổi địa mạo củacủa dòng chảy nhỏ bề mặt trái [7–9]; nghiên dòng chảy nhỏ bề mặt tráimạo dòng chảy nhỏ bề mặt trái đất xói mịn đất [10] Ngồi có nhiều nghiên đất sựxói xói mịn đất [10] Ngồi racũng cónhiều nhiều nghiên cứu sử dụng công nghệ đấtđất sự xói mịn đấtđất [10] Ngồi ra cócó nhiều nghiên cứu sử dụng cơng nghệ mịn [10] Ngồi nghiên cứu sử dụng công nghệ cứu sử dụng công nghệ UAV ứng dụng việc mô lại bề mặt địa hình [1, 11, 12] UAV ứng dụng việc mơ lạibề bềmặt mặt địa hình [1, 11, 12] UAV ứng dụng việc mômô lạilại bề mặt địađịa hình [1,[1, 11, 12] UAV ứng dụng việc hình 11, 12] (a) Dải bay ngang ngang (a)(a) DảiDải baybay ngang (a) Dải bay ngang (b) Dải bay dọc (b)(b) Dải baybay dọcdọc (b)Dải Dải bay dọc (c) Dải bay dọc ngang Dải bay dọc ngang (c)(c) Dải bay dọc ngang (c) Dải bay dọc ngang Ví dụ sốchế độ bay kiểu dảidải phủ trùm Hình bay kiểu phủ trùm Hình 1.Hình Ví dụ số số chế độđộ bay kiểu dải phủ trùm Hình 1.Ví Vídụ dụ sốchế chế độ bay kiểu dải phủ trùm Trong ứng dụng ởtrên chung chế độ bay thực Trong ứng dụng UAV cócó chung đặcđặc điểm làđộlà chế độ bay thực Trong cáccác ứng dụng UAV ởUAV có chung đặc điểm điểm chế bay thực kiểu dảihiện phủ Trong ứng dụng UAV có chung đặc điểm chế độ bay thực kiểu dải phủ trùm (với dải bay dọc, ngang hai) khu vực khảo sát, Hình trùm (với dải bay dọc, ngang hai) khu vực khảo sát, Hình Với nhiều đối tượng dạng kiểu dải phủ trùm (với dải bay dọc, ngang hai) khu vực khảo sát, Hình kiểu dải phủ trùm (với dải bay dọc, ngang hai) khu vực khảo sát, Hình tuyến (bề rộng hẹp trêntượng tuyến kéo dài), kiểu bay không bám sát tuyến khảo sát làm Với dạng tuyến tuyến kéo dài), kiểu bay Với nhiều đốiđối tượng dạng tuyến (bề(bề rộng hẹphẹp tuyến kéo dài), kiểu bay Với rấtnhiều nhiều đối tượng dạng tuyến (bềrộng rộng hẹp tuyến kéo dài), kiểu bay hiệu công việc trường hợp cần khảo sát nhanh để đánh giá sơ tuyến khảo sát Mục tiêu báo trình bày giải pháp bay phù hợp để thành lập tài liệu khảo sát địa hình cho đối tượng cơng trình dạng tuyến Nội dung gồm (i) Ngun lý bay chụp UAV yếu 2bao tố độ xác; (ii) Phân tích thực nghiệm chế độ bay đoạn đường thuộc địa phận đê Xuân 132 Dũng, L N., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Quan, Long Biên, Hà Nội với thiết bị Phantom Pro (iii) Đánh giá độ xác thành lập tài liệu khảo sát địa hình phương pháp bay chụp UAV so sánh với trị đo trực tiếp mặt đất công nghệ định vị vệ tinh GNSS theo nguyên lý đo động thời gian thực RTK Nguyên lý bay chụp độ xác Mục đích phương pháp bay chụp UAV việc thu thập ảnh chồng xếp (có độ phủ dọc ngang) để từ xây dựng sản phẩm mơ bề mặt địa ảnh trực giao, mơ hình số địa hình, mơ hình khối 3D Độ xác sản phẩm đánh giá dựa sai số vị trí độ cao điểm ảnh so với tiêu chuẩn kỹ thuật thành lập đồ địa hình tỷ lệ lớn 2.1 Các yếu tố bay chụp Phụ thuộc vào đặc điểm diện tích khu vực bay độ xác sản phẩm mơ bề mặt địa hình, q trình thiết kế bay chụp xác định yếu tố độ cao bay chụp, tổng số đường bay, tổng số ảnh chụp tốc độ chụp ảnh Chất lượng ảnh đánh giá độ phân giải điểm ảnh hay nói cách khác kích thước pixel ảnh thể Với việc thông số kỹ thuật máy ảnh đặt thiết bị UAV xác định cụ thể, chất lượng ảnh bay chụp phụ thuộc vào độ cao bay chụp [11] Việc lựa chọn độ cao bay chụp [1] xác định theo công thức (1) H = W.K.F/S 100 (1) đó, H chiều cao bay chụp; W kích thước độ rộng ảnh chụp; K kích cỡ điểm ảnh mong muốn; F độ dài tiêu cự máy chụp ảnh S chiều rộng cảm biến thu nhận ảnh Độ phủ ảnh yếu tố liên quan tới chất lượng sản phẩm mô bề mặt địa hình Độ phủ ảnh định tới số lượng ảnh chụp, điều ảnh hưởng tới dung lượng liệu trình bay chụp khả xử lý số liệu ảnh Các