Công nghệ quét Point Cloud đang ngày càng khẳng định vị thế quan trọng trong lĩnh vực khảo sát địa hình nhờ vào khả năng thu thập dữ liệu chính xác và chi tiết. Đặc biệt, Point Cloud đã trở thành công nghệ “chuẩn BIM” giúp tạo mô hình hiện trạng một cách chính xác nhất. Tại Việt Nam, mặc dù còn một số hạn chế về chi phí và định mức, Point Cloud vẫn cho thấy những ưu điểm vượt trội trong việc khảo sát và lập kế hoạch cải tạo. Việc tạo mô hình địa hình hiện trạng từ dữ liệu Point Cloud đã trở nên dễ dàng hơn với sự hỗ trợ của phần mềm khảo sát Nova KS. Bài viết này sẽ hướng dẫn chi tiết cách sử dụng Nova KS để chuyển đổi dữ liệu Point Cloud thành mô hình địa hình, giúp các kỹ sư đưa ra các phương án cải tạo và sửa chữa hiệu quả hơn.
Point Cloud là gì?
Point Cloud (Đám mây điểm) là tập hợp các điểm dữ liệu 3D được thu thập từ các thiết bị quét laser hoặc các phương pháp đo ảnh 3D. Mỗi điểm trong Point Cloud có tọa độ x, y, z và có thể mang theo thông tin bổ sung như màu sắc, cường độ phản xạ hoặc thông tin thời gian.
Dữ liệu Point Cloud được tạo ra bằng cách sử dụng các thiết bị quét 3D như máy quét laser hoặc LiDAR. Các thiết bị này phát ra các tia sáng hoặc xung laser để quét bề mặt vật thể, ghi lại vị trí và cường độ phản xạ của các tia sáng/xung laser. Dữ liệu thu thập được sau đó được xử lý để tạo ra Point Cloud.
Lợi ích của Point Cloud trong khảo sát địa hình
Point Cloud (Đám mây điểm) ngày càng trở thành công nghệ phổ biến trong lĩnh vực khảo sát địa hình, mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với các phương pháp truyền thống. Dưới đây là một số lợi ích chính của việc sử dụng Point Cloud trong khảo sát địa hình:
Dữ liệu chi tiết và chính xác
Point Cloud ghi lại mọi điểm trên bề mặt vật thể với độ chính xác cao, tạo ra mô hình 3D hiện trạng vô cùng chi tiết và chính xác. So với các phương pháp khảo sát truyền thống như đo đạc bằng máy toàn đạc, GPS, hoặc chụp ảnh, Point Cloud cung cấp dữ liệu toàn diện hơn nhiều, giúp nắm bắt đầy đủ các chi tiết địa hình, ngay cả những khu vực phức tạp hoặc khó tiếp cận. Nhờ độ chính xác cao, Point Cloud giúp giảm thiểu sai sót trong khảo sát.
Tăng hiệu quả công việc
Việc sử dụng Point Cloud giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho công tác khảo sát. Quá trình thu thập dữ liệu Point Cloud có thể được thực hiện tự động bằng máy quét laser, giúp giảm thiểu thời gian và nhân lực cần thiết so với các phương pháp khảo sát truyền thống. Ngoài ra, dữ liệu Point Cloud có thể được xử lý và phân tích nhanh chóng bằng phần mềm chuyên dụng, giúp tiết kiệm thời gian và công sức cho các kỹ sư khảo sát.
Hỗ trợ các ứng dụng BIM
Point Cloud có thể dễ dàng được import vào phần mềm thiết kế BIM, giúp các kỹ sư dễ dàng dựng lại mô hình hiện trạng 3D và đưa ra các phương án thiết kế, thi công công trình hiệu quả hơn. Mô hình BIM được tạo ra từ Point Cloud có độ chính xác cao và đầy đủ thông tin, giúp tối ưu hóa quá trình thiết kế, thi công và vận hành công trình.
