Thông tin khoa học công nghệ<br />
<br />
ỨNG DỤNG NỀN TẢNG CÔNG NGHỆ SKYLINE TRONG XÂY<br />
DỰNG DỮ LIỆU SA BÀN SỐ 3D PHỤC VỤ CÔNG TÁC CHỈ HUY–<br />
THAM MƯU TRONG TÁC CHIẾN BIỂN ĐẢO<br />
Nguyễn Cảnh Hùng*, Nguyễn Đức Định, Lê Ngọc Tú, Hoàng Văn Toàn,<br />
Trần Bình Minh, Mạc Văn Viên<br />
Tóm tắt: Sa bàn tác chiến là công cụ hết sức quan trọng, hỗ trợ đắc lực trong<br />
công tác chỉ huy - tham mưu tác chiến như hỗ trợ trong lập kế hoạch tác chiến, đánh<br />
giá các tình huống tác chiến, trình bày diễn biến của kế hoạch tác chiến và đánh giá<br />
kết quả sau khi kết thúc nhiệm vụ. Hiện nay, sa bàn tác chiến được thực hiện theo<br />
phương pháp đắp thủ công nên tốn thời gian công sức và tồn tại nhiều hạn chế. Sử<br />
dụng sa bàn số 3D sẽ giúp rút ngắn thời gian chuẩn bị, tiết kiệm chi phí, thể hiện<br />
không gian chiến trường một cách trực quan sinh động, thể hiện khu vực tác chiến từ<br />
tổng thể đến chi tiết, thể hiện các giai đoạn của quá trình tác chiến một cách rõ<br />
ràng, hỗ trợ rất nhiều công cụ để tổng hợp tính toán địa hình, có khả năng tích hợp<br />
được rất nhiều các thông tin và dữ liệu thay vì các thông tin tĩnh như sa bàn đắp thủ<br />
công. Trong bài báo này, tác giả trình bày tổng quan về sa bàn tác chiến, thành<br />
phần và ưu điểm của sa bàn số 3D. Tiếp theo, sẽ trình bày về quy trình xây dựng dữ<br />
liệu sa bàn số 3D. Trong phần cuối, tác giả sẽ giới thiệu một số kết quả xây dựng sa<br />
bàn số 3D phục vụ công tác chỉ huy - tham mưu trong tác chiến biển đảo.<br />
Từ khóa: Sa bàn số 3D; Sa bàn tác chiến; Tác chiến biển đảo; Bản đồ số; Hải đồ số.<br />
<br />
1. MỞ ĐẦU<br />
Chuẩn bị phương án tác chiến, xây dựng kế hoạch trên nền hải đồ, giao nhiệm<br />
vụ trên sa bàn luôn là nội dung không thể thiếu trong công tác huấn luyện diễn tập<br />
sẵn sàng chiến đấu của Quân chủng Hải quân nói riêng và các đơn vị quân đội nói<br />
chung. Sự phát triển của công nghệ hiện nay cho phép việc tạo lập sa bàn số 3D<br />
một cách nhanh chóng, chi tiết, thể hiện trực quan sinh động, đáp ứng được yêu<br />
cầu của việc giao nhiệm vụ trên sa bàn trong tham mưu tác chiến.<br />
Các công nghệ được sử dụng để xây dựng, phát triển sa bàn số 3D hiện nay có<br />
thể kể đến là Global Mapper, Gaia, WorldBuilder, TerraRay, Unity và giải pháp<br />
Skyline. Trong đó một số công nghệ mang tính riêng rẽ, chỉ phục vụ cho xây dựng<br />
địa hình 3D (Gaia, WorldBuilder, Unity), một số không hỗ trợ công nghệ phân<br />
phối luồng (streaming) dữ liệu như (Global Mapper). Skyline là nền tảng công<br />
nghệ tổng thể, hoàn thiện bao gồm các giải pháp cho máy chủ và máy trạm.<br />
Skyline đảm bảo đồng bộ cho một quy trình xây dựng sa bàn số 3D từ xây dựng dữ<br />
liệu địa hình, phát triển ứng dụng sa bàn số đến triển khai vận hành. Skyline là nền<br />
tảng công nghệ tiên tiến, được sử dụng tại nhiều nước trên thế giới. Việc lựa chọn<br />
giải pháp công nghệ của một hãng duy nhất (Skyline) để phục vụ xây dựng các loại<br />
dữ liệu địa hình 3D sẽ đảm bảo tính đồng bộ, tối ưu hóa thực thi.<br />
Trong bài báo này, tác giả tập trung trình bày tổng quan về sa bàn tác chiến,<br />
chuẩn hóa các quy trình xây dựng dữ liệu sa bàn số 3D theo từng phần mềm công<br />
cụ, đề xuất quy trình tổng hợp để xây dựng dữ liệu sa bàn số 3D dựa trên nền tảng<br />
công nghệ Skyline và trình bày một số kết quả đạt được trong xây dựng dữ liệu sa<br />
