Các phương pháp đo đạc truyền thống khi tính diện tích rừng tự nhiên đang gặp phải rào cản rất lớn bởi địa hình hiểm trở, tán lá che khuất và diện tích trải rộng. Việc phụ thuộc vào phương pháp thủ công không chỉ tiêu tốn nhân lực, kéo dài thời gian mà còn dễ dẫn đến sai lệch dữ liệu nghiêm trọng. Công nghệ Scan 3D hiện đại ra đời như giải pháp đột phá, giúp số hóa không gian rừng, đo đạc dữ liệu chuẩn xác và tối ưu hóa thời gian thực hiện.
Rừng được phân loại theo nhiều tiêu chí, theo nguồn gốc hình thành, có rừng tự nhiên và rừng trồng. Trong đó rừng tự nhiên là rừng có sẵn trong tự nhiên hoặc được phục hồi bằng tái sinh tự nhiên.
Việc tính diện tích rừng tự nhiên đóng vai trò xương sống cho bài toán bảo tồn và phát triển bền vững nhờ các giá trị sau:
Các công thức tính diện tích rừng tự nhiên và rừng trồng qua phương pháp thủ công chủ yếu dựa trên phép đo vẽ mặt bằng 2D, khoanh vẽ ô tiêu chuẩn hoặc đo đạc từng phân đoạn bằng thước dây và máy GPS cầm tay nên thường phát sinh sai số lớn khi gặp địa hình phức tạp.
Scan 3D trong lâm nghiệp là công nghệ sử dụng cảm biến laser (LiDAR) gắn trên thiết bị quét để thu thập hàng triệu điểm dữ liệu tọa độ, tái tạo chính xác mô hình 3D thực tế của khu vực rừng.
So với các phương pháp đo truyền thống để tính diện tích rừng tự nhiên, Scan 3D có những ưu điểm rõ rệt được thể hiện trong bảng sau:
|
Tiêu chí so sánh |
Phương pháp truyền thống (Đo thủ công / GPS cầm tay) |
Công nghệ Scan 3D |
|
Độ chính xác |
Thấp đến trung bình (dễ sai lệch do địa hình che khuất). |
Rất cao (chính xác tới cấp độ mm). |
|
Thời gian thực hiện |
Tốn nhiều tuần đến nhiều tháng với diện tích lớn. |
Nhanh chóng (quét hàng trăm hecta chỉ trong vài giờ). |
|
Khả năng xuyên tán lá |
Không thể; chỉ đo được ranh giới bên ngoài hoặc mặt đất mở. |
Tia Laser xuyên qua tán cây để dựng mô hình mặt đất |
|
Độ an toàn nhân lực |
Rủi ro cao khi tiếp cận vùng núi dốc, hiểm trở. |
An toàn tuyệt đối nhờ thiết bị thu thập dữ liệu từ xa. |
|
Tính trực quan dữ liệu |
Bản đồ 2D đơn điệu, thiếu thông tin chiều cao và thể tích. |
Mô hình 3D trực quan, tích hợp đầy đủ dữ liệu địa không gian. |
Để tính diện tích rừng tự nhiên bằng Scan 3D, kỹ sư và các chuyên gia cũng cần trải qua nhiều giai đoạn. Quy trình cần được tổ chức thành chuỗi từ khảo sát, thu thập dữ liệu, lọc dữ liệu, xác định ranh giới đến tính diện tích rừng tự nhiên
Trước khi đưa máy Scan 3D vào rừng, cần xác định rõ phạm vi và mục tiêu khảo sát.
Với rừng tự nhiên phức tạp, không nên chỉ đi quanh ranh giới. Cần thêm các tuyến quét bên trong để Point Cloud ( đám mây điểm) có độ phủ đều và dữ liệu đầy đủ hơn.