Khả năng ứng dụng rộng rãi
Point Cloud có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau trong khảo sát địa hình như lập bản đồ địa hình, phân tích địa hình, thiết kế công trình, vv
Ứng dụng của Point Cloud trong việc tạo mô hình hiện trạng, phân tích và lập kế hoạch cải tạo
Tạo mô hình hiện trạng
Point Cloud cung cấp dữ liệu 3D chi tiết và chính xác về hiện trạng của công trình, tòa nhà hoặc địa hình cần cải tạo.Dữ liệu này có thể được sử dụng để tạo ra mô hình 3D hiện trạng, giúp các kỹ sư và kiến trúc sư dễ dàng hình dung và đánh giá tình trạng hiện tại của công trình. Mô hình 3D hiện trạng cũng có thể được sử dụng làm cơ sở để thiết kế các phương án cải tạo, sửa chữa hoặc xây dựng mới.
Phân tích
Dữ liệu Point Cloud có thể được phân tích để xác định các yếu tố cần cải thiện của công trình, chẳng hạn như:
– Các vết nứt, gãy vỡ trên kết cấu công trình
– Các khu vực bị rò rỉ nước
– Các khu vực cần cải thiện về hiệu quả sử dụng năng lượng
– Vị trí các chướng ngại vật cần được di dời
Việc phân tích dữ liệu Point Cloud giúp các kỹ sư và kiến trúc sư đưa ra các quyết định sáng suốt trong việc cải tạo công trình.
Lập kế hoạch cải tạo
Dựa trên mô hình hiện trạng và dữ liệu phân tích, các kỹ sư có thể lập kế hoạch cải tạo hiệu quả cho công trình.
Point Cloud giúp trực quan hóa các phương án cải tạo, cho phép các bên liên quan dễ dàng đánh giá và lựa chọn phương án phù hợp nhất. Việc sử dụng Point Cloud trong lập kế hoạch cải tạo giúp tiết kiệm thời gian, chi phí và nâng cao hiệu quả thi công.
Quy trình tạo mô hình địa hình từ Point Cloud
Thu thập dữ liệu Point Cloud
Point Cloud có thể được thu thập bằng nhiều phương pháp khác nhau, phổ biến nhất là sử dụng máy quét laser. Máy quét laser phát ra các tia laser để đo khoảng cách đến các vật thể trong môi trường xung quanh, từ đó tạo ra một đám mây điểm 3D chi tiết.
Ngoài máy quét laser, dữ liệu Point Cloud cũng có thể được thu thập bằng các thiết bị thu thập dữ liệu 3D khác như camera stereo, camera LiDAR (Light Detection and Ranging) hoặc cảm biến radar. Lựa chọn phương pháp thu thập dữ liệu phù hợp sẽ phụ thuộc vào độ chính xác, độ phân giải và phạm vi khu vực cần khảo sát.
Xử lý dữ liệu Point Cloud
Dữ liệu Point Cloud thu thập được thường chứa nhiều nhiễu, chẳng hạn như điểm do người đi qua, các vật thể bay hoặc các điểm sai lệch do lỗi thiết bị. Do đó, cần phải xử lý dữ liệu Point Cloud để loại bỏ nhiễu và tạo ra mô hình điểm 3D chính xác.
Tạo mô hình địa hình từ Point Cloud với phần mềm Khảo Sát Nova KS
Sau khi đã xử lý dữ liệu Point Cloud, ta sử dụng phần mềm khảo sát chuyên dụng Nova KS để tạo mô hình địa hình 3D. Hãy cùng theo dõi các bước thực hiện qua video dưới đây
Công nghệ Point Cloud giúp thu thập dữ liệu chính xác và chi tiết, trong khi Nova KS cung cấp các công cụ mạnh mẽ để xử lý và dựng mô hình. Dù vẫn còn một số thách thức về chi phí và tiêu chuẩn tại Việt Nam, những ưu điểm vượt trội của phương pháp này là không thể phủ nhận. Việc ứng dụng Point Cloud và phần mềm khảo sát Nova KS không chỉ nâng cao hiệu quả làm việc mà còn giúp các kỹ sư đưa ra các phương án cải tạo và sửa chữa chính xác, tối ưu nhất.