Trong những năm gần đây, công nghệ máy bay không người lái (UAV) đã phát triển mạnh mẽ cải tiến về khoa học công nghệ, đồng thời giá thành thiết bị ngày càng hạ nhiệt so với trước đây, chính vì vậy việc khai thác ứng dụng UAV vào những lĩnh vực khoa học chuyên sâu đặc thù của từng ban ngành ngày càng đa dạng hơn.
Qua quá trình khai thác các hệ thống máy bay không người lái, giải pháp cất hạ cánh theo phương thẳng đứng của hệ thống WingtraOne là giải pháp an toàn cao cho thiết bị bay. Chính vì vậy UAV WingtraOne sẽ chinh phục địa hình khó khăn hiểm trở một cách dễ dàng hơn so với những hệ thống tiền nhiệm như Trimble UX5 hay Geoscan.
Năm 2013, Công ty Maccadiamia Điện Biên đã triển khai án trồng cây mắc ca tại thị trấn Tuần Giáo tỉnh Điện Biên. Tuy nhiên do địa hình khó khăn, công tác kiểm đếm và theo dõi cây trồng bằng phương pháp truyền thống như dùng GPS cầm tay hoặc máy toàn đạc điện tử gây tốn kém thời gian và tiền bạc mà không đem lại sự tin cậy cũng như độ chính xác cao. Chính vì vậy công ty Maccadiamia Điện Biên tìm hiểu và phối hợp với XN. Chụp ảnh Hàng không làm nhiệm vụ kiểm đếm cây trồng, giúp quản lý số lượng cây và đưa ra dự báo sản lượng nhằm mục đích xây dựng dây chuyền sản xuất chế biến hạt mắc ca khép kín đồng bộ nhất.
Hình 1: Ảnh kỉ niệm giữa đội bay chụp ảnh và đại diện mắc ca Điện Biên
Quy trình bay chụp xử lý ảnh bằng hệ thống máy bay không người lái WingtraOne
Với địa hình có độ cao so với mặt nước biển trung bình hơn 1000m, đan xen giữa các đồi cây là núi và khe suối hiểm trở. Đây là kiểu dáng địa hình phức tạp, nhưng hệ thống máy bay WingtraOne cho phép thiết kế bay theo dáng địa hình, đây là giải pháp an toàn khi bay chụp tại khu vực đồi núi, tránh sai sót về thiết kế gây nguy hiểm cho thiết bị bay.
- Thông số kỹ thuật bay chụp ảnh
- Số ca bay: 11
- Độ phân giải mặt đất: 7cm - 11cm
- Độ cao bay chụp (so với bề mặt địa hình): 300m - 500m
- Độ phủ: 70% x 70%
- Tổng số ảnh: 3503
Sau khi kết thúc quá trình xử lý ảnh, do khu vực thực phủ lớn, cây mắc ca ở các khu vực có độ tuổi khác nhau nên độ cao không đồng đều, có khu cây mới trồng khó phân biệt tự động so với nền thực vật xung quanh. Vì vậy phương thức đánh giá là kiểm đếm cây trồng bằng nhìn trực quan trên ảnh Orthomosaic và giải đoán bổ sung trên trạm đo vẽ ảnh. Kết quả thu nhận được là cơ sở để tham chiếu kiểm tra với dữ liệu thực tế do công ty Maccadamia Điện Biên đang quản lý.
Hình 2: Phương thức thu nhận và phân tích hình ảnh
Sản phẩm sau khi xử lý dữ liệu là bình đồ ảnh các kênh màu đơn lập và bình đồ tổ hợp màu. Tùy thuộc vào từng yêu cầu của từng dự án có thể đưa ra các chỉ số phản xạ ánh sáng và các bước sóng phù hợp nhằm mục đích tạo bản đồ chỉ số thông tin hiển thị phù hợp giúp người khai thác dễ dàng phân tích đánh giá một cách trực quan nhất.
Hình 3: Bình đồ ảnh qua các kênh màu
Các ứng dụng UAV trong nông nghiệp:
- Thành lập bản đồ sức khỏe cây trồng
- Thành lập bản đồ diệp lục, phân biệt các loại cây trồng
- Kiểm đếm cây trồng
- Quản lý nước tưới tiêu
- Quản lý phân bón
- Xác định sâu bệnh
- Phát hiện cỏ dại
Đây là một nhiệm vụ mới trong công tác khai thác ứng dụng thiết bị bay không người lái. Nó mở ra hướng đi mới cho xí nghiệp cũng như công ty trong việc khai thác sử dụng thiết bị bay UAV trong các lĩnh vực khác ngoài ngành trắc địa bản đồ.