Thứ Bảy, 16 tháng 8, 2025

Xuất cao độ địa hình từ ảnh vệ tinh bằng Global Mapper

 Xuất cao độ địa hình từ ảnh vệ tinh bằng Global Mapper

    Bạn có bao giờ muốn lấy cao độ địa hình mà không cần ra thực địa? 👷‍♂️

    Chỉ với một tấm ảnh vệ tinh và phần mềm Global Mapper, bạn hoàn toàn có thể xuất dữ liệu cao độ (DEM/Contour) để dựng bề mặt tự nhiên, phục vụ thiết kế đường, khảo sát sơ bộ, quy hoạch xây dựng một cách nhanh chóng và tiết kiệm.

    Trong bài viết này, tôi sẽ chia sẻ cách xuất cao độ địa hình từ ảnh vệ tinh bằng Global Mapper – từ việc tải dữ liệu DEM miễn phí, xử lý, cho đến xuất sang các định dạng phổ biến (CAD, CSV, Surface). Đây chính là “bí kíp” mà nhiều kỹ sư hạ tầng, giao thông và quy hoạch đang áp dụng để rút ngắn thời gian làm việc.

👉 Nếu bạn là kỹ sư thiết kếsinh viên ngành xây dựng – giao thông, hay đơn giản chỉ muốn khám phá công cụ biến ảnh vệ tinh thành dữ liệu địa hình thì đây chính là bài viết dành cho bạn!

Mình lấy ví dụ cụ thể cho các bạn dễ hình dung.

Đây là 1 vị trí mình xuất lấy cao độ vệ tinh.

📍 Bước 1: Xác định vị trí dự án và xuất file KML/KMZ

Trước tiên, chúng ta cần xác định vị trí khu vực dự án trên bản đồ. Có thể sử dụng Google Earth hoặc phần mềm GIS để:

1.     Vẽ một vài điểm mốc hoặc đường bao khu vực cần lấy cao độ địa hình.

o    Ví dụ: vẽ đường tuyến sơ bộ, ranh giới khu vực, hay chỉ cần đánh dấu điểm đầu – cuối của tuyến.

2.     Sau khi vẽ xong, xuất file sang định dạng KML hoặc KMZ.

o    Đây là định dạng chuẩn để lưu trữ dữ liệu không gian, có thể mở trực tiếp trong Global Mapper.

👉 File KML/KMZ này sẽ giúp chúng ta xác định đúng vị trí trên ảnh vệ tinh và chỉ tải dữ liệu DEM trong phạm vi cần thiết, tránh tải thừa hoặc sai khu vực.

Đây là hình ảnh vị trí cần lấy cao độ

🛠️ Bước 2: Mở file trong Global Mapper và thiết lập hệ tọa độ

Sau khi đã xác định vị trí cần lấy cao độ và xuất file sang định dạng KML/KMZ, bước tiếp theo là mở file trong phần mềm Global Mapper để tiến hành xử lý.

📌 Ở đây, mình đã cài đặt hệ tọa độ theo VN2000, với kinh tuyến trục tại tỉnh Cao Bằng – chính là khu vực cần lấy cao độ địa hình từ ảnh vệ tinh.

👉 Việc chọn đúng hệ tọa độ rất quan trọng, bởi nếu thiết lập sai, dữ liệu cao độ sẽ không khớp với vị trí dự án.

🌍 Bước 3: Truy cập dữ liệu DEM qua biểu tượng hình quả cầu

Tiếp theo, chúng ta sẽ tải dữ liệu DEM (Digital Elevation Model) từ nguồn ảnh vệ tinh trực tuyến.
Trên thanh công cụ của Global Mapper, hãy chọn biểu tượng hình quả địa cầu 🌍 như hình minh họa bên dưới.

Khi nhấn vào đây, cửa sổ Select Online Data Source to Download sẽ xuất hiện. Tại đây, bạn có thể chọn nguồn dữ liệu độ cao toàn cầu:

  • ASTER GDEM v3 (độ phân giải ~30m)
  • NASA DEM (kết hợp SRTM + ASTER, khá phổ biến)
  • SRTM Worldwide Elevation Data (1 arc-second) (~30m, ổn định)

👉 Với khu vực Việt Nam, bạn có thể ưu tiên SRTM hoặc NASA DEM, vì dữ liệu khá đầy đủ và tương đối chính xác cho khảo sát sơ bộ.

