Nghiên cứu ứng dụng giải pháp bay quét LiDAR trong cập nhật biến động bản đồ địa chính
Nghiên cứu do tác giả Văn Hùng Tiến - Sở Nông nghiệp và Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh, tác giả Nguyễn Việt Hà - Trường Đại học Mỏ - Địa chất và tác giả Vũ Ngọc Quang - Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải thực hiện nhằm nghiên cứu, đánh giá khả năng sử dụng giải pháp bay chụp UAV kết hợp quét LiDAR trong cập nhật, chỉnh lý biến động bản đồ địa chính tại khu vực phường Bình Thọ, Thành phố Hồ Chí Minh.
.png)
Ảnh minh họa
Bài toán cập nhật biến động bản đồ địa chính luôn là vấn đề cấp bách nhằm đảm bảo phản ánh kịp thời sự thay đổi trên địa bàn quản lý, tăng cường hiệu quả quản lý và công tác quy hoạch sử dụng đất.
Kết quả một số nghiên cứu gần đây đã khẳng định ưu điểm vượt trội của LiDAR trong việc tạo ra mô hình độ cao số (DEM), mô hình số bề mặt (DSM) và các sản phẩm bản đồ 3D chi tiết, vốn là nền tảng cho việc cập nhật bản đồ địa chính (Bieda et al., 2020; Dragomir et al., 2025). Kết quả các nghiên cứu đã chỉ ra rằng độ chính xác cần thiết cho bản đồ địa chính tỷ lệ 1/500 có thể đạt được với dữ liệu từ UAV-LiDAR, thậm chí lên tới 0,05 m trong nhiều trường hợp. Khả năng thu thập đám mây điểm 3D chi tiết, kết hợp với các thuật toán lọc và xử lý tiên tiến như bộ lọc hình thái đơn giản (SMRF) và lọc phân tán, cho phép phát hiện và ghi nhận các biến động về ranh giới thửa đất có thể nhìn thấy, các công trình xây dựng, thay đổi sử dụng đất và các yếu tố địa hình khác một cách kịp thời và hiệu quả khi ứng dụng giải pháp UAV và LiDAR cũng đã được chứng minh trong các nghiên cứu (Crommelinck et al., 2018; Chio & Hou, 2021). Ngoài ra, giải pháp tự động hóa trích xuất đặc điểm và sử dụng học sâu (deep learning) từ hình ảnh UAV, chẳng hạn như mạng nơ-ron tích chập (CNN) đang được nghiên cứu rộng rãi để giảm thiểu công sức số hóa thủ công và đẩy nhanh quá trình cập nhật, với độ chính xác nhận diện tổng thể đạt được là rất cao. Sự tích hợp các công nghệ UAV và LiDAR đã được khẳng định là có khả năng đóng góp vào việc hiện đại hóa quy trình công việc địa chính, đặc biệt là ở những khu vực có mật độ xây dựng cao, cung cấp một giải pháp thực tế, chính xác và tiết kiệm thời gian cho quản lý đất đai và quy hoạch đô thị bền vững (Camille et al., 2020; Oluibukun & Emmanuel, 2022; Dragomir et al., 2025).
Ở trong nước, giải pháp bay chụp với máy bay không người lái cỡ nhỏ đã được hiện thực hóa bởi Thông tư số 07/2021/TT-BTNMT (nay là Bộ Nông nghiệp và Môi trường) với các hướng dẫn chi tiết. Tuy nhiên, phạm vi áp dụng chỉ đang dành cho cập nhật cơ sở dữ liệu nền địa lý và bản đồ địa hình. Về mặt quản lý, bản đồ địa chính thường chậm được cập nhật kịp thời khi xảy ra biến động do nhiều nguyên nhân và dẫn đến các khó khăn trong công tác quản lý đất đai, giảm hiệu quả của công tác điều hành quy hoạch, phát triển kinh tế xã hội. Trong nghiên cứu này, giải pháp UAV LiDAR với trần bay thấp trong cập nhật biến động bản đồ địa chính với một phạm vi cụ thể là phường Bình Thọ, Thành phố Hồ Chí Minh đã được đề xuất.
Kết quả nghiên cứu, thực nghiệm cho thấy độ chính xác đạt được khả quan, có thể đáp ứng yêu cầu độ chính xác đo đạc cập nhật bản đồ địa chính tỉ lệ 1/500 với sai số trung phương dựa trên tọa độ của các điểm khống chế mặt đất, các điểm chi tiết ranh thửa đất lần lượt là 0,0454 m và 0,0548 m khi sử dụng phương pháp bay chụp UAV kết hợp quét LiDAR và xử ảnh ở chế độ phân giải trung bình. Bên cạnh yếu tố độ chính xác, phương pháp bay chụp cũng rút ngắn thời gian, giảm chi phí thực hiện các dự án chỉnh lý biến động bản đồ địa chính.
Qua đó cho thấy, kết quả xử lý, hiển thị, đánh giá độ chính xác cho thấy khả năng của giải pháp bay quét UAV kết hợp với LiDAR trong cập nhật sự biến động của bản đồ địa chính một cách trực quan, nhanh chóng với đầy đủ hình ảnh minh chứng. Giải pháp sử dụng thiết bị bay không người lái cỡ nhỏ cũng cho thấy tốc độ trong xử lý và trích xuất dữ liệu địa chính, chứng minh tiềm năng và khả năng cải thiện hệ thống quản lý đất đai trong tương lai.
Kết quả đánh giá độ chính xác tọa độ các điểm ranh giới thửa đất có thể đạt được độ chính xác trong vòng 5 cm đáp ứng tiêu chí cho cập nhật dữ liệu bản đồ địa chính tỉ lệ lớn lên tới 1/500, đặc biệt ở các vị trí có ranh thửa rõ ràng (Ministry of Natural Resources and Environment, 2024).
Để nâng cao độ chính xác tọa độ của các điểm ranh thửa đất, phương pháp bay chụp PPK cần được xem xét áp dụng (Eker et al., 2021; Tamimi & Toth, 2023). Phương pháp này đảm bảo độ chính xác đồng đều hơn và có thể giảm số lượng điểm khống chế mặt đất trong quá trình bay chụp (Zhao et al., 2024).
Bên cạnh các kết quả khả quan đạt được, một số vị trí che khuất chưa cho kết quả tối ưu. Do đó, các phương pháp truyền thống có độ chính xác cao vẫn cần được kết hợp và giải pháp LiDAR di động trên ô tô cần được nghiên cứu áp dụng để tăng cường khả năng nhận diện chính xác đối tượng.
Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, Tập 62, Số 1A (2026) (nthang)