Kỹ thuật viên cầm máy Scan 3D sử dụng công nghệ LiDAR kết hợp với SLAM đi bộ theo tuyến đã lập. Máy liên tục quét cây cối, địa hình và các vật thể xung quanh, đồng thời ghi lại vị trí di chuyển để tạo Point Cloud theo thời gian thực.
Với thiết bị scan 3D, đường đi ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dữ liệu. Vì vậy, nên quét phủ đều khu vực, tạo các đoạn giao nhau hoặc khép vòng để giảm sai số. Thời gian quét cũng cần được kiểm soát để hạn chế tình trạng thiết bị bị lệch khỏi quỹ đạo ban đầu.
.jpg)
Sau khi quét xong, đưa dữ liệu vào phần mềm Point Cloud để kiểm tra quỹ đạo, chất lượng và hiệu chỉnh nếu cần.
Nếu chỉ tính diện tích rừng tự nhiên, cần tập trung xác định chính xác ranh giới khu vực. Nếu phân tích hiện trạng rừng, dữ liệu có thể được dùng để đánh giá thêm cấu trúc 3D của rừng.
Đây là bước quyết định trực tiếp đến kết quả tính diện tích rừng tự nhiên. Sau khi đám mây điểm được xử lý, kỹ thuật viên xác định đường bao của khu vực cần tính dựa trên dữ liệu quét kết hợp với:
Trong kiểm kê chính thức, ranh giới cần được đối chiếu với thực địa và tuân thủ các tiêu chuẩn, quy trình hiện hành. Công tác này gồm khoanh vẽ trạng thái rừng, kiểm tra bổ sung và lập bản đồ số.
Khi đã xác định được ranh giới, dữ liệu sẽ được chuyển thành một đường bao khép kín hoặc một polygon (đa giác) để tính diện tích.
Quy trình thực hiện gồm:
Point Cloud → xác định ranh giới → tạo polygon (đa giác)→ gán hệ tọa độ → tính diện tích → kiểm tra kết quả → xuất dữ liệu.
Có thể thực hiện các bước này bằng phần mềm xử lý Point Cloud, CAD hoặc GIS, tùy theo yêu cầu của dự án. Tuy nhiên, trong kiểm kê rừng, diện tích thường được tính trực tiếp trên bản đồ kiểm kê bằng phần mềm GIS hoặc phần mềm chuyên dụng.
Không dừng lại ở việc tính diện tích rừng tự nhiên, công nghệ Scan 3D đóng vai trò là nền tảng số hóa toàn diện cho ngành lâm nghiệp hiện đại:
.jpg)
Nếu ban quản lý rừng, các doanh nghiệp thực hiện dự án có liên quan đến đất và tài nguyên rừng hay đơn vị tư vấn khảo sát…đang tìm kiếm giải pháp tối ưu hóa công tác đo đạc và tính diện tích rừng tự nhiên, tính diện tích rừng trồng, dịch vụ Scan 3D chuyên nghiệp từ 3D Master chính là sự lựa chọn hàng đầu.
Quy trình dịch vụ scan 3D của 3D Master có thể được tổ chức theo từng dự án, từ khảo sát ban đầu đến bàn giao dữ liệu. Tùy yêu cầu, hồ sơ có thể bao gồm đám mây điểm, dữ liệu ranh giới, bản đồ, mô hình 3D và các dữ liệu đã xử lý phục vụ những bước tiếp theo.
Nhìn chung, Scan 3D giúp tính diện tích rừng tự nhiên nhanh chóng, trực quan và giảm đáng kể khối lượng đo đạc thủ công. Dữ liệu Point Cloud không chỉ hỗ trợ xác định ranh giới, tính diện tích mà còn có thể tái sử dụng cho lập bản đồ, số hóa hiện trạng và theo dõi biến động rừng. Đây là giải pháp phù hợp cho các đơn vị cần nâng cao hiệu quả khảo sát và quản lý rừng bằng dữ liệu không gian hiện đại.
Thông tin liên hệ 3D Master:
