Công nghệ LIDAR – trợ thủ ưu việt cứu trợ thiên tai

Không thể phủ nhận các công nghệ ngày càng phát triển giúp mang lại cơ hội mới trên nhiều lĩnh vực, một trong những công nghệ quan trọng là LIDAR. Khi Iphone 12 Pro ra đời, đây là Smartphone đầu tiên của Apple tích hợp cảm biến độ sâu LIDAR vào cụm camera chính ở phía sau để đo khoảng cách và hỗ trợ lấy nét mở những môi trường thiếu sáng.

 

Tuy nhiên, trước khi được biết tới với sự ra đời của Iphone 12 Pro, công nghệ LIDAR (Light Detection and Ranging) sử dụng với thiết bị bay không người lái đã được biết đến trong các ngành xây dựng, khảo sát, cứu hộ thiên tai, lũ lụt… Các chuyên gia đánh giá, công nghệ này sẽ phổ biến trong những năm tới.

 

LIDAR cung cấp các phép đo chính xác, nhanh chóng hỗ trợ

các kế hoạch cứu trợ khẩn cấp.

 

Hỗ trợ triển khai cứu trợ khu vực lũ lụt

 

Khi công nghệ LIDAR được tối ưu hóa và đổi mới, ngày càng có nhiều công dụng được khám phá. Công nghệ này thực sự thay đổi cuộc chơi cho các ngành công nghiệp trên toàn thế giới. LIDAR là một phương pháp khảo sát đo khoảng cách tới mục tiêu bằng cách chiếu sáng mục tiêu đó bằng một tia laser xung quanh và đo các xung phản xạ bằng một cảm biến. Sự khác biệt về thời gian và bước sóng laser sau đó có thể được sử dụng để tạo một mô hình số 3 chiều (3D) của đối tượng.

 

LIDAR dựa trên nền tảng máy bay không người lái được sử dụng để thu thập dữ liệu từ độ cao với chất lượng cao đáng kinh ngạc, cho phép thực hiện các phép đo chính xác nhất. Khi khảo sát một khu vực trên mặt đất, người điều khiển máy bay không người lái cần đảm bảo cho các tia laser có thể xuyên qua các vật cản đúng cách, chẳng hạn như thảm thực vật để đạt được độ chính xác. Ngoài ra, còn có nhiều yếu tố khác như: độ cao, tốc độ, khoảng cách cũng như yếu tố thời tiết, các cấu trúc tồn tại trong khu vực. Các cấu trúc nhân tạo, như các tòa nhà hoặc tòa tháp, có xu hướng hấp thụ nhiều ánh sáng và có thể ảnh hưởng đáng kể đến việc tia laser bị phản xạ trở lại cảm biến. Do đó, nó cần có sự điều chỉnh để kết quả thu được là chính xác nhất.

 

Lũ lụt là một trong những hiểm họa thiên nhiên thường xuyên, có sức lan rộng và tàn phá nặng nề nhất trên thế giới, đặc biệt là các khu vực đông dân cư ở Đông Nam Á. Một trong những thách thức lớn khi lũ lụt là có được cái nhìn tổng thể về thảm họa với mức độ chính xác của khu vực bị ảnh hưởng và dự đoán các diễn biến có thể xảy ra. Sử dụng các phương pháp truyền thống như khảo sát mặt đất hay quan sát từ trên không, việc lập bản đồ khu vực ngập lụt tốn thời gian, tốn kém và cần có sự tham gia của những người có chuyên môn. Hơn nữa, nếu thiên tai diễn ra trên diện rộng thì rất khó theo dõi diễn biến lũ một cách chính xác và nhanh chóng. Mặt khác, do điều kiện thời tiết xấu nên không thể thu được các quan sát trên kịp thời.

 

Do vậy, ở những khu vực thường xuyên bị ngập lụt, LIDAR được sử dụng để cung cấp các phép đo chính xác giúp cải thiện kết quả đánh giá rủi ro, đặc biệt trong việc triển khai các kế hoạch cứu trợ khẩn cấp. Ngoài ra, ở các khu vực trên thế giới bị ảnh hưởng bởi hạn hán, công nghệ này được sử dụng nhằm cải thiện hệ thống thoát nước để việc sử dụng tài nguyên nước hiệu quả hơn.

 

Trên thực tế, LIDAR có nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Các nhà khảo cổ có thể sử dụng nó để chuẩn bị địa điểm đào và các phương tiện tự hành dựa vào khả năng xây dựng bản đồ 3D thời gian thực về môi trường xung quanh chúng. LIDAR thậm chí còn được sử dụng để tạo bản đồ đường đua có độ chính xác cao và thực tế cao trong các trò chơi điện tử.

 

LIDAR được áp dụng hiệu quả trong nhiều lĩnh vực như khảo sát các khu vực xây dựng cấu trúc đặc thù như tháp, tòa nhà cao tầng. Công nghệ này hiện đang được sử dụng để tạo bản đồ 3D siêu chi tiết và các mô hình về cảnh quan, tòa nhà và các vật thể nhân tạo. Từ trước đến nay, phép đo quang trắc đã được sử dụng để thực hiện công việc này và các công việc tương tự khi khảo sát các khu vực. Tuy nhiên, phép đo quang trắc sử dụng ảnh chụp để thử và đo khoảng cách giữa hai vật thể hoặc điểm khác nhau, trong khi LIDAR sử dụng tia laser nên độ chính xác cao hơn nhiều.

 

Công nghệ LIDAR thậm chí có thể đo được chi tiết các thảm thực vật và mật độ của nó – công nghệ này trước đây chưa từng tồn tại và tốn rất nhiều thời gian, công sức. Tuy nhiên, sự vượt trội do công nghệ LIDAR đem lại là độ chính xác cao. Trên thực tế, máy bay không người lái kèm công nghệ LIDAR có thể cung cấp thông tin chi tiết của 100 – 500 điểm dữ liệu trên mỗi mét vuông với độ chính xác đến 2 – 3cm. Đây là điều mà các công nghệ trước đó đều chưa thể làm được.

 

Rất nhiều lĩnh vực mà LIDAR có thể cung cấp và điều này sẽ chỉ mở rộng trong những năm tới khi công nghệ ngày càng hoàn thiện và phổ biến hơn. Trên thực tế, việc ứng dụng công nghệ LIDAR là không giới hạn, trong tương lai, công nghệ này sẽ còn mang đến nhiều điều thú vị./.

Theo Geospatialworld

Giáo viên Bộ môn Pháp luật, nghiệp vụ Công an bảo vệ thành công luận văn Thạc sĩ Luật học
Bộ môn Pháp luật nghiệp vụ CA kiểm tra tiến độ và hướng dẫn các nhóm sinh viên NCKH.
Xe tăng chữa cháy