yếu tố số dải bay, tổng số ảnh tốc độ chụp ảnh tính tốn sở độ phủ ảnh (dọc ngang), chi tiết bạn đọc tìm hiểu tài liệu [1, 2] 2.2 Độ xác phương pháp Ở khía cạnh độ xác, nghiên cứu mình, tác giả [12] chứng minh chất lượng mơ hình số địa hình bề mặt đất tự nhiên phụ thuộc vào thông số kỹ thuật máy chụp ảnh giải pháp xử lý liệu phần mềm Hiện phần mềm đánh giá tối ưu xử lý ảnh nhờ thuật toán SfM (Structure-from-Motion) [13] Như thấy với thiết bị UAV, độ cao bay chụp yếu tố tác động tới sản phẩm bay chụp Trong nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng độ cao bay chụp tới an toàn thiết bị bay độ xác mơ hình số độ cao (DEM) khu vực khảo sát có độ cao địa hình từ 20 m đến 100 m so với mặt nước biển Các tác giả [14] chọn điểm cất cánh vị trí có độ cao 80 m thực nghiệm năm độ cao bay chụp UAV Phantom Pro tương ứng 50 m, 100 m, 150 m, 200 m 250 m Địa hình khu vực thực nghiệm vùng mỏ đá có địa hình phức tạp, độ xác mơ hình DEM so sánh với trị đo mặt đất GNSS/RTK (305 điểm) toàn đạc điện tử (80 điểm) Kết độ cao bay chụp ảnh, từ 50 m đến 250 m ảnh hưởng đến độ xác mơ hình DEM khoảng 8,5 cm - 12,5 cm sai số độ cao 7,9 cm - 12,2 cm sai số mặt Thực nghiệm khu vực nhỏ, với địa hình tương đối phẳng, tác giả [1] sử dụng UAV Phantom Pro bay độ cao 120 m để xây dựng mơ hình DEM So sánh giá trị độ cao 06 điểm khống chế ảnh 03 điểm kiểm tra trích xuất từ mơ hình DEM giá trị đo GPS/RTK (có độ 133 Dũng, L N., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng xác đo cao cm), tác giả thu sai số trung phương (RMSE) tương ứng 6,57 cm 10,76 cm Sử dụng UAV cánh liền C-Astral Bramor để bay chụp khu vực địa hình với đặc điểm thực phủ lớn, nhiều khối nhà cao tầng, tác giả [15] khả thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1/200 với sai số trung phương điểm mặt 41 mm độ cao 68 mm Ở nghiên cứu khác, sau thực nghiệm thành lập tài liệu khảo sát địa hình tỷ lệ 1/1000, tác giả [16] khẳng định việc sử dụng UAV hoàn toàn đáp ứng cơng tác khảo sát địa hình q trình thiết kế cơng trình giao thơng Chất lượng tài liệu khảo sát địa hình phụ thuộc vào hai yếu tố mức độ chi tiết biểu diễn bề mặt địa hình độ xác điểm chi tiết biểu diễn Như để đánh giá chất lượng tài liệu khảo sát địa hình xây dựng từ UAV, phương pháp hiệu so sánh giá trị cao tọa độ điểm đo trực tiếp mặt đất (bằng GNSS/RTK toàn đạc điện tử) với điểm tương ứng sản phẩm mô bề mặt đất Các nghiên cứu khả thành lập loại tài liệu khảo sát địa hình tỷ lệ lớn đảm bảo độ xác UAV Một nhược điểm lớn công nghệ UAV thời gian bay nhỏ (khoảng 15 – 25 phút/lượt bay) [1] Với cơng trình dạng tuyến có bề rộng khơng lớn, thực việc bay chụp theo dạng dải bay đơn (1 dải bay bám sát dọc theo tuyến) tiết kiệm thời gian tổng dung lượng ảnh trình ngoại nghiệp hiệu trình xử lý ảnh Tuy nhiên với kiểu bay này, sản phẩm mô bề mặt địa hình chất lượng Do câu hỏi đặt sản phẩm có đảm bảo chất lượng xây dựng tài liệu khảo sát địa hình dạng tuyến tỷ lệ lớn mô bề mặt địa hình chất lượng Do câu hỏi đặt sản phẩm có đảm bảo chất lượng xây dựng tài liệu khảo sát địa hình dạng tuyến tỷ lệ lớn Khu vực nghiên cứu, phương pháp kết nghiên cứu Khu vực nghiên cứu, phương pháp kết nghiên cứu 3.1 Khu vực nghiên 3.1 Khucứu vực nghiên cứu Khu vực thực nghiệm chọn đoạn đường đê Xuân Quan, Long Khu vực thực nghiệm chọn đoạn đường đê Xuân Quan, Long Biên, Biên, Hà Nội có độ có độ dàikhảo khoảng Khutích vựckhoảng khảo sát cóha diện tíchđịa khoảng với đãng, địa dài khoảng 0,6 Hà km.Nội Khu vực sát0,6cókm diện với hình4quang địa vật hìnhđịa quang đãng, địa vật cao địa khoảng m (Hình 2) Thiết chênh lệch độ cao hình khoảng 10và mchênh (Hìnhlệch 2).