Máy bay không người lái (Unmanned Aerial Vehicle - UAV) đã trở thành một công cụ quan trọng trong nhiều lĩnh vực, từ quân sự đến dân sự. Trong những năm gần đây, UAV đã được ứng dụng rộng rãi trong công tác quản lý, giám sát tài nguyên môi trường và nông nghiệp thông minh. Với khả năng thu thập dữ liệu nhanh chóng, chính xác và tiết kiệm chi phí, UAV đang dần thay đổi cách thức quản lý và giám sát các nguồn tài nguyên thiên
Vai trò của UAV trong quản lý và giám sát tài nguyên môi trường
    |
 |
| Thực nghiệm bay chụp UAV tại VNUA |
Việc ứng dụng UAV không chỉ tiết kiệm thời gian, chi phí mà còn giúp các cơ quan chức năng đưa ra quyết định nhanh chóng và chính xác hơn trong công tác bảo vệ môi trường. Sau đây là một số ứng dụng của công nghệ UAV trong giám sát tài nguyên và môi trường:
- Thành lập bản đồ phục vụ công tác quản lý đất đai: UAV đang trở thành một công cụ quan trọng trong lĩnh vực đo đạc và bản đồ nhờ khả năng thu thập dữ liệu nhanh chóng, chính xác và chi phí thấp hơn so với phương pháp truyền thống, mang lại nhiều lợi ích trong công tác quản lý đất đai. Hiện nay mô hình số độ cao có thể nhanh chóng được thành lập từ các cảm biến LiDAR gắn trên UAV hoặc cặp ảnh lập thể được chụp từ UAV, từ đó biên tập thành bản đồ địa hình. UAV giúp nâng cao hiệu quả của công tác thành lập bản đồ địa chính qua thông qua việc có thể xác định nhanh chóng, cập nhật và chính xác ranh giới đất đai giúp đẩy nhanh công tác thành lập bản đồ phục vụ giải phóng mặt bằng. Đặc biệt, dữ liệu máy bay không người lái có thể kết hợp với dữ liệu quét LiDAR mặt đất để lập bản đồ 3D mô phỏng đô thị.
- Giám sát rừng và đa dạng sinh học: Máy bay không người lái giúp theo dõi sự thay đổi diện tích rừng, phát hiện sớm tình trạng cháy rừng hoặc chặt phá rừng trái phép. Hình ảnh từ UAV cung cấp dữ liệu chi tiết, giúp các cơ quan quản lý nhanh chóng có biện pháp can thiệp.
- Quan trắc chất lượng không khí và nước: Các UAV được trang bị cảm biến có thể đo lường mức độ ô nhiễm không khí, phát hiện khí thải công nghiệp hay theo dõi sự lan rộng của các chất ô nhiễm trong nguồn nước. Điều này hỗ trợ việc kiểm soát ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
- Theo dõi biến đổi khí hậu và thiên tai: Máy bay không người lái giúp thu thập dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa để phục vụ nghiên cứu về biến đổi khí hậu. Ngoài ra, công nghệ UAV còn hỗ trợ đánh giá thiệt hại sau bão, lũ lụt hoặc động đất, giúp các cơ quan chức năng triển khai cứu hộ kịp thời.
- Quản lý tài nguyên đất và nông nghiệp: Với độ phân giải cao, ảnh chụp từ UAV giúp lập bản đồ địa hình, đánh giá chất lượng đất, phát hiện xói mòn và sạt lở đất.
Vai trò của UAV trong nông nghiệp thông minh
Việc ứng dụng UAV trong nông nghiệp không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Đây là một xu hướng tất yếu trong nông nghiệp hiện đại, hướng tới nền nông nghiệp thông minh và bền vững:
- Giám sát cây trồng và đánh giá sức khỏe thực vật: UAV được trang bị cảm biến quang học, hồng ngoại và đa phổ giúp theo dõi sự phát triển của cây trồng, phát hiện sớm sâu bệnh, thiếu hụt dinh dưỡng, đánh giá mức độ khô hạn và tình trạng đất nông nghiệp.
- Phun thuốc bảo vệ thực vật và phân bón tự động: Giúp phân phối thuốc bảo vệ thực vật và phân bón chính xác, giảm lãng phí và ô nhiễm môi trường; tiết kiệm thời gian, nhân công và đảm bảo an toàn cho người lao động; Khả năng hoạt động trên địa hình phức tạp như đồi núi, ruộng bậc thang.
- Tưới tiêu thông minh và tối ưu hóa tài nguyên nước: UAV có thể phân tích mức độ ẩm của đất, giúp nông dân đưa ra quyết định tưới tiêu hợp lý; Hỗ trợ giảm thiểu lãng phí nước trong nông nghiệp.
- Lập bản đồ và quy hoạch nông nghiệp chính xác: UAV giúp đo đạc diện tích đất canh tác với độ chính xác cao; Hỗ trợ quy hoạch cây trồng, phân vùng sản xuất hợp lý.
- Dự đoán năng suất và tối ưu hóa sản xuất: Phân tích dữ liệu từ UAV giúp dự đoán sản lượng mùa vụ; Cung cấp thông tin hữu ích để tối ưu hóa quy trình sản xuất, tăng hiệu quả kinh tế.
- Theo dõi và giám sát chăn nuôi: UAV giúp giám sát đàn gia súc trên diện rộng, phát hiện bệnh tật sớm; Giúp kiểm soát an toàn sinh học, hạn chế sự lây lan của dịch bệnh.
|
 |
| Chuyển giao công nghệ UAV tại VNUA |
Nhu cầu nhân lực có kỹ năng vận hành UAV đang gia tăng mạnh mẽ do sự mở rộng ứng dụng của công nghệ này trong đo đạc, quản lý đất đai, quy hoạch và tài nguyên môi trường. Các doanh nghiệp, tổ chức và cơ quan quản lý đang tìm kiếm những chuyên gia có khả năng điều khiển UAV, xử lý dữ liệu và xây dựng bản đồ số. Vì vậy, việc được trang bị kỹ năng vận hành UAV, xử lý ảnh, thành lập bản đồ và ứng dụng vào công tác quản lý đất đai, tài nguyên môi trường sẽ mang lại lợi thế lớn cho sinh viên khi ra trường.
Tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Bộ môn Trắc địa Bản đồ, Khoa Tài nguyên và Môi trường trực tiếp giảng dạy các học phần liên quan đến công nghệ UAV như: Trắc địa Ảnh, Hệ thống định vị toàn cầu và Ứng dụng máy bay không người lái trong quản lý tài nguyên môi trường. Thông qua các môn học này, sinh viên các ngành đào tạo Quản lý đất đai, Quản lý bất động sản, Quản lý tài nguyên môi trường được trang bị đầy đủ kiến thức và kỹ năng để vận hành UAV, xử lý ảnh và thành lập các loại bản đồ chuyên đề, đáp ứng hiệu quả nhu cầu thực tiễn trong công tác quản lý đất đai và tài nguyên môi trường.
|
 |
| Ứng dụng ảnh UAV thành lập bản đồ Hiện trạng sử dụng đất |
Bộ môn Trắc địa Bản đồ