Trải nghiệm đầu tiên từ máy toàn đạc quét Laser Trimble SX10 trong khảo sát xây dựng – Phần 2

Tiếp nối phần 1, bài viết này tiếp tục nói về phần thu thập và xử lý dữ liệu từ máy toàn đạc quét laser Trimble SX10.

(Bài nghiên cứu của E. Lachat_, T. Landes, P. Grussenmeyer, đăng trên tạp chí khoa học Viễn thám-Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., XLII-2/W3, 405-412, 2017).

Phần 2. Thu thập và xử lý dữ liệu (tt)

Trong phần này bài nghiên cứu sẽ đưa ra tổng quan về các giao thức chuyển đổi, và trình bày bộ dữ liệu được tạo ra.

1. Khảo sát một mặt (mặt tiền) của tòa nhà

Hình 1. Mặt chính của nhà thờ Saint-Pierre-le-Jeune

Trong bài nghiên cứu này, các tệp dữ liệu được thu thập ở mặt chính của nhà thờ nằm gần trung tâm của thành phố Trasbourg, Pháp. Saint-Pierre-le-Jeune được xây dựng vào cuối thế kỷ thứ 20 theo phong cách Tân-La Mã. Được làm bằng đá sa thạch đỏ và hồng như trong hình 1. Vì phong cách kiến trúc của nó, mỗi mặt bên đầu chứa các bộ phận rất chi tiết nhưng cũng rất phẳng, vì vậy nó được chú trọng để điều tra.

2. Khảo sát quét laser

Để tránh được sự che lắp bề mặt, cần đặt máy ở 3 vị trí như trong hình 2.

Hình 2. Vị trí 3 trạm cần đặt máy quét

Phần cài đặt các trị đo, có 4 điểm khác nhau được chọn trừ Trimble SX10

• Điểm thứ nhất có kích thước từ 1mm ở phạm vi 0m cho đến 10mm ở phạm vi 10m;
• Điểm thứ hai có kích thước 2mm ở phạm vi 10m;
• Điểm thứ 3 có kích thước 5mm ở phạm vi 10m;
• Điểm thứ 4 có kích thước 5.7mm ở phạm vi 30m.

Một kích thước điểm trung bình khoảng 5mm cho toàn bộ point cloud của Trimble SX10. Tính khoảng 13 triệu điểm point cloud cho toàn bộ mặt tiền của nhà thờ. Trimble SX10 có khả năng xác định trực tiếp một khung nơi các point cloud được thu thập mà không cần phải review 360° trước đó.

Mặt khác theo Trimble TX8, kích thước điểm thứ 4 được chọn (5.7mm ở phạm vị 30m). Tệp dữ liệu dày đặc hơn so với SX10 (point cloud). Việc đăng ký các điểm point cloud được thực hiện trên phần mềm Trimble RealWork. Độ lệch giữa còn lại giữa các lần quét rất thấp (< 2mm).

Hình 3. Các gói phần mềm xử lý ảnh quét

3. Xử lý ảnh từ UAV

Trong việc xử lý ảnh không gian, kế hoạch bay cần phải được chuẩn bị cẩn thận. Để thu thập dữ liệu của nhà Thờ, khoảng cách bay khoảng 8m, kích thước điểm ảnh khoảng 1.4mm trên một đối tượng khảo sát. Hơn nữa để hoàn thành hình ảnh vuông góc chuẩn, hình ảnh xiên xa hơn thu được trên một mặt của tòa nhà dẫn đến các trị đo chi tiết tốt hơn, tham khảo thêm trong Murtiyoso et al. (2017).

Về việc xử lý ảnh từ đám mây điểm dày đặc, nhiều thuật toán được phát triển trong những năm qua và vẫn là chủ đề nghiên cứu hiện nay. Các thuật toán này được thực hiện trên một số phần mềm tự động hoặc bán tự động. Vì vậy luôn có một loạt các giải pháp nguồn mở để giải quyết bài toán này. Phần mềm thương mại Photoscan của Agisoft đã được dùng để tính toán các point cloud trong nghiên cứu này.

>>> Xem lại phần 1: Trải nghiệm đầu tiên từ máy toàn đạc quét laser Trimble Sx10 trong khảo sát xây dựng – Phần 1

Nguồn tham khảo:

https://www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/XLII-2-W3/405/2017/ (FIRST EXPERIENCES WITH THE TRIMBLE SX10 SCANNING TOTAL STATION FOR BUILDING FACADE SURVEY – E. Lachat_, T. Landes, P. Grussenmeyer)