độThiết bịhình UAV thực10 bay chụp Phantom Pro bị UAV bayMegashape chụp Phantom Pro lựalý chọn Megashape lựa chọn phần mềmthực Agisoft dùng đểvàxử sốphần liệumềm bayAgisoft chụp UAV phần dùng để xử lý số liệu bay chụp UAV phần mềm đánh giá có giải mềm đánh giá có giải pháp xử lý ảnh hiệu chỉnh ảnh tự động hiệu [3] pháp xử lý ảnh hiệu chỉnh ảnh tự động hiệu [3] Đê Xuân Quan Hình Khu vực thực nghiệm bay chụp UAV vị trí phân bố điểm khống chế Hình Khu vực thực nghiệm bay chụp UAV vị trí phân bố điểm khống chế mặt đất điểm kiểm tra mặt đất điểm kiểm tra đánh dấu ảnh lộ tiêu (ảnh nhỏ, góc bên đánh dấu ảnh lộ tiêu (ảnh nhỏ, góc bên phải) phải) 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.2 Phương pháp nghiên Các điểmcứu lộ tiêu LT3, LT6 LT10 khống chế mặt đất phân bố tồn nắn ảnh cịn điểm khác dùng để kiểm tra độ xác mặt Các điểm lộtuyến tiêudùng LT3,đểLT6 LT10 khống chế mặt đất phân bố toàn tuyến dùng để nắn ảnh điểm khác dùng để kiểm tra độ xác mặt 134 Dũng, L N., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Bên cạnh chúng tơi xác định mở rộng thêm 47 điểm chi tiết khu vực thực nghiệm để đánh giá độ xác độ cao Hệ thống điểm khống chế mặt đất điểm chi tiết đo theo công nghệ GNSS/RTK với thiết bị Trimble R8S hệ tọa độ VN 2000, múi chiếu độ, kinh tuyến trục 1050, hệ độ cao Nhà nước Với phần mềm điều khiển bay DroneDeploy thực bay theo kiểu dải phủ trùm độ cao 80 m (sau gọi kiểu bay 1) Kết khoảng thời gian bay chụp 25 phút (với lần hạ cánh thay pin) thu nhận 313 ảnh có độ phủ dọc 74% độ phủ ngang 70% (Hình 3) Hình Kiểu bay dải phủ trùm độ cao 80 m Hìnhtơi Kiểu xác bay định dải phủ độ cao m chi tiết khu vực Bên cạnh chúng mở trùm rộng ởthêm 47 80 điểm Hình Kiểu bay dải phủ trùm độ cao 80 m Bên cạnh chúng tơi xác mởHệ rộng thêm 47 điểm tiếtmặt trênđấtkhu thực nghiệm để đánh giá độ xác định độ cao thống điểm khốngchi chế vực thực nghiệm để đánh giá độ xác độ cao Hệ thống điểm khống chế mặt đất điểm chi tiết đo theo công nghệ GNSS/RTK với thiết bị Trimble R8S hệ tọa độ sát nên chúng Do DroneDeploy không hỗ trợ chế độ bay dạng0dải đơn bám sát theo tuyến khảo VN múiđochiếu độ, kinh trục 105với , hệthiết độ cao Nhà nước điểm2000, chi tiết theo3công nghệtuyến GNSS/RTK bị Trimble R8S hệ tọa độ sử dụng phần mềm điều khiển bay 3Dsurvey thực0 kiểu bay dạng dải đơn độ cao 60 m VN 2000, múi chiếu độ,khiển kinh tuyến trục 105 , hệchúng độ caotôiNhà nước Với phần mềm điều bay DroneDeploy thực bay theo kiểu dải tơi 80 m (sau cịn gọi kiểu bay 3) Cài đặt thông số độ phủ dọc ngang tương tự kiểu Với ởphần mềm khiển thực bay kiểugian dải phủ trùm độ cao 80điều m (sau cònDroneDeploy gọi kiểu bay 1) Kết thời bay 1, sau khoảng thời gian bay xấp xỉđây bay phút/mỗi trường hợp chúng tôikhoảng lầntheo lượt thu 108 81 phủ chụp trùm độ 25 caophút 80 m (sau đâylần cịn kiểu quảđược trong313 khoảng thờicógian bay (với hạgọi cánh thay bay pin)1) thuKết nhận ảnh độ ảnh (Hình 4) bay chụp 25độ phút một70% lần hạ cánh3) thay pin) thu nhận 313 ảnh có độ phủ dọc 74% phủ(với ngang (Hình phủ dọc 74% độ phủ ngang 70% (Hình 3) Hình Kiểu bay dải đơn độ cao 60 m Hình Kiểu bay dải đơn độ cao 60 m 3.3 Kết Hình Kiểu bay dải đơn độ cao 60 m Do DroneDeploy không hỗ trợ chế độ bay dạng dải đơn bám sát theo tuyến khảo Dochúng DroneDeploy không trợ chế bay bay dạng3Dsurvey dải đơn bám theo tuyến khảo sát nên sử dụng phầnhỗmềm điềuđộ khiển thực sát kiểu bay dạng sát nên sử dụng phần mềm điều khiển bay 3Dsurvey thực kiểu bay dạng dải đơn độ cao 60 m 80 m (sau gọi kiểu bay 3) Cài đặt và2 thảo luận dải đơn độ cao 60 m 80 m (sau gọi kiểu bay 3) Cài đặt Quá trình xử lý với phần mềm Agisoft