bàn số 3D phục vụ chỉ huy-tham mưu tác chiến biển đảo. Qua đó tạo điều kiện cho<br />
các đơn vị tiếp cận được công nghệ, xây dựng định hướng ứng dụng công nghệ<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san CNTT, 04 - 2019 177<br />
Công nghệ thông tin<br />
<br />
trong chỉ huy - tham mưu tác chiến, đặc biệt trong định hướng xây dựng sa bàn số<br />
3D thay thế cho sa bàn theo phương án đắp thủ công.<br />
2. TỔNG QUAN VỀ SA BÀN TÁC CHIẾN PHỤC VỤ CÔNG TÁC<br />
CHỈ HUY - THAM MƯU TRONG TÁC CHIẾN BIỂN ĐẢO<br />
2.1. Ý nghĩa<br />
Sa bàn tác chiến là mô hình hóa địa hình khu vực tác chiến, thể hiện được địa<br />
hình cũng như các đặc điểm địa hình, các đối tượng tác chiến, hầm hào công sự<br />
trận địa. Sa bàn tác chiến hỗ trợ đắc lực công tác chỉ huy-tham mưu trong tác<br />
chiến, bao gồm:<br />
- Hỗ trợ lập kế hoạch tác chiến: Trong quá trình lập kế hoạch, sa bàn cung cấp<br />
cách nhìn trực quan về các yếu tố địa hình giúp cho chỉ huy có thêm thông tin để<br />
bố trí hỏa lực, lực lượng, lập kế hoạch hành quân…;<br />
- Thể hiện các phương án tác chiến: Sử dụng Sa bàn và các mô hình đại diện<br />
cho các đối tượng tác chiến giúp cho chỉ huy có thể nhanh chóng xây dựng và thể<br />
hiện các phương án tác chiến, trên cơ sở đó phân tích, đánh giá được các tình<br />
huống;<br />
- Trình bày, biểu diễn được diễn biến của kế hoạch tác chiến: Sa bàn tác chiến<br />
hỗ trợ người chỉ huy truyền đạt kế hoạch tác chiến trực quan sinh động, các diễn<br />
biến của kế hoạch cũng được thể hiện thông qua việc bố trí lại các đối tượng trên<br />
sa bàn;<br />
- Đánh giá được kết quả sau khi thực hiện nhiệm vụ.<br />
2.2. Phân loại, đặc điểm của các loại sa bàn tác chiến<br />
Về quy mô có thể phân chia sa bàn tác chiến thành hai loại: Sa bàn tác chiến cấp<br />
chiến dịch và sa bàn tác chiến cấp chiến thuật.<br />
- Sa bàn tác chiến cấp chiến dịch: Là sa bàn một khu vực rộng lớn, có thế đến<br />
hàng trăm km2, phục vụ cho cán bộ tham mưu, chỉ huy cao cấp nghiên cứu tình<br />
hình chung cho toàn bộ chiến dịch và thường được đắp ở tỷ lệ 1/10.000 đến<br />
1/25.000.<br />
- Sa bàn chiến thuật: Là sa bàn vài ba chục km2 hoặc hẹp hơn, phục vụ cho<br />
nghiên cứu một trận chiến đấu thường ở cấp sư đoàn trở xuống và thường được<br />
đắp ở tỷ lệ 1/1.000 đến 1/1.500.<br />
Về cách thức xây dựng có thể được phân thành hai loại: Sa bàn tác chiến được<br />
thực hiện theo phương pháp đắp thủ công và sa bàn số 3D.<br />
- Sa bàn được thực hiện theo phương pháp đắp thủ công: Loại sa bàn này được<br />
đắp thủ công từ các vật liệu như cát, giấy, mica, tường, gạch ốp lát, đèn trang trí...<br />
Việc thực hiện xây dựng sa bàn theo phương pháp này tốn kém, mất nhiều thời<br />
gian và tồn tại nhiều hạn chế như chỉ mô hình hóa được một khu vực tác chiến hẹp,<br />
việc thể hiện không được linh hoạt, các thông tin thể hiện là tĩnh không thay đổi,<br />
không thể hiện được các giai đoạn tác chiến.<br />
- Sa bàn số 3D: Sa bàn số 3D là mô hình sa bàn được xây dựng và hiển thị trên<br />
máy tính hoặc các thiết bị hiển thị khác, việc xây dựng và sử dụng sa bàn số 3D có<br />
nhiều ưu điểm hơn so với sa bàn được đắp thủ công, cụ thể:<br />
+ Tiết kiệm rất nhiều về thời gian chuẩn bị, chi phí xây dựng;<br />
<br />
<br />
<br />
178 N. C. Hùng, …, “Ứng dụng nền tảng công nghệ Skyline … tác chiến biển đảo.”<br />
Thông tin khoa học công nghệ<br />
<br />
+ Thể hiện không gian chiến trường một cách trực quan sinh động, thể hiện<br />
