7. Cấu trúc của luận văn
1.3.3 Khả năng ứng dụng của công nghệ tích hợp LiDAR và máy ảnh số trong lĩnh
lĩnh vực trắc địa bản đồ
Công nghệ LiDAR đã và đang được ứng dụng trong các nước phát triển rất có hiệu quả về kinh tế và kỹ thuật.Mô hình số độ cao DEM là một sản phẩm quan trọng nhất trong công nghệ LiDAR. Hầu như tất cả các ngành kinh tế và đặc biệt là các ngành tài nguyên & môi trường, giao thông, thuỷ lợi, xây dựng, quy hoạch... có
33 nhu cầu rất lớn trong sử dụng mô hình số độ cao.
Hình 1.11Mô hình số địa hình DEM/DTM
Trong phần mềm xử lý dữ liệu Lidar có những công cụ lọc, dùng để loại bỏ các điểm độ cao của các đối tượng không nằm trên mặt đất để tạo mô hình số địa hình (DTM).Công nghệ LiDAR tạo và xây dựng mô hình số độ cao (DEM) dầy đặc, với mật độ có thể tới hàng cm khi độ cao bay là 500m. Độ cao bay của LiDAR trong khoảng 500m đến 4000m, độ chính xác tương ứng xác định độ cao là 13- 30cm và mặt phẳng là 11-46cm.
Hình 1.12Hiển thị dữ liệu theo tầng độ cao
Công nghệ LiDAR có khả năng đặc biệt là xây dựng mô hình số độ cao (DEM) theo từng tầng ứng với từng loại đối tượng (ví dụ như có thể tạo DEM theo tầng ngọn cây, DEM theo tầng công trình dân dụng, DEM cho hệ thống dây và cột điện...).
34
(orthophoto) cường độ xám, ảnh nổi.ảnh cường độ xám có thể hiển thị theo nhiều tầng và có thể tách hiển thị theo từng loại đối tượng cùng chất liệu.
Hình 1.13Mô hình số bề mặt DSM_FE và DSM_LE
Công nghệ LiDAR tạo ra được sản phẩm mô hình số bề mặt DSM rất thực, rất lý tưởng để nắn trực ảnh, xây dựng mô hình 3D và cho nhiều mục đích ứng dụng khác.
Hình 1.14Nắn ảnh từ phép chiếu xuyên tâm về thẳng đứng
Bình đồ ảnh số trong công nghệ tích hợp LiDAR với máy ảnh số là một sản phẩm rất hữu dụng trong thành lập bản đồ địa hình, địa chính, bản đồ chuyên đề, bản đồ 3D và là một lớp thông tin cơ bản trong cơ sở dữ liệu thông tin địa lý. Sản phẩm bình đồ ảnh số dạng trueorthophoto là một sản phẩm ảnh màu đã được nắn thẳng đứng, rất lý tưởng cho công tác điều vẽ, số hoá và biên tập các đối tượng địa lý trên mặt đất trong quá trình tạo cơ sở dữ liệu GIS hay nội dung bản đồ.
35
Hiện nay thế giới đã xây dựng được một số phần mềm đoán đọc ảnh rất tiện ích. Kèm theo hệ thống phần mềm giải đoán ảnh là các module phần mềm véctơ hoá tự động rất linh hoạt và thông minh. Kèm theo hệ thống LiDAR có các phần mềm xử lý, biên tập, hiển thị dữ liệu, truy và xuất dữ liệu, giao diện với người dùng và các phần mềm khác rất tiện dụng và dễ thao tác.
Các dữ liệu định hướng hệ thống của LiDAR là rất chính xác và được dùng để định hướng ngoài cho ảnh chụp (Xi, Yi, Zi, i, i, i). Từ ảnh gốc, dữ liệu mô hình số bề mặt DSM của LiDAR và yếu tố định hướng ngoài của ảnh, phần mềm sẽ nắn ảnh tạo bình đồ trực ảnh (trueorthophoto), xây dựng mô hình ảnh nổi 3D và các sản phẩm ảnh khác.
Hình 1.15Xây dựng mô hình 3D (Sông Nhuệ – Hà Đông)
Hệ thống LiDAR ngoài xây dựng mô hình số địa hình (DTM), tạo ảnh ortho để thành lập bản đồ địa hình, cung cấp dữ liệu cho GIS, còn được ứng dụng rất có hiệu quả trong công tác quản lý, đánh giá rừng; theo dõi, quản lý các công trình kinh tế kỹ thuật; xây dựng bản đồ chuyên đề; nghiên cứu vùng ven biển và hệ thống sông ngòi; thành lập, cập nhật bản đồ lũ lụt; xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu; lập quy hoạch đa lĩnh vực; thiết kế giao thông, thuỷ lợi; viễn thông, theo dõi khai thác mỏ; nghiên cứu tổng hợp vùng thành thị; sử dụng trong mục đích quân sự; đánh giá và dự đoán các thảm hoạ...