Khám phá sức mạnh của Mô hình Thực tế và Không gian với phần mềm Bentley
Trong kỷ nguyên số hóa ngày nay, việc nắm bắt và hiểu rõ không gian xung quanh chúng ta đóng vai trò then chốt trong việc quy hoạch, thiết kế, xây dựng và quản lý cơ sở hạ tầng. Mô hình thực tế (Reality Modeling) đã nổi lên như một giải pháp đột phá, cho phép chúng ta tạo ra các bản sao kỹ thuật số chính xác và sống động của thế giới thực. Bentley Systems, một tên tuổi hàng đầu trong lĩnh vực phần mềm kỹ thuật hạ tầng, cung cấp một bộ công cụ mạnh mẽ để hiện thực hóa tiềm năng to lớn của mô hình thực tế và không gian.
Nền tảng của Mô hình Thực tế: Thu thập và Xử lý Dữ liệu
Để tạo ra một mô hình thực tế chính xác, bước đầu tiên và quan trọng nhất là thu thập dữ liệu. Bentley cung cấp các giải pháp phần mềm linh hoạt để xử lý nhiều loại dữ liệu khác nhau:
- ContextCapture: Đây là phần mềm cốt lõi của Bentley để tạo ra lưới thực tế 3D (3D reality mesh) từ các bức ảnh kỹ thuật số đơn giản và/hoặc dữ liệu đám mây điểm. ContextCapture cho phép người dùng nhanh chóng tạo và sử dụng các mô hình 3D chi tiết, sẵn sàng cho kỹ thuật, cung cấp bối cảnh thực tế chính xác cho việc đưa ra quyết định trong suốt vòng đời của dự án.
- iTwin Capture: Đây là một tập hợp các dịch vụ đám mây và ứng dụng cho phép bạn nắm bắt, quản lý, phân tích và chia sẻ dữ liệu thực tế để tạo ra bản sao kỹ thuật số (digital twin) của cơ sở hạ tầng. iTwin Capture bao gồm các dịch vụ chính như:
- Reality Modeling: Chuyển đổi hình ảnh hoặc đám mây điểm thành lưới 3D.
- Reality Management: Lưu trữ và quản lý quyền truy cập vào dữ liệu thực tế.
- Reality Analysis: Tự động trích xuất các đặc điểm từ dữ liệu thực tế.
- Reality Conversion: Chuyển đổi định dạng dữ liệu thực tế. iTwin Capture cung cấp các ứng dụng như iTwin Capture Console (ứng dụng desktop để tải lên hình ảnh và đám mây điểm) và iTwin Capture Mobile (ứng dụng hỗ trợ chụp ảnh thực tế tăng cường để cập nhật bản sao kỹ thuật số).
- iTwin Capture Modeler: Ứng dụng desktop này cho phép bạn tạo lớp đầu tiên của bản sao kỹ thuật số bằng phần cứng của riêng bạn. iTwin Capture Modeler có khả năng trực quan hóa tiên tiến, tự động chuyển đổi dữ liệu thực tế thô thành lưới thực tế có thể hành động trước khi được chia sẻ trong môi trường dữ liệu thực tế kết nối. Phần mềm này hỗ trợ nhiều định dạng dữ liệu và cung cấp các công cụ nâng cao để cải thiện độ chính xác và chất lượng của lưới thực tế.
- iTwin Capture Manage & Extract: Ứng dụng desktop này cho phép bạn tổ chức, lập danh mục, xác minh và điều chỉnh dữ liệu thực tế bất kể kích thước hoặc loại dữ liệu. Ngoài ra, nó còn cung cấp các công cụ để thực hiện các phép đo đơn giản và phức tạp, trích xuất các đặc điểm và thực hiện phân tích nâng cao bằng bất kỳ dữ liệu thực tế nào.
