Drone khảo sát đổi nghề đo đất ở chỗ nó chụp hàng loạt ảnh chồng lên nhau từ trên cao, rồi phần mềm ghép lại thành một tấm bản đồ ảnh và một mô hình độ cao của cả khu đất, nhanh hơn nhiều so với đi bộ đo từng điểm. Nhưng nó vẫn cần những điểm mốc đo chính xác dưới đất, không nhìn xuyên được tán cây rậm, và không thay được việc đo đạc có giá trị pháp lý.
Chào bạn, đây là Nhà Phát Minh. Tập này mình kể qua câu chuyện một chú kỹ sư đo đạc ở Lâm Đồng, người đã vác chân máy leo đồi gần cả đời, và những năm chú học cách làm việc với một cái máy bay nhỏ.
Nghề đo đất trước khi có drone
Chú kỹ sư trong câu chuyện kể rằng hồi mới vào nghề, một khu đất đồi vài chục hécta có thể tốn của đội chú nhiều ngày. Một người đứng máy, một người cầm gương đi tới từng điểm cần đo: đỉnh đồi, chân dốc, mép suối, góc ranh. Trời nắng thì cháy da, trời mưa thì trơn trượt, rừng rậm thì phải phát lối.
Mỗi điểm đo rất chính xác, nhưng giữa các điểm là khoảng trống mà người vẽ bản đồ phải nội suy. Muốn chi tiết hơn thì phải đo nhiều điểm hơn, tức là thêm ngày, thêm công.
Khi drone khảo sát xuất hiện, nhiều người trong nghề lo mình mất việc. Chú thì tò mò nhiều hơn lo. Chú muốn biết cái máy bay nhỏ ấy làm được gì thật, và không làm được gì.
Hành trình của chú là ví dụ hay về cách một phát minh không thay con người, mà đổi hình dạng công việc của họ.
Từ hàng trăm tấm ảnh tới một tấm bản đồ
Nguyên lý nghe thì đơn giản. Drone bay theo từng đường song song như người cắt cỏ, chụp ảnh thẳng xuống đều đặn. Mỗi ảnh chồng lên ảnh kế bên hơn một nửa, cả theo chiều bay lẫn giữa hai đường bay.
Phần mềm tìm những điểm giống nhau trên nhiều ảnh, một hòn đá, một góc mái, một gốc cây, rồi từ việc cùng một điểm được nhìn từ nhiều vị trí khác nhau, nó tính ra điểm đó cao thấp thế nào. Giống như hai mắt người nhìn cùng một vật từ hai chỗ hơi lệch nhau mà cảm được khoảng cách.
Kết quả là một tấm bản đồ ảnh ghép liền mạch nhìn thẳng từ trên xuống, và một mô hình độ cao cho biết từng chỗ trên mặt đất cao bao nhiêu. Từ đó người kỹ sư vẽ đường đồng mức, tính được khối lượng đất cần đào hay đắp.
Lần đầu thấy mô hình ba chiều của quả đồi mình từng leo cả tuần hiện lên màn hình sau một buổi bay, chú kể mình ngồi im một lúc lâu.
Vì sao vẫn cần điểm mốc dưới đất
Bản đồ từ drone đẹp, nhưng đẹp chưa chắc đã đúng chỗ. Định vị vệ tinh trên những drone phổ thông có sai số, đủ để tấm bản đồ lệch khỏi vị trí thật một đoạn. Với chuyện cắm ranh đất hay thiết kế công trình, lệch như vậy là không chấp nhận được.
Cách làm phổ biến là đặt những tấm đánh dấu to, dễ nhìn trên mặt đất trước khi bay, rồi dùng máy đo chính xác để xác định toạ độ từng tấm. Khi ghép ảnh, phần mềm dùng những điểm mốc này để kéo cả tấm bản đồ về đúng vị trí và đúng độ cao.
Tức là chú vẫn phải đi bộ, vẫn phải dùng máy đo mặt đất, nhưng chỉ ở vài điểm thay vì hàng trăm điểm. Có những loại drone đắt tiền có hệ định vị chính xác hơn, giảm bớt số điểm mốc, nhưng người làm cẩn thận vẫn đặt vài điểm để kiểm tra lại.
Chỗ này là nơi kinh nghiệm của người đo đạc cũ trở nên quý: biết đặt điểm mốc ở đâu, bao nhiêu, và kiểm tra thế nào cho yên tâm.
Những chỗ drone bó tay
Drone chụp ảnh chỉ thấy cái gì lộ ra từ trên trời. Với rừng rậm hay vườn cà phê tán dày, nó thấy ngọn cây chứ không thấy mặt đất bên dưới. Mô hình độ cao lúc đó là độ cao của tán cây. Có những loại cảm biến quét bằng tia sáng có thể lọt qua kẽ lá tốt hơn, nhưng đắt hơn nhiều.
Những bề mặt quá đồng đều như bãi cát trắng, mặt nước, mái tôn bóng cũng làm phần mềm khó tìm điểm giống nhau để ghép. Ảnh chụp giữa trưa nắng gắt có bóng ngắn, ít chi tiết, còn chiều muộn thì bóng dài che lấp.
Thời tiết vùng cao cũng góp phần. Sương mù buổi sáng, gió mạnh trên đỉnh đồi, mây kéo ngang có khi bắt cả đội chờ tới trưa.
Chú kỹ sư hay dặn người trẻ: đừng tin một tấm bản đồ chỉ vì nó trông đẹp. Hãy biết nó được làm ra từ đâu và yếu ở chỗ nào.
Nghề đo đất sau khi có drone
Sau vài năm, công việc của chú đổi hẳn. Ít leo đồi hơn, nhiều giờ ngồi máy tính hơn. Chú phải học lập kế hoạch bay, xử lý dữ liệu, kiểm tra sai số, và cả những thủ tục xin phép bay theo quy định. Bay drone ở Việt Nam phải xin phép, và chú luôn hỏi cơ quan có thẩm quyền trước mỗi dự án.
Drone mở ra những việc trước đây quá tốn công nên ít ai làm: bay lại công trình mỗi tuần để theo dõi tiến độ, đo lượng đất đá đã khai thác, theo dõi một sườn đồi có dấu hiệu sạt sau mùa mưa.
Nhưng chú cũng nói rõ một giới hạn: bản đồ từ drone của một đội bất kỳ không tự động có giá trị pháp lý. Những việc như đo đạc địa chính cho sổ đất phải do đơn vị có chức năng thực hiện theo đúng quy trình. Người dân không nên tự thuê bay drone rồi coi đó là ranh đất chính thức.
Phát minh không xoá nghề cũ. Nó chuyển sức người từ chỗ mỏi chân sang chỗ phải nghĩ nhiều hơn.
Câu hỏi thường gặp
Drone khảo sát có chính xác bằng máy đo truyền thống không?
Với điểm mốc mặt đất đặt đúng và quy trình cẩn thận, bản đồ từ drone đủ chính xác cho nhiều việc. Nhưng từng điểm đơn lẻ, máy đo mặt đất vẫn thường chính xác hơn, nên hai cách hay được dùng cùng nhau.
Điểm khống chế mặt đất là gì?
Là những tấm đánh dấu đặt trên mặt đất và được đo toạ độ chính xác. Phần mềm dùng chúng để kéo bản đồ ghép từ ảnh drone về đúng vị trí và độ cao thật.
Drone có đo được địa hình dưới tán rừng không?
Drone chụp ảnh thông thường chỉ thấy ngọn cây. Muốn thấy mặt đất dưới tán cây cần loại cảm biến quét bằng tia sáng, đắt hơn, và vẫn khó với rừng quá rậm.
Bản đồ drone có dùng làm ranh đất được không?
Không tự động được. Đo đạc phục vụ giấy tờ đất phải do đơn vị có chức năng thực hiện theo quy định. Nên hỏi cơ quan quản lý đất đai địa phương.
Người làm đo đạc cần học gì để dùng drone?
Cần học lập kế hoạch bay, xử lý ảnh thành bản đồ, kiểm tra sai số, đặt điểm mốc, và nắm quy định xin phép bay. Kinh nghiệm đo đạc cũ vẫn rất cần để kiểm tra kết quả.