được khu vực tác chiến từ tổng thể đến chi tiết và trong một khu vực tác chiến<br />
rộng lớn;<br />
+ Thể hiện các giai đoạn của quá trình tác chiến một cách rõ ràng;<br />
+ Hỗ trợ rất nhiều công cụ để tổng hợp tính toán địa hình, cũng như thể hiện<br />
được các hiệu ứng về thời tiết, về cháy nổ, hỏa lực...;<br />
+ Có khả năng tích hợp được rất nhiều các thông tin và dữ liệu thay vì các thông<br />
tin tĩnh như sa bàn đắp thủ công.<br />
2.3. Yêu cầu đối với sa bàn số 3D<br />
Các yêu cầu đối với sa bàn số 3D tùy thuộc vào quy mô, tính chất của nhiệm vụ.<br />
Tuy nhiên về tổng thể, một sa bàn số 3D phải thỏa mãn được ít nhất các yêu cầu cơ<br />
bản như sau:<br />
- Thể hiện trực quan địa hình khu vực tác chiến với nhiều tỷ lệ khác nhau;<br />
- Cung cấp đầy đủ, thuận lợi các công cụ để tác nghiệp trên sa bàn, các công cụ<br />
để phân tích, tính toán, tổng hợp địa hình và vũ khí trang bị, hỗ trợ được người chỉ<br />
huy ra quyết định;<br />
- Cung cấp khả năng trình diễn cùng với các hiệu ứng thể hiện kế hoạch tác<br />
chiến như cháy nổ, âm thanh... cũng như các hiệu ứng ảnh hưởng đến kế hoạch tác<br />
chiến như các hiệu ứng về thời tiết;<br />
- Lưu trữ được các kế hoạch tác chiến và các giai đoạn của kế hoạch tác chiến.<br />
2.4. Các thành phần dữ liệu của sa bàn số 3D<br />
Các thành phần dữ liệu của sa bàn số 3D bao gồm:<br />
- Các lớp dữ liệu địa hình nền (ảnh địa hình, DEM);<br />
- Các lớp địa hình 3D (nhà cửa, cây cối, hầm hào, công sự);<br />
- Các lớp thông tin chuyên đề (địa danh, đường sá, ao hồ, sông ngòi...);<br />
- Các ký hiệu quân sự 2D;<br />
- Các mô hình đối tượng 3D: Vũ khí, xe pháo, trang thiết bị;<br />
3. TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ SKYLINE<br />
3.1. Tổng quan về giải pháp công nghệ Skyline<br />
Skyline là nền tảng công nghệ tổng thể, hoàn thiện bao gồm các giải pháp cho<br />
máy chủ và máy trạm. Bộ sản phẩm Skyline cung cấp đầy đủ các công cụ để xây<br />
dựng dữ liệu địa hình, tổ chức lưu trữ, phân phối dữ liệu, phát triển ứng dụng và<br />
triển khai vận hành cho người dùng cuối.Các sản phẩm của Skyline được ứng dụng<br />
trong nhiều lĩnh vực như quốc phòng, công nghiệp, cứu hộ cứu nạn, quy hoạch đô<br />
thị, phát triển hạ tầng... tại nhiều nước trên thế giới, Tại Việt Nam, Skyline đã cung<br />
cấp giải pháp cho một số Bộ ban ngành trong đó điển hành là Bộ Tài nguyên và<br />
Môi trường, Cục Bản đồ/BTTM. Theo đánh giá của các chuyên gia công nghệ trên<br />
thế giới, công nghệ của Skyline là giải pháp thích hợp nhất để phát triển và vận<br />
hành các ứng dụng dùng để quản lý, hiển thị, phân tích, tương tác, khai thác dữ liệu<br />
địa hình như sa bàn số 3D.<br />
3.2. Các thành phần trong bộ giải pháp Skyline<br />
Các phần mềm, công cụ trong giải pháp Skyline được chia thành ba nhóm sản<br />
phẩm sau đây:<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san CNTT, 04 - 2019 179<br />
Công nghệ thông tin<br />
<br />
- Nhóm sản phẩm xây dựng dữ liệu địa hình trong giải pháp Skyline: Bao gồm<br />
các sản phẩm công cụ phục vụ xây dựng dữ liệu địa hình 3D từ mô hình số độ cao<br />
(DEM), ảnh bản đồ địa hình, ảnh vệ tinh. Các sản phẩm công cụ trong nhóm phần<br />
mềm này bao gồm: PhotoMesh, CityBuilder, TerraBuilder, TerraExplorer Pro;<br />
- Nhóm sản phẩm dịch vụ điện toán gồm phần mềm Globe Server: Là giải<br />
