Tải file PDF Tác giả
Đơn vị công tác
1 Đoàn Đo đạc biên vẽ hải đồ và Nghiên cứu biển, Quân chủng Hải quân; hthhaithem@gmail.com, hoangtruongutm@gmail.com
2 Khoa Trắc địa - Bản đồ và Quản lý đất đai, Trường Đại học Mỏ - Địa chất; nguyengiatrong@humg.edu.vn; phamngocquang@humg.edu.vn
3 Nhóm nghiên cứu Trắc địa cao cấp - môi trường, Trường Đại học Mỏ - Địa chất
*Tác giả liên hệ: nguyengiatrong@humg.edu.vn; Tel.: +84–963124980
Tóm tắt
Bản đồ địa hình đáy biển là công cụ hết sức cần thiết trong quản lý tài nguyên cũng như trong khảo sát và nghiên cứu biển. Bản đồ địa hình đáy biển có thể được thành lập dưới dạng bản đồ 2 chiều (2D) hoặc bản đồ 3 chiều (3D). Cho đến nay, đa phần bản đồ địa hình đáy biển đã được thành lập là bản đồ ở dạng 2D. Mô hình hoặc bản đồ 3D địa hình đáy biển có ý nghĩa quan trọng trong nhiều lĩnh vực như lắp đặt công trình trên biển, khảo cổ học và đặc biệt quan trọng trong dẫn đường trên biển cho lực lượng hải quân. Bài báo này giới thiệu phương pháp thành lập và phương pháp trực quan hóa mô hình 3D địa hình đáy biển từ dữ liệu đo sâu hồi âm đa tia và dữ liệu thủy âm quét sườn. Mô hình đã xây dựng cho phép người sử dụng theo dõi một cách trực quan ở dạng 3 chiều bản đồ địa hình đáy biển. Kết quả thực nghiệm tại một khu vực tại Phan Rí tỉnh Bình Thuận cho thấy sai số trung phương xác định độ sâu của mô hình 3D đã được thành lập là ±0,379m, tương đương xấp xỉ 1% giá trị độ sâu của khu vực thực nghiệm hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu thành lập bản đồ địa hình đáy biển theo quy định.
Từ khóa
Trích dẫn bài báo
Hải, N.Đ.; Trọng, N.G.; Trưởng, C.H.; Quang, P.N. Phương pháp trực quan hóa mô hình 3D địa hình đáy biển từ dữ liệu đo sâu hồi âm đa tia và dữ liệu thủy âm quét sườn. Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn 2023, 753, 50-59.
Tài liệu tham khảo
1. Francesco, N.; Fabio, R. UAV for 3D mapping applications: A review. Appl. Geomat. 2014, 6, 1–15. Doi:10.1007/s12518-013-0120-x.
2. Antoine, C.; Mark, A.; David, L.; Joachim, C. Mapping sub-metre 3D land-sea coral reefscapes using superspectral worldview-3 satellite stereoimagery. Oceans 2021, 2, 315–329. https://doi.org/10.3390/oceans2020018.
3. Shahriar, N.; Hossein, M. Stereovision imaging on submersible platforms for 3-D mapping of benthic habitats and sea-floor structures. IEEE J. Oceanic Eng. 2003, 28(4), 625–650.
4. Fabio, M.; Panagiotis, A.; Andreas, G. State of the art and applications in archaeological underwater 3D recording and mapping. J. Cult. Heritage 2017, 33, 231–248. https://doi.org/10.1016/j.culher.2018.02.017.
5. Hiên, N.T.T.; Lâm, L.Đ.; Vũ, N.N. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ quét laser 3D trong xây dựng cơ sở dữ liệu quản lý trật tự đô thị. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên 2017, 162(02), 21–25.
6. Nghĩa, N.V.; Dũng, V.N. Nghiên cứu khả năng ứng dụng máy quét laser 3D mặt đất trong quản lý xây dựng - khai thác mỏ hầm lò. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 2016, 57, 65–73.
7. Thư, P.T.A. Tạo lập đám mây điểm 3D của vật thể độc lập bằng máy quét laser đơn tia Hokuyo UTM LX30. Tạp chí Khoa học Đo đạc và Bản đồ 2021, 49, 35–42.
8. Thư, P.T.A. Xây dựng mô hình 3D từ dữ liệu thu nhận bởi máy quét laser Hokuyo UTM 30LX: Trường hợp đối tượng nghiên cứu một phòng chức năng của công trình dân dụng. Tạp chí Khoa học Đo đạc và Bản đồ 2022, 51, 47–55.
9. Long, V.P.; Chất, V.V.; Giang, N.V. Thành lập bản đồ không gian 3 chiều bằng máy bay không người lái. Tạp chí Khoa học Đo đạc và Bản đồ 2017, 31, 23–28.
10. Quý, B.N.; Hiệp, P.V. Nghiên cứu xây dựng mô hình 3D từ dữ liệu ảnh máy bay không người lái (UAV). Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 2017, 58(4), 201–211.
11. Sỹ, Đ.T.; Thư, N.A.; Hiệp, H.; Loan, V.T.; Vi, N.N.T.; Trương, V.V.; Phước, L.N.T.; An, P.T.T.; Quang, Đ.M. Kết hợp dữ liệu đám mây điểm từ các thiết bị 3D Laser scanning và phương tiện bay không người lái (UAV) nhằm thu thập thông tin mô hình công trình xây dựng. Tạp chí Xây dựng 2019, 39–42.
12. Cường, N.S.; Trường, T.X.; Hạnh, T.H.; Vũ, Đ.N. Nâng cao chất lượng xây dựng mô hình 3D bằng kết hợp công nghệ bay chụp UAV và quét Laser mặt đất. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 2019, 60(4), 31–40.
13. Vinh, T.Q.; Anh, H.V.; Khánh, P.Q. Nghiên cứu kết hợp dữ liệu của máy bay không người lái và máy quét laser mặt đất thành lập bản đồ 3D khu vực đô thị. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 2018, 59(4), 9–18.
14. Năng, H.X.; Sơn, L.A. Xây dựng bản đồ độ phân giải cao 3D cho xe tự hành bằng Velodyne. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng 2020, 18(11), 44–47.
15. Trung, B.H.; Nguyên, P.V.; Kiệt, T.A.; Cường, N.H.H.; Duy, T.C. Giải pháp tổ chức dữ liệu hạ tầng giao thông kết hợp bản đồ số 3D ứng dụng trong chuyển đổi số ngành giao thông vận tải tại thành phố Đà Nẵng. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Đà Nẵng 2023, 21(3), 69–73.
16. Lợi, P.T.H.; Thạnh, L.M. Xây dựng hệ thống thông tin về di tích thành cổ Quảng Trị dựa trên nền GIS và công nghệ 3D. Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Kỹ thuật và Công nghệ 2018, 127(2A), 83–94. Doi:10.26459/hueuni-jtt.v127i2A.4970.
17. Long, V.P. Bản đồ không gian ba chiều trong quản lý biên giới. Tạp chí Khoa học Đo đạc và Bản đồ 2013, 15, 49–57.
18. Pha, V.V.A. Nghiên cứu tích hợp mô hình lan truyền dầu vào bản đồ số 3D cho khu vực Khí - Điện - Đạm Cà Mau để phục vụ công tác ứng phó sự cố tràn dầu. Tạp chí Dầu khí 2014, 12, 50–57.
19. Vũ, N.N. Mô hình hóa bản đồ 3 chiều và ứng dụng. Luận văn thạc sỹ chuyên ngành công nghệ thông tin, Trường Đại học công nghệ, 2010.
20. Ngọc, N.B.; Hưởng, Đ.Đ.; Phượng, T.T. Ứng dụng công nghệ GIS trong xây dựng mô hình 3D phục vụ cho quy hoạch không gian đô thị quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng. Tạp chí Khoa học Đo đạc và Bản đồ 2014, 19, 47–55.
21. Thạo, P.T.; Minh, N.Q.; Hương, N.T.T.; Giang, L.N. Thử nghiệm xây dựng mô hình đô thị 3D bằng ngôn ngữ tiêu chuẩn Citygym và phần mềm mã nguồn mở. Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất 2013, 44, 49–56.
22. Sinh, M.Đ.; Kha, V.T.; Hùng, T.L. Nghiên cứu quy trình công nghệ thành lập bản đồ thành phố 3D trên nền Web. Tạp chí Khoa học Đo đạc và Bản đồ 2021, 47, 26–32.
23. Surfer https://www.goldensoftware.com/products/surfer.
24. Caris https://www.teledynecaris.com/en/products/hips-and-sips/.