Megashape cho thấy thời gian xử lý kiểu bay dải phủ trùm thời gian gấp lần bay dạng dải đơn Kết thu gồm có ảnh trực giao (Hình 5) mơ hình độ cao khu vực thực nghiệm (Hình 6) 135 Trong TrongHình Hình6 6mơ mơhình hìnhsốsốđộđộcao caocủa củacác cáctrường trườnghợp hợpbay baychụp chụpđều đềubiểu biểudiễn diễntốttốt kiểu kiểudáng dángtổng tổngthể thểđịa địahình hìnhkhu khuvực vựckhảo khảosát, sát,chúng chúngtatađều đềudễdễnhận nhậnbiết biếtđược đượctuyến tuyếnkhảo khảo sát sát(đoạn (đoạnđường đườngđêđêXuân XuânQuan) Quan)cócóđộđộcao caolớn lớnhơn hơnkhu khuvực vựchai haibên bên.Tuy Tuynhiên nhiêncần cầnđánh đánh giá giáchi chitiết tiếtthêm thêmvềvềchất chấtlượng lượngmơ mơhình hìnhđộđộcao caocócóđảm đảmbảo bảocác cáctiêu tiêuchuẩn chuẩnkỹkỹthuật thuậttàitài Dũng, L N., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng liệu liệukhảo khảosát sátđịa địahình hìnhtỷtỷlệlệlớn lớn (a) Kiểu bay (a) (a) Kiểu Kiểubay bay1 (b) Kiểu bay (b) (b) Kiểu Kiểubay bay2 (c) Kiểu bay (c) (c) Kiểu Kiểubay bay3 Hình Hình5 Ảnh Ảnh trực trực giao giao khu khu vựckhảo khảo sát sát địa địahình hình Hình 5.5.Ảnh trực giao khu vựcvực khảo sát địa hình Rõ ràng chế độ bay theo kiểu bay 1, Hình 5(a), cho độ phủ ngang khu vực khảo sát tốt kiểu bay 3, Hình 5(b), (c) Tuy nhiên với việc nhiều thời gian bay xử lý hình ảnh điều khơng cần thiết cơng trình có dạng tuyến 77 (a)(a) Kiểu bay 11 Kiểu bay (a) bay (a)Kiểu Kiểu bay (b) Kiểu bay (b) Kiểu bay (b) Kiểu bay 222 (b) Kiểu bay (c)Kiểu Kiểu bay (c) bay (c)(c) Kiểu bay 333 Kiểu bay Hình 6.Mơ Mơ hình sốđộ độ cao khu vực khảo sát địa hình Hình 6.6.Mơ Mơ hình độ cao khu vực khảo địa hình Hình hình cao khu vực khảo sát địa hình Hình hình sốsốsố độ cao khu vực khảo sátsát địa hình Đánh chất lượng sản phẩm bay chụp UAV, tiêu chí sai trung phương (RMS) Đánh giá chất lượng sản phẩm bay chụp UAV, tiêu chí saisai sốsốsố trung phương (RMS) Đánh giágiá chất lượng sản phẩm bay chụp UAV, tiêu chí trung phương (RMS) Trong Hìnhsử mơ hình số độ cao trường hợp bay chụp biểu diễn tốt kiểu dáng tổng dụng so sánh tọa độđiểm điểm trích xuất ảnh trực giao mơ hình số độ cao sososánh tọa độđộđiểm trích xuất ảnh trực giao vàvà mơ hình sốsố độđộ cao đượcsửsửdụng dụng khikhi sánh tọa trích xuất ảnh trực giao mơ hình cao thể địa hình khu vực khảo sát, dễ nhận biết tuyến khảo sát (đoạn đường đê Xuân trị đo trực tiếp mặt đất GNSS/RTK, công thức (2) với với cáccác trị đo tiếp mặt đất GNSS/RTK, công thức (2) đotrực trực tiếp mặt đất GNSS/RTK, cơng thức (2) Quan) cóvới độcác caotrịlớn khu vực hai bên Tuy nhiên cần đánh giá chi tiết thêm chất lượng mơ hình #$% " &'( #$% "" &'( #$% &'( 𝐸 = 𝑋 − 𝑋 độ cao có đảm bảo tiêu chuẩn𝐸𝐸 kỹ thuật tài liệu khảo sát địa hình tỷ lệ lớn ! =𝑋 𝑋 − 𝑋 𝑋 ! ! = ! ! ! ! ! ! − ) #$% &'( ) #$% &'( ) #$% &'(chí sai số trung phương (RMS) (2)sử dụng Đánh giá chất lượng sản phẩm bay tiêu 𝐸! = chụp = − 𝑌 𝑌 (2)(2) 𝐸𝐸 𝑌 !𝑌 !𝑌 − − 𝑌 ! UAV, ! ! = ! ! ! *ảnh#$% #$%giao&'( &'( * 𝐸 so sánh tọa độ điểm trích xuất 𝐸 𝐸 trực mơ hình số độ cao với trị đo trực tiếp mặt * #$% &'( = 𝐻 − 𝐻 − 𝐻 𝐻 𝐻 ! = 𝐻 ! ! = ! ! ! − ! ! ! đất GNSS/RTK, công thức (2) #$% #$% #$% #$% 𝑋 #$% 𝑌!#$% ,𝐻 cao điểm xác định mơ hình bay chụp #$% #$% tọa đó, 𝑋𝑋 ,𝐻 vàvàvà cao điểm xác định mơ hình bay chụp 136 đó,đó, , !𝑌,!#$% ,𝐻 tọađộđộđộ cao điểm xác định mơ hình bay chụp ! ! !, 𝑌 ! ! ! làlàtọa &'( &'( &'( &'( &'( &'( UAV; 𝑋 , 𝑌 , 𝐻 giá trị tọa độ độ cao điểm xác định trực tiếp &'( &'( UAV; !, 𝐻 UAV;𝑋𝑋 , !𝑌!&'( ,𝐻 giátrịtrịtọa tọađộđộvàvàđộđộcao caocác cácđiểm điểmxác xácđịnh địnhtrực trựctiếp tiếpbằng ! ! !, 𝑌 ! ! ! làlàgiá " ) * "" ), )𝐸 *, * GNSS/RTK; 𝐸,!𝐸 𝐸!làchênh làchênh chênh lệch tọa cao điểm GNSS/RTK; 𝐸𝐸 lệch tọa độđộđộ vàvàvà cao độđộđộ điểm GNSS/RTK; ,!𝐸 lệch tọa cao điểm ! ,𝐸 ! ,𝐸 ! ! ! ! Sai số trung phương vị trí điểm mặt độ cao xác định theo Sai Saisốsốtrung trungphương phươngvịvịtrítríđiểm điểmmặt mặtbằng bằngvàvàđộđộcao caođược đượcxác xácđịnh địnhlần lầnlượt lượttheo theo Dũng, L N., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng EiX = XiUAV − XiRT K EiY = YiUAV − YiRT K EiH = HiUAV − (2) HiRT K đó, XiUAV , YiUAV , HiUAV tọa độ cao điểm xác định mô hình bay chụp UAV; XiRT K , YiRT K , HiRT K giá trị tọa độ độ cao điểm xác định trực tiếp GNSS/RTK; EiX , EiY , EiH chênh lệch tọa độ cao độ điểm Sai số trung phương vị trí điểm mặt độ cao xác định theo công thức (3), (4) n RMS X = EiX n i=1 n RMS Y = EiY (3) n i=1 EiX n RMS P = + EiY n i=1 đó, RMS X sai số trung phương mặt theo phương X; RMS Y sai số trung phương mặt theo phương Y, RMS P sai số trung phương mặt tổng hợp n số điểm xác định hai phương pháp UAV GNSS/RTK n RMS H = i=1 EiH n (4) đó, RMS H sai số trung phương độ cao Đánh giá độ xác điểm khống chế mặt đất, Bảng có sai số trung phương cho trường hợp bay dải phủ trùm độ cao 80 m bay dạng dải đơn độ cao 60 m 80 m Sai số trung phương điểm nắn ảnh tất trường hợp có giá trị nhỏ, cỡ milimet, cho thấy chất lượng xử lý ảnh tốt Đối với điểm lộ tiêu (LT1, LT2, TL4, LT5, LT7, LT8 LT9) dùng kiểm tra độ xác mơ hình cho thấy tương ứng với kiểu bay 1, sai số trung phương mặt (RMS P ) có giá trị 3,05 cm, 5,96 cm 27,99 cm (Bảng 2) Như kiểu bay dải phủ trùm có độ xác tốt nhiều so với kiểu bay dạng dải đơn độ cao bay chụp dạng kiểu bay yếu tố quan trọng định độ xác mặt Theo tiêu chuẩn kỹ thuật thành lập đồ địa hình tỷ lệ lớn [17], sai số trung phương xác định vị trí điểm địa vật khơng q 0,3 mm nhân với tỷ lệ đồ, thấy sản phẩm bay chụp UAV với kiểu bay đảm bảo cơng tác biên tập địa vật đồ địa hình tỷ lệ 1/500 kiểu bay cho phép biên tập đồ tỷ lệ 1/1000 Về phân bố sai số trung phương mặt bằng, kiểu bay có RMS X (hướng dọc tuyến) có độ xác nhiều so với RMS Y (hướng vuông tuyến) kiểu bay có phân bố tương đối đồng Về khía cạnh sai số trung phương độ cao (RMS H ) điểm đặc trưng địa hình khu vực khảo sát Bảng 2, tài liệu kỹ thuật [17] nêu rõ không vượt 1/3 giá trị khoảng cao đường đồng mức Nếu lựa chọn khoảng cao đường đồng mức 0,5 m, tương đương sai số trung 137 Dũng, L N., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Bảng Sai số trung phương (RMS) điểm nắn ảnh sử dụng để hiệu chỉnh mơ hình Kiểu bay dải phủ trùm; độ cao bay: 80 m Vị trí EiX (cm) EiY (cm) LT3 LT6 LT10 RMS −0,18 −0,39 0,57 0,41 −0,28 −0,36 0,64 0,45 P (cm) EiH (cm) 0,34 0,53 0,85 0,61 0,00 −0,01 0,01 0,01 0,07 0,12 0,19 0,13 0,00 0,00 0,00 0,00 0,17 0,25 0,42 0,30 0,00 −0,01 0,02 0,01 Kiểu bay dải đơn; độ cao bay: 60 m LT3 LT6 LT10 RMS −0,06 −0,11 0,18 0,13 −0,03 −0,03 0,06 0,04 Kiểu bay dải đơn; độ cao bay: 80 m LT3 LT6 LT10 RMS −0,17 −0,25 0,42 0,30 −0,02 0,03 −0,02 0,03 Bảng Sai số trung phương (RMS) điểm kiểm tra mơ hình Chênh lệch theo Chênh lệch theo Chênh lệch Sai lệch Kiểu bay, Điểm lộ Độ cao bay tiêu kiểm tra phương X, EiX (cm) phương Y, EiY (cm) độ cao EiH (cm) mặt Pi (cm) Kiểu bay dải phủ trùm; độ cao bay: 80 m LT1 LT2 LT4 LT5 LT7 LT8 LT9 RMS −0,02 −3,85 −0,31 1,96 −0,03 0,66 −2,32 1,87 −0,61 −4,86 1,06 0,49 1,74 −3,33 1,13 2,41 1,78 −2,45 −5,93 −1,96 −4,92 −4,91 −5,34 4,23 0,61 6,20 1,10 2,02 1,74 3,39 2,58 3,05 Kiểu bay dải đơn; độ cao bay: 60 m LT1 LT2 LT4 LT5 LT7 LT8 LT9 RMS 0,34 3,77 8,08 1,25 −0,97 7,99 6,49 5,18 −1,05 −4,36 4,87 0,50 2,09 −1,00 3,32 2,94 −3,46 39,50 62,83 3,14 15,19 44,59 47,61 37,82 1,10 5,77 9,43 1,34 2,31 8,05 7,29 5,96 Kiểu bay dải đơn; độ cao bay: 80 m LT1 LT2 LT4 LT5 LT7 LT8 LT9 RMS 1,14 34,53 35,15 −0,13 −5,08 36,90 33,34 26,53 −1,11 −2,57 19,69 0,20 0,80 8,01 9,67 8,89 −14,23 157,96 261,17 23,36 88,84 179,57 218,08 161,07 1,59 34,63 40,29 0,23 5,14 37,76 34,71 27,99 138 Dũng, L N., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng phương độ cao điểm địa hình 16,7 cm, thấy có mơ hình số độ cao kiểu bay với RMS H = 4,23 cm đủ đảm bảo u cầu kỹ thuật Mơ hình số độ cao kiểu bay hồn tồn khơng đảm bảo u cầu kỹ thuật đồ tỷ lệ lớn kiểu bay đáp ứng cho khu vực địa hình đồi núi có độ dốc lớn 60 với khoảng cao đường đồng mức 2,5 m [17] Bảng Sai số trung phương độ cao (RMS) 47 điểm kiểm tra mở rộng Điểm 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 EiH (cm) H (m) GNSS RTK Kiểu bay Kiểu bay Kiểu bay 13,975 12.837 13,080 13,220 13,058 14,012 12,723 13,963 13,241 13,107 14,006 12,704 13,227 13,488 13,318 14,052 13,426 13,282 14,013 13,086 11,809 12,749 13,041 13,991 12,921 13,264 13,108 14,002 13,360 13,175 14,002 6,778 11,375 8,563 7,329 8,322 7,444 6,959 6,704 6,848 6,716 6,533 6,522 6,712 6,350 6,261 6,260 14,026 12,882 13,108 13,235 13,110 14,044 12,678 13,938 13,187 13,093 13,998 12,674 13,217 13,481 13,342 14,044 13,430 13,288 14,020 13,094 11,837 12,769 13,094 14,081 12,939 13,295 13,140 14,050 13,384 13,235 14,049 6,780 11,377 8,568 7,304 8,294 7,382 6,849 6,672 6,793 6,623 6,446 6,468 6,654 6,282 6,156 6,207 13,642 12,543 12,867 13,055 12,828 13,742 12,998 14,142 13,493 13,272 14,127 12,916 13,336 13,641 13,382 14,061 13,528 13,272 13,973 13,064 11,667 12,875 13,076 13,984 13,121 13,484 13,264 14,121 13,682 13,426 14,206 7,449 11,514 8,832 7,763 8,693 7,924 7,557 7,286 7,385 7,444 7,236 7,185 7,316 7,065 6,916 6,597 12,484 11,509 12,166 12,408 11,861 12,704 14,240 14,934 14,610 13,949 14,630 13,743 13,707 14,174 13,499 14,102 13,901 13,291 13,839 13,029 10,892 13,311 13,093 13,888 13,771 14,169 13,606 14,305 14,663 13,972 14,680 9,456 12,079 9,758 9,223 9,804 9,462 9,713 9,020 9,030 9,958 9,577 9,148 9,142 9,505 9,180 7,527 RMS H 139 KB1-RTK KB2-RTK KB3-RTK 5,1 4,5 2,8 1,5 5,2 3,2 −4,5 −2,5 −5,4 −1,4 −0,8 −3,0 −1,0 −0,7 2,4 −0,8 0,4 0,6 0,7 0,8 2,8 2,0 5,3 9,0 1,8 3,1 3,2 4,8 2,4 6,0 4,7 0,2 0,2 0,5 −2,5 −2,8 −6,2 −11,0 −3,2 −5,5 −9,3 −8,7 −5,4 −5,8 −6,8 −10,5 −5,3 −33,3 −29,4 −21,3 −16,5 −23,0 −27,0 27,5 17,9 25,2 16,5 12,1 21,2 10,9 15,3 6,4 0,9 10,2 −1,0 −4,0 −2,2 −14,2 12,6 3,5 −0,7 20,0 22,0 15,6 11,9 32,2 25,1 20,4 67,1 13,9 26,9 43,4 37,1 48,0 59,8 58,2 53,7 72,8 70,3 66,3 60,4 71,5 65,5 33,7 −149,1 −132,8 −91,4 −81,2 −119,7 −130,8 151,7 97,1 136,9 84,2 62,4 103,9 48,0 68,6 18,1 5,0 47,5 0,9 −17,4 −5,7 −91,7 56,2 5,2 −10,3 85,0 90,5 49,8 30,3 130,3 79,7 67,8 267,8 70,4 119,5 189,4 148,2 201,8 275,4 231,6 218,2 324,2 304,4 262,6 243,0 315,5 291,9 126,7 4,7 35,9 154,4 với kiểu bay 1, 2, cho kết tương tự với giá trị 𝑅𝑀𝑆lầnlần lượt 4,7 với kiểu bay 1, 2, cho kết tương tự với giá trị 𝑅𝑀𝑆* * lượt 4,7 cm,35,9 35,9cm, cm,154,4 154,4cm cm cm, Tổnghợp hợpcác cáckết kếtquả quảkhảo khảosát sátđộđộchính chínhxác xácmặt mặtbằng bằngvàvà cao, thấy Tổng độđộ cao, cócó thểthể thấy cáccác Dũng, L N., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng sảnphẩm phẩmmơ mơhình hìnhcủa củakiểu kiểubay bay1 1cócóthể thểđảm đảmbảo bảothành thànhlậplậpđược tài liệu khảo sản liệu khảo sátsát địađịa Mở rộng kiểm tra độ xác độ cao, Bảng thể độ cao 47 điểmtài chi tiết kiểm tra xác hìnhtỷtỷlệlệ 1/500, khoảng cao đường 0.5 Trong kiểu bay cho định mơkhoảng hình số độ caođều kiểu bay 1,đồng 2,đồng vàmức sựmức chênh lệch so sánh vớikhi độ cao đo cơng hình 1/500, cao đường 0.5 m.m Trong đóđó kiểu bay cho nghệ GNSS/RTK Sai số trung phương độ cao tương ứng với kiểu bay 1, 2, cho kết sảnphẩm phẩm phùhợp hợpởởtỷtỷlệlệ1/000, 1/000, khoảngcao caođều đềuđường đườngđồng đồng mức kiểu sản phù mức 2.52.5 m;m; kiểu baybay tương tự với giá trị RMS H lần lượtkhoảng 4,7 cm, 35,9 cm, 154,4 cm chỉcó cóthể thể dùng đểbiên biên tậpyếu yếu địaxác vật 1/1000 Trong thực nghiệm Tổng hợp để kết quảtập khảo sát độ mặt độ cao,Trong thấy cácnghiệm sản phẩm môcác 33 dùng tốtố địa vật tỷtỷbằng lệlệ1/1000 thực sảnsản hình kiểu bay đảm bảo thành lập tài liệu khảo sát địa hình tỷ lệ 1/500, khoảng cao phẩmbình bình đồđịa địa hình vàm.mặt cắtkhi dọc tuyến2 với tỷ lệ1/500 1/500 biên phẩm hình cắt dọc đãđã biên tậptập đồ đường đồng mứcvà 0,5mặt Trong tuyến kiểu bayvới chotỷ sảnlệphẩm phù hợp tỷ lệ 1/000, khoảng cao đềumô đường đồng mứckiểu 2,5 m;bay cịn kiểu bay cóTài thể để biên sát tậpsát yếu tốhình địahình vậtnày tỷnày lệ 1/1000 sảnphẩm phẩm mơ hình kiểu bay 1(Hình (Hình Tàidùng liệu khảo kiểm sản hình 7).7) liệu khảo địađịa kiểm Trong thực nghiệm sản phẩm bình đồ địa hình mặt cắt dọc tuyến với tỷ lệ 1/500 biên tra,đối đốichiếu chiếu với thực địa hoàn toàn đảm bảo cácliệu yêu cầu kỹ thuật tra, với địa vàvà hoàn đảm bảo yêu cầu thuật tập cácthực sản phẩm mơ hình tồn kiểu bay (Hình 7).các Tài khảo sátkỹ địa hình kiểm tra, đối chiếu với thực địa hoàn toàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật (a) Bình đồ (b) Mặt cắt dọc (a) (a)Bình Bìnhđồ đồ (b)(b)Mặt dọc Mặtcắtcắt dọc Hình Ảnh thu nhỏ bình đồ mặt cắt dọc địa hình tỷ lệ 1/500 đoạn đường đê Xuân Quan Hình thu đoạn đường đêđê Xuân Hình7.7.Ảnh Ảnh thunhỏ nhỏbình bìnhđồ đồvàvàmặt mặtcắt cắtdọc dọcđịa địahình hìnhtỷtỷlệlệ1/500 1/500 đoạn đường Xuân Bên cạnh sản phẩm ảnh trực giao mơ hình độ cao phục vụ cho công tác biên tập tài liệu Quan khảo sát địa hình, việc tạo mơ hình khơng gian 3D khu vực khảo sát ưu điểm bật Quan công nghệ bay chụp UAV Trong lĩnh vực xây dựng cơng trình, mơ hình khơng gian 3D giúp cho người thiết kế nắm bắt trực quan toàn cảnh khu vực để đưa kịch quy hoạch, giải pháp thiết kế phù hợp.Việc biểu diễn kết mơ hình 3D hiệu thông qua môi trường bên thứ ba trang web (Hình 8) Tuy nhiên với cơng trình có quy 1212mơ lớn, tương đương dung lượng mơ hình lớn, cịn có nhiều khó khăn việc chia sẻ sản phẩm mơ hình 3D 140 Bên cạnh sản phẩm ảnh trực giao mơ hình độ cao phục vụ cho công tác biên tập tài liệu khảo sát địa hình, việc tạo mơ hình khơng gian 3D khu vực khảo sát N., vàbay cs /chụp Tạp chíUAV Khoa học Cơng nghệ Xây dựng ưu điểm bật củaDũng, cơngL.nghệ Hình Mơmơ hình 3D khảo Hình Mơ hình 3D khu vực khảo sát (xem hình 3Dkhu theovực đường linksát [18] mã QR code hình) (Xem mơ hình 3D theo đường link [18] mã QR code hình) Kết luận Trong lĩnh vực xây dựng cơng trình, mơ hình khơng gian 3D giúp cho người thiết kế nắm bắt trực quan toàn cảnh đưavới Nghiên cứu kiểu bay dải phủ trùm độkhu caovực 80 mđểcùng kiểukịch dảibản đơnquy cáchoạch, độ caogiải 60 m 80 m pháp đoạn đường đê Xuân Quan, thấy kiểu bay dải phủ trùm cho kết tốt thiết kế phù hợp.Việc biểu diễn kết mơ hình 3D hiệu kiểu bay 2thông dải đơn đảmtrường bảo yêu thành lập tài liệu địa(Hình hình tỷ 1/500, khoảng cao quavàmôi củacầu bên thứ ba khảo trangsát web 8).lệTuy nhiên với đườngcơng đồngtrình mứccó 0,5quy m mơ Tuylớn, nhiên kiểu bay dải đơn cho hiệu thời gian bay tương đương dung lượng mơ hình lớn, cịn có nhiều khó khăn xử lý ảnh Đồng thời kiểu bay dải đơn hoàn toàn đảm bảo độ phủ ngang, đáp ứng tốt cho công tác biên việc chia sẻ sản phẩm mô hình 3D tập địa vật tỷ lệ đồ 1/1000 khoảng cao đường