pháp công nghệ điện toán cho phép tổ chức, lưu trữ dữ liệu trực tuyến trên máy<br />
chủ và phân phối dữ liệu đến các máy trạm trong môi trường mạng;<br />
- Nhóm sản phẩm hệ thông tin địa lý 3D: Bao gồm các phần mềm, công cụ<br />
và thư viện API để phát triển các ứng dụng Desktop (TerraExplorer for Desktop),<br />
ứng dụng di động (TerraExplorer for Mobile) và ứng dụng Web (TerraExplorer<br />
for Web).<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 1. Mô hình tổng quan giải pháp công nghệ Skyline.<br />
Các sản phẩm và dịch vụ trong bộ giải pháp công nghệ của Skyline liên kết với<br />
nhau tạo thành giải pháp công nghệ hoàn chỉnh, thống nhất từ xây dựng, tổ chức<br />
lưu trữ dữ liệu, phát triển ứng dụng và vận hành hệ thống.<br />
4. QUY TRÌNH XÂY DỰNG DỮ LIỆU SA BÀN SỐ 3D<br />
TRÊN NỀN TẢNG CÔNG NGHỆ SKYLINE<br />
Trong giải pháp công nghệ Skyline, TerraBuilder được dùng để xây dựng dữ<br />
liệu nền địa hình từ dữ liệu mô hình số độ cao, ảnh vệ tinh, bản đồ địa hình.<br />
PhotoMesh được dùng để tự động tạo các mô hình lưới 3D từ các ảnh 2D.<br />
CityBuilder được dùng để hợp nhất các mô hình lưới 3D được tạo ra từ PhotoMesh<br />
cùng với các lớp phân loại, các lớp mô hình 3D và lớp thông tin xây dựng BIM để<br />
tạo lớp dữ liệu mô hình lưới 3D (3DML layer).<br />
4.1. Quy trình xây dựng dữ liệu bằng phần mềm TerraBuilder<br />
Quy trình xây dựng dữ liệu của TerraBuilder bao gồm các bước: Chuẩn bị dữ<br />
liệu đầu vào, tạo dự án, tải các lớp dữ liệu vào dự án, tạo tháp phân giải, sinh dữ<br />
liệu và hiệu chỉnh kết quả.<br />
<br />
<br />
180 N. C. Hùng, …, “Ứng dụng nền tảng công nghệ Skyline … tác chiến biển đảo.”<br />
Thông tin khoa học công nghệ<br />
<br />
TT Bước Diễn giải<br />
1 Chuẩn bị dữ liệu Chuẩn bị các dữ liệu đầu vào cho dự án gồm mô hình<br />
số độ cao (DEM), ảnh vệ tinh, ảnh bản đồ địa hình ở<br />
các khu vực, các tỷ lệ cần xây dựng địa hình cho dự án.<br />
Các dữ liệu này đã được biên tập dựa trên các công cụ<br />
phần mềm GIS như Globe Mapper, ArcGIS.<br />
2 Tạo dự án, thiết Tạo dự án TerraBuilder, thiết lập các tham số cho dự<br />
lập các tham số án bao gồm: Mô hình dự án (Project Model) là Planar<br />
cho dự án cho dự án với bề mặt phẳng và Globe cho bề mặt cầu,<br />
hệ toạ độ (Project Coordinate System), định dạng và<br />
chất lượng ảnh đầu vào, các thiết lập thư mục chứa các<br />
tệp Pyramid, thư mục chứa dữ liệu đầu ra.<br />
3 Tải các lớp dữ liệu Tải các lớp dữ liệu đầu vào cho dự án (DEM, ảnh vệ<br />
vào dự án và thiết tinh, ảnh bản đồ địa hình) và thiết lập các tham số cho<br />
lập các tham số dữ các lớp dữ liệu, bao gồm: Độ phân giải trong dự án<br />
liệu (UPP), độ phân giải lớn nhất có thể nhìn thấy (Max<br />
Visible UPP), hệ toạ độ, độ sáng, màu sắc.<br />
4 Tạo tháp phân giải Tạo tháp phân giải (Pyramid Resolution) cho các lớp<br />
cho các lớp dữ liệu dữ liệu. Việc thiết lập tháp phân giải hợp lý cho các lớp<br />
dữ liệu làm tăng khả năng phân phối dữ liệu theo luồng<br />
(Streaming).<br />
5 Sinh dữ liệu Sinh dữ liệu (.MPT). TerraBuilder thực hiện cơ chế<br />
sinh dữ liệu dựa trên tính toán song song, tận dụng tối<br />
đa tài nguyên phần cứng trong một máy tính hoặc trong<br />
mạng máy tính. Khái niệm Fuser được gắn cho một<br />
tiến trình tạo dữ liệu song song. Tại bước này<br />
TerraBuider cho phép chọn các Fuser nào sẽ tham gia<br />
vào quá trình tạo dữ liệu.<br />
6 Hiệu chỉnh kết quả Kết quả của TerraBuilder là cơ sở dữ liệu địa hình nền,<br />
