Timelapse theo dõi biến động sử dụng đất phục vụ quy hoạch

Công nghệ timelapse được ứng dụng trong giám sát biến động sử dụng đất như thế nào? Cùng chúng tôi khám phá qua bài viết sau đây nhé.

Giám sát biến động sử dụng đất như thế nào?

Ngày nay, bất cứ nơi nào trên trái đất cũng được ghi lại bằng ảnh vệ tinh viễn thám ít nhất một lần mỗi ngày. Nhờ những ảnh viễn thám này, các nhà quản lý cấp tỉnh nắm chắc hơn tình hình địa phương và đưa ra được quyết sách dựa theo diễn biến trên thực tế. Dù trong lĩnh vực nào như cơ sở hạ tầng, quy hoạch đô thị, quản lý môi trường hay tái thiết sau thiên tai thì ảnh vệ tinh ở góc nhìn toàn cảnh cho thấy rõ ràng tất cả các xu thế mà nếu đứng trên mặt đất khó có thể mường tượng. 

Công nghệ timelapse giám sát biến động sử dụng đất như thế nào?

Hãy thử tìm kiếm một địa điểm bạn quan tâm trên Google Earth Timelapse – Một ứng dụng web của Google cung cấp hình ảnh vệ tinh theo chuỗi thời gian. Bạn sẽ theo dõi được những biến đổi hàng năm từ năm 1986 đến 2018. Ứng dụng web này sử dụng hàng ngàn ảnh vệ tinh Landsat từ kho dữ liệu của NASA nhằm thể hiện được những thay đổi của bề mặt trái đất theo thời gian thực. Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ được dùng để tự động phân tích và chiết xuất thông tin từ những cơ sở dữ liệu ảnh khổng lồ. Đây sẽ là một công cụ mạnh giúp xử lý thông tin và hiển thị trực quan để giám sát tình hình sử dụng đất đai theo thời gian thực. 

Ví dụ, hai ảnh phía dưới cho thấy tổng thể hiện trạng sử dụng đất đai tại Tp. Hồ Chí Minh năm 2018 và 1984. Cả hai ảnh đều cho thấy sân bay trong tương lai (hình elip màu xanh lá cây) , tuy nhiên mặt khác ta cũng nhận ra diện tích đất trong khu vực đã gia tăng nhanh chóng trong 30 năm vừa qua. Hình cuối cùng là ảnh phóng lớn sân bay với ảnh Landsat độ phân giải 30m để nhìn rõ hơn những kiến trúc mọc lên quanh thành phố vào thời điểm năm 2018. Trên ảnh này ta có thể thấy những con đường chính, các công trình kiến trúc và khu dân cư. 

Phân tích ảnh vệ tính phục vụ giám sát biến động sử dụng đất

Từ trước đến nay những nhà quản lý địa phương tại cả các quốc gia phát triển và đang phát triển vẫn chưa thể sử dụng AI để phân tích dữ liệu theo ý muốn. Để sử dụng công nghệ AI cần những kỹ thuật phân tích riêng biệt cùng phần cứng đi kèm, và vẫn có một số hạn chế trong lĩnh vực này khiến nó không được biết đến và sử dụng phổ biến ngay cả khi ảnh vệ tinh được cung cấp miễn phí. 

Để vượt qua trở ngại này Microsoft đã phát triển chương trình AI for Earth (Trí tuệ nhân tạo vì trái đất) —một chương trình trị giá 50 triệu USD trong 5 năm nhằm mang công nghệ AI tới những nơi có mục tiêu chính là bảo vệ trái đất—và phối hợp với Ngân hàng Thế giới thiết lập một nền tảng hướng tới người dùng mà bất kỳ ai ở bất kỳ quốc gia nào cũng có thể tiếp cận và sử dụng thuật toán AI. Nền tảng này cho phép người dùng sử dụng thuật toán học chuyên sâu và kết hợp với hình ảnh miễn phí hoặc/và có phí để tiến hành các hoạt động vẽ bản đồ độ che phủ đất.

Ngoài việc phân loại cơ bản về diện tích cây xanh, diện tích có công trình xây dựng, diện tích mặt nước ra, người sử dụng còn tuỳ ý chụp hình theo cách của riêng mình, chẳng hạn quan sát những diện tích đất mới giải phóng và phân biệt chúng với diện tích bãi đậu xe hiện có. Sau khi người sử dụng gửi các “nhãn kiểm chứng thực địa”, thuật toán sẽ được kích hoạt nhằm xác định toàn bộ khu vực. 

Người sử dụng có thể tương tác với phần mềm AI để sửa chữa lỗi cho tới khi đạt kết quả mong muốn. Đây là phương pháp con người tham gia xử lý (human-in-the-loop) và đã được trình bày trong báo cáo có tên AAAI 2020. Dữ liệu mặt đất sau khi đã xử lý xong sẽ được hiển thị theo các định dạng khác như: Powerpoint, cổng thông tin địa không gian, hoặc các phân tích trong một số ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (geographic information system, GIS) nguồn mở, ví dụ QGIS. Bằng việc phân tích các hình bề mặt mặt đất này theo từng thời điểm khác nhau, ta sẽ thấy một cách chính xác được nơi có thay đổi mục đích sử dụng đất. 

Autotimelapse ứng dụng timelapse trong giám sát công trình xây dựng

Auto Timelapse là giải pháp được thiết kế và xây dựng và vận hành chính thức bởi công ty Cổ phần Sáng tạo và Tích hợp Công nghệ cao (I & I Hitech) cùng Viện Nghiên cứu Công nghệ Không gian và Dưới nước Đại học Bách Khoa. Bộ giải pháp được tự động hoá, kết hợp đa tính năng; hỗ trợ công tác giám sát hiệu quả trên các lĩnh vực: giao thông, y tế, giáo dục, xã hội. .. 

Auto Timelapse vận hành trên nền tảng công nghệ chụp ảnh timelapse. Bộ thiết bị được lắp đặt tại hiện trường sẽ chụp ảnh tự động liên tục. Dữ liệu ảnh 2K, 4K, 6K được tải về song song và lưu trữ trực tuyến. Người dùng từ đây có thể tiếp cận đa tiện ích tại nền tảng do Auto Timelapse xây dựng 

Giám sát với hình ảnh độ phân giải cao: ảnh, clip timelapse chuẩn 4K, 6K, 8K 

Giám sát hiện trường tuỳ chỉnh theo thời gian, ngày/đêm 

Giám sát hệ thống quản lý thông qua tính năng phân cấp trực tuyến 

Cập nhật thông tin chi tiết nhờ trích xuất clip timelapse trực tuyến 

Mọi vị trí, bất kể tuổi tác đều có thể truy cập trên đa nền tảng trực tuyến 

Trích xuất clip timelapse truyền thông dự án không tốn phí 

Xem thêm: Giám sát công trình xây dựng hiệu quả tích hợp công nghệ timelapse