-
Thách thức: Quét 3D các bãi phế thải công nghiệp bên trong một tòa nhà không có tín hiệu GPS với điều kiện ánh sáng kém, nơi phương pháp đo ảnh (photogrammetry) truyền thống và máy quét 3D gắn trên giá ba chân (tripod) không thể đảm bảo độ bao phủ hoặc độ chi tiết cần thiết để xác định thể tích và xác minh tính tuân thủ quy định.
-
Giải pháp: Artec Jet, Artec Twins
-
Kết quả: Quét 3D toàn bộ bên trong và bên ngoài cơ sở xử lý chất thải chỉ trong 45 phút (nhanh hơn gấp ba lần so với việc sử dụng máy quét 3D gắn giá ba chân). Dữ liệu đám mây điểm (point cloud) tô màu có độ chi tiết cao thu được đã sẵn sàng để phân tích ngay lập tức và báo cáo tuân thủ.
-
Tại sao chọn Artec 3D?: Bảy chế độ hoạt động của Artec Jet cho phép người dùng thích ứng linh hoạt với mọi môi trường. Việc gắn thiết bị lên máy bay không người lái (drone) là giải pháp lý tưởng cho các lần quét 3D thể tích bên trong, trong khi việc di chuyển qua các khu vực lưu trữ ngầm phức tạp sẽ dễ dàng hơn khi đi bộ. Khả năng bay tự hành giúp loại bỏ hoàn toàn nhu cầu sử dụng GPS, đồng thời các công cụ tô màu cho phép thêm bối cảnh trực quan có giá trị vào dữ liệu đám mây điểm thô.
Thách thức trong khảo sát thực địa
Kỹ thuật môi trường thường đòi hỏi dữ liệu không gian cực kỳ chính xác. Tuy nhiên, có rất nhiều khu vực mà các công cụ khảo sát truyền thống không thể hoạt động hiệu quả. Các tòa nhà có tấm ốp kim loại thường gây nhiễu và chặn tín hiệu GPS, trong khi điều kiện ánh sáng kém khiến việc sử dụng mô hình đo ảnh (photogrammetry) gặp nhiều khó khăn.
Tương tự, các khu vực ngầm bị hạn chế về không gian cũng là một thách thức lớn đối với các thiết bị LiDAR gắn trên giá ba chân (tripod), vốn đòi hỏi phải quét 3D theo đường nhìn thẳng (line-of-sight) từ nhiều vị trí cố định khác nhau. Khi một dự án yêu cầu đồng thời cả đo lường thể tích, kiểm tra tính tuân thủ quy định và lập bản vẽ hoàn công chi tiết, những hạn chế của các phương pháp truyền thống này sẽ lộ rõ.
Ví dụ, nếu bạn phải quét 3D những bãi phế thải khổng lồ bên trong một cấu trúc không có tín hiệu GPS, các vấn đề như khả năng kết nối, ánh sáng, chiều cao và độ chính xác đều sẽ phát sinh. Việc vượt qua những trở ngại này là vô cùng quan trọng, bởi việc đo lường lượng chất thải là bắt buộc vì mục đích vận chuyển và bảo vệ môi trường.
Khi lập kế hoạch xử lý, bạn cũng có thể cần phải lập bản đồ lộ trình từ mặt đường, đi qua các cửa ra vào, xuống cầu thang, dọc theo hành lang và vào tầng hầm. Việc xác định các cấu trúc hình học hẹp trong điều kiện chật chội trong khi phải thu thập mọi góc độ bằng phương pháp khảo sát truyền thống sẽ rất phức tạp, tốn thời gian và đòi hỏi phải khảo sát thực địa nhiều lần – nhưng đối với Artec Jet, đây lại là nơi thiết bị này phát huy tối đa thế mạnh.
Thích ứng với mọi môi trường
Nhờ khả năng triển khai ở nhiều cấu hình khác nhau, Artec Jet cực kỳ linh hoạt, cho phép thiết bị thích ứng với các môi trường khác nhau ngay lập tức. Nhờ đó, thiết bị này thay thế hiệu quả các quy trình làm việc vốn phụ thuộc vào nhiều thiết bị riêng lẻ, mà không yêu cầu người dùng phải đánh đổi độ bao phủ hay độ chính xác của dữ liệu thu thập được.
Trong dự án này, Artec Jet đã được triển khai ở chế độ drone để số hóa bên trong cơ sở. Việc này đóng vai trò quyết định trong việc thu thập toàn bộ chiều cao và diện tích bề mặt của các bãi phế thải (điều mà thiết bị LiDAR mặt đất không thể thực hiện được). Khả năng bay tự hành của Jet cũng phát huy tác dụng lớn, vì tòa nhà này hạn chế truy cập GPS, khiến việc điều khiển drone bay bên trong bằng phương pháp thông thường là bất khả thi.