được sử dụng trực tiếp tại máy trạm hoặc được tổ chức<br />
lưu trữ trên máy chủ và được phát theo luồng đến các<br />
máy trạm. Sau khi được xây dựng, các tệp dữ liệu này<br />
cần được kiểm tra về chất lượng để xác định được tính<br />
chuẩn xác của dữ liệu đầu vào cũng như tính đúng đắn<br />
của các tham số, các thao tác trong quá trình biên tập<br />
dữ liệu.<br />
4.2. Quy trình xây dựng dữ liệu bằng phần mềm PhotoMesh<br />
Quy trình biên tập dữ liệu của PhotoMesh bao gồm các bước: Chuẩn bị dữ liệu<br />
đầu vào, tạo dự án, tải các lớp dữ liệu, sinh dữ liệu và hiệu chỉnh kết quả.<br />
TT Bước Diễn giải<br />
1 Chuẩn bị ảnh đầu PhotoMesh hỗ trợ hầu như tất cả các định dạng ảnh.<br />
vào Thông tin địa lý và các thông số thiết bị chụp được lưu<br />
trong ảnh là cơ sở để PhotoMesh tính toán, xây dựng<br />
địa hình. PhotoMesh có thể xây dựng địa hình từ các<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san CNTT, 04 - 2019 181<br />
Công nghệ thông tin<br />
<br />
tập ảnh được chụp từ các thiết bị khác nhau, có độ<br />
phân giải khác nhau.<br />
2 Tạo dự án, thiết lập Với dự án PhotoMesh, người dùng có thể nhanh chóng<br />
các thiết lập các biên tập lại dữ liệu các mảnh địa hình có sự thay đổi<br />
tham số cho dự án mà không cần biên tập lại cả khu vực địa hình.<br />
3 Tải dữ liệu đầu vào Thực hiện tải ảnh vào dự án, kiểm tra tính đầy đủ của<br />
tập ảnh, hiệu chỉnh thông tin ảnh; xác định điểm<br />
khống chế; xác định khu vực vùng nước; thiết lập<br />
tham số vùng tam giác đạc AT.<br />
4 Sinh dữ liệu PhotoMesh hỗ trợ tính toán song song trên các lõi của<br />
bộ vi xử lý của các máy tính trong hệ thống mạng, tận<br />
dụng tối đa tài nguyên phần cứng để tăng tốc độ tối đa<br />
cho quá trình xây dựng dữ liệu.<br />
5 Hiệu chỉnh kết quả PhotoMesh hỗ trợ xem kết quả dưới dạng 3D, người<br />
dùng sau đó có thể chỉnh sửa dữ liệu đầu ra bằng các<br />
phần mềm khác như thay đổi các vùng dữ liệu bị lỗi,<br />
xóa bỏ các đối tượng không cần thiết hoặc thay đổi<br />
các tham số đầu vào và sinh lại dữ liệu.<br />
4.3. Quy trình xây dựng dữ liệu bằng phần mềm CityBuilder<br />
Quy trình xây dựng dữ liệu của CityBuilder bao gồm các bước: Chuẩn bị dữ<br />
liệu đầu vào, tạo dự án, tải các lớp dữ liệu, sinh dữ liệu và hiệu chỉnh kết quả.<br />
TT Bước Diễn giải<br />
1 Chuẩn bị dữ liệu Các lớp dữ liệu đầu vào cho một dự án CityBuilder<br />
bao gồm:<br />
- Mô hình lưới 3D (3DML Model): Được tạo bởi phần<br />
mềm PhotoMesh;<br />
- Lớp phân loại (Classification Layer): Phân loại các<br />
đối tượng trên mô hình lưới 3D bằng các trường thông<br />
tin phục vụ truy vấn dữ liệu, có thể được tạo ra từ<br />
phần mềm TerraExplorer;<br />
- Model Layer: Các lớp mô hình địa vật được xây<br />
dựng để chồng lên địa hình, được xây dựng bằng phần<br />
mềm TerraExplorer từ các mô hình 3D (3D Model)<br />
theo định dạng shape file;<br />
- BIM Layer: Lớp thông tin xây dựng (FBX), được tạo<br />
ra từ các phần mềm thiết kế và dựng 3D trong xây<br />
dựng như Revit;<br />
- Các dữ liệu về mô hình số độ cao và ảnh địa hình:<br />
Được đưa vào để tạo lớp địa hình nền cho dự án<br />
CityBuilder.<br />
2 Tạo dự án, thiết lập Tạo dự án và thiết lập các tham số cho dự án như: Hệ<br />
các thiết lập các toạ độ dự án (Project Coordinate System), Độ phân giải<br />
tham số cho dự án cao nhất ở mức chấp nhận được (Max. Best<br />
Resolution), Cơ sở dữ liệu địa hình (Terrain Database).<br />
<br />
<br />
182 N. C. Hùng, …, “Ứng dụng nền tảng công nghệ Skyline … tác chiến biển đảo.”<br />
Thông tin khoa học công nghệ<br />
<br />
3 Tải và cập nhật các Tải các lớp dữ liệu đã được chuẩn bị vào dự án, thiết<br />
lớp dữ liệu lập các tham số cho các lớp dữ liệu tương ứng, bao<br />
gồm: độ cao, góc quay (Yaw, Pitch, Roll), tỷ lệ phóng<br />
đại (Scale), ẩn hiện các lớp, tô màu, hệ toạ độ.<br />
4 Sinh dữ liệu CityBuilder cho phép quản lý và cấu hình các Fuser là<br />
các tiến trình sinh dữ liệu song song, tận dụng tối đa<br />
được tài nguyên phần cứng các máy tính trong mạng.<br />
Thời gian sinh dữ liệu cơ bản phụ thuộc vào các lớp<br />
dữ liệu trong dự án.<br />
5 Hiệu chỉnh kết quả Kết quả CityBuilder là lớp mô hình lưới 3D (3DML<br />
Layer). Kết thúc quy trình sinh dữ liệu, CityBuilder<br />
cho phép người dùng bổ sung, hiệu chỉnh thông tin các<br />
lớp và sinh lại các phần sữ liệu nếu chưa đạt yêu cầu.<br />
4.4. Quy trình xây dựng dữ liệu sa bàn số 3D<br />
Dựa trên quy trình xây dựng dữ liệu theo từng phần mềm công cụ và thử<br />
nghiệm, tác giả đề xuất quy trình xây dựng dữ liệu sa bàn số 3D trên giải pháp<br />
công nghệ Skyline như sau:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 2. Quy trình xây dựng dữ liệu sa bàn số 3D.<br />
Quy trình này được mô tả như sau: PhotoMesh được sử dụng để tạo mô hình<br />
lưới 3D từ các ảnh 2D, mô hình này là đầu vào cho TerraExplorer Pro kết hợp với<br />
các mô hình 3D và các lớp thông tin để tạo ra các lớp phân loại, các lớp mô hình<br />
(Model Layer). CityBuilder sau đó sẽ hợp nhất các mô hình lưới 3D (3DML<br />
Model) cùng với các lớp phân loại, lớp mô hình 3D được tạo ra từ TerraExplorer<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san CNTT, 04 - 2019 183<br />
Công ngh<br />
nghệệ thông tin<br />
<br />
hoặc các lớp BIM để tạo lớp mô hhình<br />
hoặc ình llư<br />
ưới<br />
ới 3D (3DML Layer). Lớp mô hhình ình llư<br />
ưới<br />
ới<br />
3D này cùng vvới ới ccơơ ssở<br />
ở dữ liệu địa hhìnhình nền<br />
nền 3D (.mpt hohoặc<br />
ặc .tbp) đđược<br />
ợc tạo ra từ<br />
TerraBuilder ttừừ các ảnh địa hhình ình và mô hình ssố ố độ cao (DEM), các lớp thông tin<br />
(Feature Layer), các mô hình 3D và các ký hi hiệu<br />
ệu quân sự 2D để tạo th<br />
thành<br />
ành sa bàn ssốố<br />
3D và đưđược<br />
ợc tổ chức hiển thị, khai thác tr trên<br />
ên phần<br />
phần TerraExplorer.<br />
4.55. Ứng dụng<br />
dụng trong dự án KHCN m mãã ssố CNC.M03.DAHT/2018<br />
Kết quả nghi<br />
Kết nghiênên ccứu,<br />
ứu, quy tr trình<br />
ình xây ddựng<br />
ựng dữ liệu sa bbàn<br />
àn ssố<br />
ố 3D tr<br />
trên<br />
ên nền<br />
nền tảng công<br />
nghệ Skyline đđãã đư<br />
nghệ được<br />
ợc ứng dụng vvào ào xây ddựng<br />
ựng dữ liệu sa bbàn<br />
àn số<br />
số 3D trong dự án<br />
KHCN ccấp ấp Nhà<br />
Nhà nư nước<br />
ớc mmãã ssố<br />
ố CNC.M03.DAHT/2018 như sau:<br />
4.55.1.<br />
.1. D<br />
Dữ<br />
ữ liệu sa bàn<br />
bàn ssốố 3D phạm vi Thế giới<br />
Dế giớu sa bbàn<br />
Dế àn ssố<br />
ố 3D phạm vi Thế giới đđưgi ưgiớu<br />
ớu sa bbàn<br />
àn số<br />
số 3D phạm vi Thế<br />
giớimô hình<br />
giớimô hình sa bànDEM 250m. D 250msa bàn ssố ố 3D phạm vi Thế giới3Ddữ liệu<br />
sa bàn ssốố 3D trtrên<br />
ên nnền<br />
ền tản các luildera hhình ình n phạm<br />
phạm vi Thanh giuildera hình quh<br />