Quản lý và Tích hợp Dữ liệu Không gian
Sau khi dữ liệu thực tế được thu thập và xử lý, việc quản lý và tích hợp nó vào quy trình làm việc hiện có là rất quan trọng. Bentley cung cấp các giải pháp sau:
- Bentley Descartes: Đây là một ứng dụng mạnh mẽ để tích hợp và xử lý dữ liệu mô hình thực tế như lưới thực tế, đám mây điểm, mô hình địa hình có thể mở rộng và dữ liệu raster. Descartes cho phép thao tác nhanh chóng và dễ dàng với lưới ở mọi quy mô, tạo mặt cắt ngang, trích xuất đường đồng mức và đường gãy, cũng như tạo ra ảnh trực giao, PDF 3D và iModel. Khả năng tương tác của Descartes cho phép tích hợp lưới với dữ liệu GIS và dữ liệu kỹ thuật, mang lại khả năng tìm kiếm, điều hướng, trực quan hóa và hoạt hình trực quan trong bối cảnh lưới.
- Orbit: Giải pháp này chuyên về quản lý và trích xuất nội dung từ dữ liệu bản đồ di động và dữ liệu máy bay không người lái (UAV). Orbit giúp quản lý hiệu quả lượng lớn dữ liệu thu thập được, trích xuất các đặc điểm quan trọng và xuất bản dữ liệu bản đồ di động. Ví dụ, AHCEC đã sử dụng Orbit để quản lý dữ liệu bản đồ di động cho mạng lưới đường bộ rộng lớn ở Al-Madinah.
- ProjectWise: Nền tảng cộng tác này đóng vai trò là môi trường dữ liệu kết nối (Connected Data Environment - CDE), cho phép các nhóm dự án quản lý, chia sẻ và cộng tác trên tất cả các loại thông tin dự án, bao gồm cả mô hình thực tế. ProjectWise giúp hợp lý hóa quy trình làm việc, cải thiện khả năng tiếp cận dữ liệu và hỗ trợ việc đưa ra quyết định từ xa. MMC Gamuda đã sử dụng ProjectWise để quản lý dữ liệu thực tế thu thập được trong dự án tàu điện ngầm SSP ở Malaysia, giúp tăng cường hiểu biết về điều kiện và bối cảnh công trường.
Trực quan hóa và Phân tích Không gian
Mô hình thực tế và không gian chỉ thực sự có giá trị khi chúng có thể được trực quan hóa một cách hiệu quả và được sử dụng để phân tích sâu hơn. Bentley cung cấp các công cụ sau:
- OpenCities Planner: Đây là một giải pháp quy hoạch và trực quan hóa đô thị dựa trên web, sử dụng mô hình thành phố 3D sống động cho bản sao kỹ thuật số. OpenCities Planner cho phép kết nối dữ liệu, con người và quy trình làm việc cần thiết để hỗ trợ các dự án cơ sở hạ tầng hiện nay. Nó hỗ trợ liên kết các mô hình địa hình, ảnh chụp từ trên không, mô hình thực tế, mô hình thành phố ngữ nghĩa (ví dụ: CityGML) và đám mây điểm. OpenCities Planner giúp dễ dàng truyền đạt, quảng bá và chia sẻ các dự án một cách tương tác để thu hút sự tham gia của công chúng và các bên liên quan. Thành phố Helsinki đã sử dụng OpenCities Planner để mở rộng bản sao kỹ thuật số của khu phố Kalasatama và phân tích dữ liệu cho cơ sở hạ tầng xanh.
- Bentley LumenRT: Phần mềm này cho phép trực quan hóa, kết xuất và tạo hoạt ảnh chất lượng điện ảnh trong thời gian thực. LumenRT giúp làm sinh động các mô hình dự án với hình ảnh bắt mắt, cho phép các bên liên quan và công chúng tương tác với mô hình 3D từ mọi góc độ ảo. ALDOT (Sở Giao thông Vận tải Alabama) đã sử dụng LumenRT để giảm thời gian sản xuất hoạt ảnh cho dự án cầu Mobile River tới 70%, đồng thời tạo ra các LiveCube tương tác để truyền đạt dự án một cách hiệu quả.
- iTwin Capture Analysis: Các dịch vụ này, một phần của iTwin Capture Cloud Services, tận dụng máy học để tự động phát hiện các lỗi ảnh hưởng đến cơ sở hạ tầng, chẳng hạn như vết nứt và bong tróc, để hỗ trợ các tác vụ kiểm tra. Nó cũng cho phép trích xuất bất kỳ tài sản nào từ dữ liệu thực tế lớn thành các tài nguyên CAD/GIS thông minh.
Ứng dụng Rộng rãi trong Nhiều Lĩnh vực
Các phần mềm mô hình thực tế và không gian của Bentley được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
- Quy hoạch và Phát triển Đô thị: Tạo mô hình 3D chi tiết của thành phố để hỗ trợ quy hoạch, quản lý tài sản và tương tác với cộng đồng. Các thành phố như Helsinki và Les Mureaux đã sử dụng các giải pháp của Bentley để xây dựng bản sao kỹ thuật số và cải thiện giao tiếp với người dân.
- Giao thông Vận tải: Mô hình hóa cơ sở hạ tầng giao thông, giám sát tiến độ xây dựng và cải thiện an toàn. Dự án cầu Mobile River và tuyến tàu điện ngầm SSP ở Kuala Lumpur là những ví dụ điển hình.
- Năng lượng và Tiện ích: Tạo mô hình 3D của các trạm biến áp, đường dây tải điện và mạng lưới tiện ích để hỗ trợ thiết kế, xây dựng, vận hành và bảo trì. Pacific Gas and Electric (PG&E) đã giảm chi phí mô hình hóa trạm biến áp bằng cách sử dụng ContextCapture.
- Xây dựng: Sử dụng mô hình thực tế để theo dõi tiến độ công trình, xác minh vị trí cấu kiện và cải thiện quản lý dự án.
- Khảo sát và Bản đồ: Cung cấp các công cụ hiệu quả và chính xác để thu thập và xử lý dữ liệu không gian, tạo ra các bản đồ 3D chi tiết.
- Quản lý Tài sản: Tạo bản sao kỹ thuật số của tài sản để theo dõi tình trạng, lập kế hoạch bảo trì và tối ưu hóa hiệu suất hoạt động. Aegea ở Brazil đã tạo ra bản đồ số 3D lớn nhất của Brazil về hệ thống thoát nước thải bằng các giải pháp của Bentley.
- Ứng phó Khẩn cấp và An ninh: Mô hình hóa các khu vực để lập kế hoạch ứng phó với các sự kiện thiên tai và cải thiện an ninh. Khatib & Alami đã tạo ra bản sao kỹ thuật số của Muscat để cải thiện an ninh và lập kế hoạch cho các sự kiện lũ lụt.
- Bảo tồn Di sản Văn hóa: Số hóa các di tích lịch sử và văn hóa để bảo tồn và quảng bá.
Kết luận
Bộ phần mềm Mô hình Thực tế và Không gian của Bentley Systems cung cấp một giải pháp toàn diện cho việc tạo, quản lý, trực quan hóa và phân tích các bản sao kỹ thuật số của thế giới thực. Với khả năng tích hợp mạnh mẽ, hiệu suất vượt trội và ứng dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực, các công cụ này đang cách mạng hóa cách chúng ta tương tác và hiểu về không gian xung quanh. Từ việc tăng cường hiệu quả dự án và giảm chi phí đến việc cải thiện giao tiếp và đưa ra quyết định sáng suốt hơn, Bentley đang giúp các tổ chức trên toàn thế giới khai thác tối đa tiềm năng của mô hình thực tế và không gian để xây dựng một tương lai cơ sở hạ tầng bền vững và thông minh hơn.