Chỉ trong vòng 15 phút, drone đã quét 3D lại toàn bộ không gian bên trong tòa nhà cũng như từng bãi phế thải. Sau đó, Jet được đưa ra ngoài để quét cấu trúc ngoại thất của tòa nhà, hoàn thành toàn bộ công việc trong chưa đầy 45 phút. Nếu sử dụng phương pháp đo ảnh (photogrammetry), quá trình này sẽ mất ít nhất nửa ngày – và dữ liệu thu được sẽ thiếu các chi tiết như ống khói lò đốt, những chi tiết mà công nghệ LiDAR có thể cung cấp dễ dàng.
Khi tiến hành quét 3D khu vực lưu trữ ngầm, Artec Jet được tháo rời khỏi drone và được mang theo bằng tay. Lộ trình từ mặt đường xuống tầng hầm quá hẹp và phức tạp đối với drone, nhưng lại hoàn hảo để đi bộ quét 3D thủ công, chỉ mất 10 phút. Không cần phải khảo sát thực địa trước hay định vị lại giá đỡ tripod, và hoàn toàn không bỏ sót bất kỳ chi tiết nào.
Đối với cả bản đồ trong nhà và ngoài trời, camera tô màu của Artec Jet đều được kích hoạt. Tính năng này phủ màu sắc thực tế lên các đám mây điểm, bổ sung bối cảnh trực quan giúp dữ liệu dễ diễn giải hơn rất nhiều – một yếu tố đặc biệt quan trọng khi bàn giao dự án và báo cáo tuân thủ.
Dữ liệu từ Artec Jet được thu thập và xử lý bằng Artec Twins, một nền tảng mới được thiết kế riêng để xử lý các tập dữ liệu 3D lớn. Trong phần mềm này, người dùng có thể chuyển đổi các đám mây điểm thành các bề mặt hoàn chỉnh, thực hiện các phép đo cơ bản hoặc xuất dữ liệu dưới các định dạng tệp tiêu chuẩn công nghiệp như LAS, LAZ, PLY và E57 để phục vụ phân tích chuyên sâu, giám sát, lập kế hoạch và nhiều tác vụ khác.
Giải pháp hướng đến ngành kỹ thuật dân dụng rộng lớn hơn
Đo lường thể tích, kiểm tra tuân thủ quy định, lập bản đồ cơ sở hạ tầng ngầm – đây đều là những ứng dụng phổ biến trong toàn ngành kỹ thuật dân dụng. Mặc dù việc phân tích các môi trường này không nhất thiết phải quá phức tạp, nhưng việc thu thập dữ liệu không gian chính xác thường trở thành một điểm nghẽn (bottleneck). Artec Jet giải quyết thách thức này nhờ khả năng chuyển đổi linh hoạt các chế độ hoạt động ngay lập tức.
Khả năng bay tự hành giúp loại bỏ sự phụ thuộc vào GPS, mở ra cơ hội tiếp cận các cấu trúc kim loại, đường hầm và các môi trường bị che chắn khác – những nơi vốn yêu cầu các giải pháp khắc phục tốn kém hoặc mất thời gian. Và bởi vì phần mềm của Jet xử lý dữ liệu thô thành đám mây điểm nhanh chóng ngay tại thực địa, thời gian từ lúc quét đến khi bàn giao sản phẩm nhanh hơn nhiều so với phương pháp đo ảnh photogrammetry.
Tất nhiên, các giải pháp LiDAR gắn trên giá ba chân như Artec Ray II vẫn có chỗ đứng riêng. Có những chi tiết cực nhỏ không thể thu thập được bằng độ chính xác tối đa 10 mm của Jet (ví dụ như các vật thể và linh kiện nhỏ bên trong các bối cảnh rộng lớn hơn). Rất may, Ray II và thiết bị cầm tay không dây Artec Leo có thể được sử dụng ở các khu vực yêu cầu độ chính xác nghiêm ngặt, và kết quả thu được từ các thiết bị này có thể được kết hợp đồng bộ trong Artec Twins.
Các bản quét 3D có độ chi tiết cao được thu thập ở bất kỳ quy mô nào đều có ứng dụng rõ ràng trong ngành AEC (Kiến trúc, Kỹ thuật và Xây dựng), khai thác mỏ, an toàn công cộng, quốc phòng và các hình thức quản lý cơ sở hạ tầng dân dụng khác – đặc biệt là trong các môi trường phức tạp, không có tín hiệu GPS mà các kỹ sư mới tiếp cận lần đầu tiên.