giui, thgiuildera hình) đưgiuildera hhình ình n phạm<br />
phạm vi TTerraExplorer Pro/ArcMap.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 33.. K<br />
Kết<br />
ết quả xây dựng sa bbàn<br />
àn số<br />
số 3D ph<br />
phạm<br />
ạm vi tth<br />
hếế giới<br />
giới.<br />
4.55.2.<br />
.2. D<br />
Dữ<br />
ữ liệu sa bàn<br />
bàn ssố<br />
ố 3D khu vực Việt Nam<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 44. K<br />
Kết<br />
ết quả xây dựng sa bbàn<br />
àn ssố<br />
ố 3D khu vực Việt Nam<br />
Nam.<br />
<br />
<br />
184 N. C. Hùng, …, “Ứng đảo.””<br />
“Ứng dụng nền tảng công nghệ Skyline … tác chiến biển đảo<br />
Thông tin khoa học<br />
học công nghệ<br />
<br />
Du vực<br />
vực Việt<br />
V ệt Namựng sa bbàn àn ssố<br />
ố 3D giới đđưv ưvực<br />
ực Việt Namựng sa bbàn àn ssốố 3D<br />
giớimô<br />
gi ớimô hình<br />
hình sệt<br />
sệt Namựng90m. Dữ liệu địa hhình ình nnền<br />
ền đư<br />
được<br />
ợc bi<br />
biên<br />
ên tập<br />
tập bằng phần mềm<br />
TerraBuilder, ddữ ữ liệu các lliệu địa hhình<br />
ình nnền<br />
ền đđược<br />
ợc biành<br />
biành chính, giao thông, thư<br />
thược<br />
ợc<br />
biên ttập<br />
ập bằ) đưchính,<br />
đưchính, giao thông, thư<br />
thược<br />
ợc bTerraExplorer Pro/ArcMap.<br />
4.55.3.<br />
.3. D<br />
Dữữ liệu sa bàn<br />
bàn ssố<br />
ố 3D khu vực từ Phú Y Yên<br />
ên đđến<br />
ến Vũng TTàu<br />
àu<br />
Dữ liệu sa bbàn<br />
Dữ àn ssố<br />
ố 3D khu vực từ Phú Y Yên<br />
ên đến<br />
đến Vũng T Tàu<br />
àu được<br />
được xây dựng từ ảnh<br />
vệệ tinh mức 1313--15,<br />
15, mô hình ssố<br />
ố độ DEM 30m. Dữ liệu địa hhình ình nền<br />
nền đư<br />
đ ược<br />
ợc biên<br />
biên ttập<br />
ập<br />
bằng<br />
ằng phần mềm T TerraBuilder<br />
erraBuilder kkết<br />
ết hợp với CityBuilder, dữ liệu các lớp thông tin<br />
chuyên đđềề (hành<br />
(hành chính, giao thông, th thủy<br />
ủy hệ, địa danh, khu vực quân sự) đđược ợc bi<br />
biên<br />
ên<br />
tập<br />
ập bằng phần mềm TerraExplorer Pro/ArcMap.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
5. Kết<br />
Hình 5. Kết quả xây dựng sa bbàn<br />
àn ssố<br />
ố 3D khu vực Phú Y<br />
Yên<br />
ên đến<br />
đến Vũng T<br />
Tàu<br />
àu.<br />
5. K<br />
KẾT<br />
ẾT LUẬN V<br />
VÀÀ HƯ<br />
HƯỚNG<br />
ỚNG PHÁT TRIỂN<br />
Trong bài báo này, tác gi giảả trình<br />
trình bày ttổng<br />
ổng quan về ý nghĩa, đặc điểm vvàà yêu ccầu ầu<br />
của<br />
ủa sa bbàn<br />
àn tác chi<br />
chiến,<br />
ến, tr ình bày v<br />
trình vềề giải pháp công nghệ Skyline, điểm mạnh của<br />
công nghệ<br />
nghệ này<br />
này so vvớiới các công nghệ khác đang đđược ợc sử dụng trong nư ớc vvàà trên<br />
nước<br />
thế giới. Nội dung trọng tâm của bbài<br />
thế ài báo ttập<br />
ập trung vvào<br />
ào đề<br />
đề xuất quy trtrình<br />
ình xây ddựng<br />
ựng<br />
dữữ liệu sa bbàn<br />
àn ssốố 3D dựa tr trên<br />
ên nền<br />
nền tảng công nghệ Skyline. Quy tr trình<br />
ình xây ddựng<br />
ựng dữ<br />
liệu<br />
ệu sa bbàn<br />
àn số<br />
số 3D đđư ược<br />
ợc đề xuất giúp độc giả tiếp cận đđư ược<br />
ợc công nghệ mới, định<br />
hư ng phát tri<br />
hướng triển<br />
ển các ứng dụng tr trên<br />
ên công nghnghệệ Skyline phục vụ cho an ninh quốc<br />
phòng, ququản<br />
ản lý ttài<br />
ài nguyên môi trư trường<br />
ờng vvàà quy ho<br />
hoạch<br />
ạch đô thị.<br />
Trong giai đođoạnạn tiếp theo, ngo<br />
ngoài ài vi<br />