đồng mức 2,5 m Những sản phẩm kiểu bay 24 dảiKết đơnluận phù hợp cho công tác quy hoạch, đánh giá sơ cơng trình dạng tuyến Mặc dù kiểu bay dải phủ trùm tốt chất lượng có nhược điểm mặt Nghiên kiểu phủ trùm độ cao 80 cùngcao vớihơn kiểu hiệu công việc.cứu Vớivề kiểu baybay dảidải phủ trùm dung lượng ảnhmchụp từ23dải đếnđơn lần kiểu bay độ cao 60 m 80 m đoạn đường đê Xuân Quan, thấy kiểu bay dải phủ dạng dải, tương ứng với thời gian bay chụp cao gần lần thời gian xử lý ảnh nhiều cho kết kiểu baydạng dải đơn đảm thành lậpsốtàimặt liệubằng khảođộ cao 6trùm lần Như vậyquả đối tốt vớihơn cơng trình tuyến, kiểu baybảo dảiu phủcầu trùm có sai đảm bảo hình u cầu thuật đồ địa lệ 1/500 đường mức 0,5nhiên m, thích sát địa tỷ lệkỹ1/500, khoảng caohình đềutỷđường đồng mứcđồng 0.5 m Tuy kiểuhợp baycho việc thànhdải lậpđơn tài liệu sáttađịa hình giai đoạn thiếtvà kếxử kỹ lý thuật thiết kế kỹkiểu thuậtbay thi 2công chokhảo chúng hiệu thời gian bay ảnh.vàĐồng thời dải Nghiên cứu ưu điểm bật công nghệ bay UAV tạo sản đơn hoàn toàn đảm bảo độ phủ ngang, đáp ứng tốt cho công tác biên tập địa vật tỷ lệphẩm mơ hình bề mặt địa hình 3D Đây sản phẩm hỗ trợ hiệu cao cho nhiệm vụ quy hoạch, thiết đồ 1/1000 khoảng cao đường đồng mức 2.5m Những sản phẩm kiểu bay kế quản lý cơng trình dải đơn phù hợp cho công tác quy hoạch, đánh giá sơ cơng trình dạng tuyến Lời cảm ơnMặc dù kiểu bay dải phủ trùm tốt chất lượng có nhược điểm mặt hiệu cơng việc Với kiểu bay dải phủ trùm dung lượng ảnh chụp cao Tác giả chân thành cảm ơn hỗ trợ tài Trường Đại học Xây dựng Hà Nội cho đề từ đến lần kiểu bay dạng dải, tương ứng với thời gian bay chụp cao tài “Nghiên cứu thành lập đồ trạng 3D thiết bị khảo sát thông minh”, mã số 682021/KHXD-TĐ Chúng xin gửi lời cảm13ơn chân thành đến Viện Công nghệ Trắc địa Xây dựng – Trường Đại học Xây dựng Hà Nội hỗ trợ kỹ thuật để hoàn thành thực nghiệm xử lý số liệu bay chụp 141 Dũng, L N., cs / Tạp chí Khoa học Cơng 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 mơ hình số bề mặt đồ trực ảnh sử dụng công nghệ đo ảnh máy bay không người lái Kỷ yếu Hội nghị khoa học công nghệ quốc gia Đo đạc 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) giám sát chất lượng mặt đường bộ, thí điểm số đoạn quốc lộ thuộc tỉnh Hịa 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 thơng tin cho mơ hình BIM dự án hạ tầng giao thơng 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 khảo sát, thiết kế đường giao thơng Tạp chí Khoa học Cơng 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 measurement 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, (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 structural 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 In˙zynieria 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 máy bay không người lái (UAV) cơng 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 đồ địa hình sở liệu địa lý tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 Bộ Tài Nguyên Môi trường [18] Sketchfab Tuyến đường thực nghiệm 142 ... (c) bay (c)(c) Kiểu bay 333 Kiểu bay Hình 6.Mơ Mơ hình s? ?độ độ cao khu vực khảo sát địa hình Hình 6.6.Mơ Mơ hình độ cao khu vực khảo địa hình Hình hình cao khu vực khảo sát địa hình Hình hình. .. 1.Ví Vídụ dụ s? ?chế chế độ bay kiểu dải phủ trùm Trong ứng dụng ởtrên chung chế độ bay thực Trong ứng dụng UAV cócó chung đặcđặc điểm làđộlà chế độ bay thực Trong cáccác ứng dụng UAV ? ?UAV có chung... liệu khảo sát địa hình cho đối tượng cơng trình dạng tuyến Nội dung gồm (i) Nguyên lý bay chụp UAV yếu 2bao tố độ xác; (ii) Phân tích thực nghiệm chế độ bay đoạn đường thuộc địa phận đê Xuân