Hàng trăm ảnh chụp từ trên cao trở thành một bản đồ liền mạch qua một chuỗi bước tính toán. Hiểu chuỗi đó cho phép biết chỗ nào sai khi kết quả không đạt.
Các bước xử lý
Bước một — tìm điểm chung. Phần mềm tìm các điểm đặc trưng xuất hiện trong nhiều ảnh và khớp chúng với nhau.
Bước hai — dựng lại vị trí camera. Từ các điểm chung, tính ra vị trí và hướng của camera lúc chụp từng ảnh, cùng với vị trí ba chiều của các điểm.
Bước ba — làm dày đám mây điểm. Từ ít điểm ban đầu, tính ra hàng triệu điểm phủ toàn bộ bề mặt.
Bước bốn — dựng mặt lưới. Nối các điểm thành bề mặt liên tục.
Bước năm — phủ ảnh lên bề mặt. Cho ra mô hình ba chiều có màu.
Bước sáu — tạo mô hình số bề mặt. Bản đồ độ cao theo lưới đều.
Bước bảy — tạo bản đồ trực giao. Chiếu ảnh lên mặt phẳng theo phương thẳng đứng, loại bỏ méo do góc chụp và do địa hình.
Thời gian. Tăng nhanh theo số ảnh và theo độ mịn cài đặt. Vài trăm ảnh có thể mất nhiều giờ trên máy tính thông thường.
Các sản phẩm và dùng cho việc gì
Bản đồ trực giao. Ảnh phẳng có tỷ lệ đúng, đo được khoảng cách và diện tích trực tiếp trên đó. Sản phẩm dùng nhiều nhất.
Mô hình số bề mặt. Độ cao của bề mặt nhìn thấy — bao gồm cây, nhà, công trình.
Mô hình số địa hình. Độ cao mặt đất sau khi loại bỏ cây và công trình. Cần cho tính toán san lấp và thoát nước.
Việc loại bỏ này không tự động hoàn hảo. Vùng cây rậm thì phần mềm không thấy được mặt đất, nên phải nội suy và độ chính xác giảm.
Đám mây điểm. Dữ liệu ba chiều thô. Dùng cho đo đạc chi tiết và cho phân tích.
Mô hình ba chiều có kết cấu. Cho trình bày, cho kiểm tra công trình, cho lưu trữ hiện trạng.
Đường đồng mức. Sinh từ mô hình độ cao. Sản phẩm quen thuộc với ngành xây dựng.
Tính khối lượng. Từ chênh lệch giữa hai lần bay. Ứng dụng phổ biến trong khai thác mỏ và san lấp.
Đánh giá độ chính xác
Sai số phần mềm báo không phải độ chính xác thật. Nó chỉ nói mô hình khớp với dữ liệu tốt cỡ nào, không nói dữ liệu có đúng không.
Dùng điểm kiểm tra. Điểm đo bằng trắc địa nhưng không đưa vào xử lý. So toạ độ trên sản phẩm với toạ độ đo được.
Báo cáo riêng theo phương. Sai số ngang và sai số đứng khác nhau. Sai số đứng thường lớn hơn hai tới ba lần.
Kiểm khắp khu vực. Không chỉ ở giữa. Vùng biên thường kém chính xác hơn vì ít ảnh phủ.
Nguyên nhân sai số lớn. Thiếu điểm khống chế hoặc phân bố kém. Độ phủ không đủ. Địa hình đồng nhất không có đặc trưng. Máy bay bị gió làm nghiêng nhiều.
Kiểm bằng đo trực tiếp. Đo một khoảng cách trên thực địa và so với khoảng cách đo trên bản đồ. Đơn giản và trực quan.
Ghi độ chính xác vào báo cáo. Khách hàng cần biết sản phẩm đạt mức nào. Giao sản phẩm không nêu độ chính xác là thiếu sót nghề nghiệp.