việc<br />
ệc tiếp tục xây dựng th thêm<br />
êm dữ<br />
dữ liệu nhằm ho hoàn<br />
àn<br />
thiện kho dữ liệu sa bbàn<br />
thiện àn số<br />
số 3D, nhóm nghiên nghiên cứu<br />
ứu sẽ tiếp tục nghi<br />
nghiên<br />
ên ccứu<br />
ứu để xây<br />
dựng<br />
ựng giải pháp sa bbàn àn ssố<br />
ố 3D ho hoàn<br />
àn chchỉnh<br />
ỉnh để phục vụ công tác chỉ huy - tham mưu<br />
tác chi<br />
chiến.<br />
ến. Trong ttương<br />
ương lai ggần,<br />
ần, các công nghệ của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0<br />
trong llĩnh<br />
ĩnh vực công nghệ thông tin (AI, BigData) sẽ đđư ược<br />
ợc ứng dụ<br />
dụng<br />
ng để<br />
để xây dựng sa<br />
bàn ssốố 3D thông minh hóa, có khả năng xử lý dữ liệu lớn để đáp ứng nhanh yyêu êu<br />
cầu<br />
ầu của ng<br />
ngườiời d<br />
dùng.<br />
ùng.<br />
TÀI LI<br />
LIỆU<br />
ỆU THAM KHẢO<br />
[1]. Xây dựng<br />
dựng mô hhình<br />
ình ssố<br />
ố bề mặt vvàà bbản<br />
ản đồ trực ảnh sử dụng công nghệ đo ảnh<br />
<br />
<br />
Tạp<br />
ạp chí Nghi<br />
Nghiên<br />
ên cứu<br />
cứu KH&CN quân<br />
uân sự,<br />
sự, Số<br />
ố Đặc san CNTT,<br />
CNTT 04 - 20<br />
20199 185<br />
Công nghệ thông tin<br />
<br />
máy bay không người lái (UAV), TS. Bùi Tiến Diệu, ResearchGate, 2016.<br />
[2]. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Lidar thành lập bản đồ 3D khu vực đô thị,<br />
Đặng Thanh Tùng, Tạp chí Khoa học Đo đạc và Bản đồ, Bộ Tài nguyên và<br />
Môi trường, 2014.<br />
[3]. Nghiên cứu xây dựng quy trình bay chụp, xử lý ảnh hàng không theo công<br />
nghệ số phục vụ công tác thành lập bản đồ địa hình cơ bản, ThS Trần Phúc<br />
Thắng, Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam/Bộ Tài nguyên và Môi trường<br />
[4]. TerraExplorer Programmer Guide, Skyline Sofware Inc, 2017.<br />
ABSTRACT<br />
APPLICATION OF SKYLINE TECHNOLOGY FOUNDATION IN BUILDING<br />
3D DIGITAL MODEL DATA SERVING FOR COMMAND–ADVISING<br />
FOR COMBAT ON THE SEA AND ISLANDS<br />
Thoroughly grasping the mission on the model of determination is an important<br />
content in the commanding exercise - advising for combat on the sea and island. At<br />
present, the model of determination is made by manual method, so it takes time and<br />
effort and many limitations exist. Using 3D virtual table will help shorten the<br />
preparation time, save costs, show the battlefield space visually and vividly, show<br />
the combat area from the whole to the details, show the stages section of the combat<br />
process clearly. In this page, the author presents an overview of model's<br />
determination, composition and advantages of 3D virtual table. Next, the author<br />
will present the construction process and data types editing process of 3D virtual<br />
table. In the final section, the author will present some results of building a 3D<br />
virtual table for command - advising for combat on the sea and island.<br />
Keywords: 3D virtual table; Model of determination; Sea and island operations; Digital map; Digital sea map.<br />
<br />
Nhận bài ngày 18 tháng 12 năm 2018<br />
Hoàn thiện ngày 27 tháng 02 năm 2019<br />
Chấp nhận đăng ngày 25 tháng 3 năm 2019<br />
<br />
Địa chỉ: Viện Công nghệ thông tin/Viện KH-CN quân sự.<br />
*<br />
Email: hungbka48@gmail.com.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
186 N. C. Hùng, …, “Ứng dụng nền tảng công nghệ Skyline … tác chiến biển đảo.”<br />