Vấn đề thường gặp khi xử lý
Không ghép được một phần. Vùng ảnh bị tách rời khỏi phần còn lại. Nguyên nhân là độ phủ không đủ ở chỗ đó hoặc bề mặt không có đặc trưng.
Vùng nước. Mặt nước không có đặc trưng cố định nên không ghép được. Kết quả thường méo mó ở vùng nước. Chấp nhận hoặc cắt bỏ.
Bề mặt lặp lại. Mái tôn, ruộng lúa đều, bãi cát. Phần mềm khớp nhầm. Tăng độ phủ giúp được phần nào.
Vật thể chuyển động. Xe cộ, người, cây rung. Xuất hiện méo mó hoặc lặp lại trong bản đồ.
Ảnh nhoè. Làm hỏng việc tìm điểm chung. Loại chúng ra khỏi bộ xử lý.
Độ sáng không đều. Bản đồ ghép có mảng sáng tối. Một số phần mềm cân bằng được, nhưng chụp trong điều kiện ổn định vẫn tốt hơn.
Công trình đứng bị méo. Ảnh chụp thẳng đứng không thấy mặt bên. Cần bay chéo bổ sung.
Xử lý thử với tập nhỏ. Trước khi chạy toàn bộ. Phát hiện vấn đề sau ba mươi phút thay vì sau tám tiếng.
Bàn giao sản phẩm
Định dạng theo nhu cầu khách hàng. Hỏi trước họ dùng phần mềm gì. Giao định dạng họ không mở được là giao hụt.
Hệ toạ độ. Phải nêu rõ và phải là hệ mà khách hàng dùng. Đây là chi tiết hay gây rắc rối nhất.
Dung lượng. Sản phẩm khảo sát rất lớn. Cần cách chuyển giao phù hợp và cần thoả thuận về việc lưu trữ.
Báo cáo kèm. Ngày bay, điều kiện, thiết bị, độ phân giải, số điểm khống chế, độ chính xác đạt được. Đây là phần chuyên nghiệp của sản phẩm.
Vùng không đảm bảo. Nêu rõ vùng nào chất lượng kém — dưới tán cây, mặt nước, vùng biên.
Dữ liệu thô. Có giao ảnh gốc không. Nên thoả thuận trước vì nó liên quan tới quyền sử dụng và tới dung lượng.
Lưu trữ. Giữ dữ liệu gốc một thời gian. Khách hàng có thể cần xử lý lại hoặc cần sản phẩm khác từ cùng dữ liệu.
Và ghi lại quy trình đã dùng. Tham số xử lý, phiên bản phần mềm. Cần khi phải làm lại hoặc khi có thắc mắc về kết quả.
Câu hỏi thường gặp
Sai số mà phần mềm báo có phải độ chính xác thật không?
Không. Nó chỉ nói mô hình khớp với dữ liệu tốt cỡ nào, không nói dữ liệu có đúng không. Phải dùng điểm kiểm tra đo bằng trắc địa nhưng không đưa vào xử lý.
Vì sao vùng nước thường bị méo trong bản đồ?
Vì mặt nước không có đặc trưng cố định để phần mềm khớp giữa các ảnh. Thường phải chấp nhận hoặc cắt bỏ vùng đó.
Mô hình số bề mặt khác mô hình số địa hình thế nào?
Mô hình bề mặt là độ cao của những gì nhìn thấy gồm cả cây và nhà; mô hình địa hình là độ cao mặt đất sau khi loại bỏ chúng, và việc loại bỏ không tự động hoàn hảo.
Chi tiết nào hay gây rắc rối nhất khi bàn giao?
Hệ toạ độ. Phải nêu rõ và phải đúng hệ mà khách hàng đang dùng, nếu không sản phẩm không ghép được với dữ liệu sẵn có của họ.
Đọc thêm trong Xử lý dữ liệu bay và Lập kế hoạch bay.