💡 Mẹo nhỏ:

  • Nên chọn đúng phạm vi khu vực dự án để file DEM tải về nhẹ và nhanh hơn.
  • Nếu cần độ chi tiết cao hơn, có thể tìm và tích hợp thêm Copernicus DEM 10m hoặc ALOS PALSAR 12.5m (cần add source ngoài).
🗺️ Bước 4: Hiển thị dữ liệu cao độ sau khi tải DEM

Sau khi chọn và tải dữ liệu DEM, Global Mapper sẽ hiển thị bản đồ địa hình với các dải màu thể hiện giá trị cao độ.

  • Thanh màu bên trái thể hiện thang cao độ (Elevation Legend):
    • Xanh dương → thấp nhất (vùng trũng).
    • Vàng – Cam – Đỏ → cao dần (vùng đồi núi).
  • Kết quả này chính là mô hình địa hình số (DEM) cho khu vực đã chọn.

👉 Đây sẽ là dữ liệu gốc để chúng ta tiếp tục xuất ra cao độ, tạo đường đồng mức (Contour) hoặc dựng Surface trong các phần mềm thiết kế như Civil 3D. 

 
Nếu cần trực quan hơn, có thể bật chế độ 3D View trong Global Mapper để xem địa hình dưới dạng mô hình 3D

📤 Bước 5: Xuất dữ liệu cao độ ra tệp từ Global Mapper

Sau khi đã hiển thị dữ liệu DEM, bước tiếp theo là xuất cao độ địa hình ra tệp để sử dụng trong các phần mềm thiết kế khác (Civil 3D, Nova, Vnroad, ADS,…).

Thực hiện theo thứ tự như hình minh họa:

  1. Vào menu File → Export

  2. Chọn Export Elevation Grid Format…

👉 Đây là lựa chọn cho phép chúng ta xuất dữ liệu DEM sang nhiều định dạng như:

  • GeoTIFF (.tif) → phổ biến nhất, dễ import vào CAD, GIS.

  • XYZ/ASCII (.txt, .xyz) → xuất ra bảng tọa độ (X, Y, Z).

  • DTM/DEM → dữ liệu mô hình số địa hình.


 Để xuất cao độ vệ tinh mình sẽ chọn xuất dưới định dạng: XYZ Grid. Mình chọn Draw a Box để xác định vùng cần xuất cao độ.

📑 Các lựa chọn trong Export Bounds

1. All Loaded Data

  • Xuất toàn bộ dữ liệu DEM đang load trong phần mềm.
  • Nếu chỉ cần một khu vực nhỏ thì file sẽ nặng và dư thừa.

2. All Data Visible On Screen

  • Xuất dữ liệu trong phạm vi đang hiển thị trên màn hình (cửa sổ bản đồ).
  • Hữu ích khi zoom đúng vào khu vực cần lấy.

3. Lat/Lon (Degrees)

  • Xác định phạm vi xuất bằng tọa độ địa lý (vĩ độ – kinh độ).
  • Thường dùng khi biết rõ ranh giới khu vực cần lấy theo tọa độ.

4. Current Projection (Transverse Mercator – meters)

  • Xuất dữ liệu theo hệ tọa độ hiện tại (anh đang để VN2000, kinh tuyến trục Cao Bằng).
  • Giá trị North – South – West – East thể hiện tọa độ vuông góc (mét).
  • Đây là lựa chọn chuẩn nếu làm việc với dữ liệu thiết kế tuyến đường tại VN.

5. Corner w/ Size – Current Projection

  • Định nghĩa khu vực cần xuất bằng tọa độ góc + kích thước (chiều rộng – chiều cao).
  • Dùng khi muốn xuất một ô lưới có kích thước chính xác.

6. MGRS (Military Grid Reference System) Bounds

  • Xác định phạm vi theo hệ tọa độ lưới quân sự (MGRS).
  • Ít dùng trong thiết kế dân dụng, chủ yếu phục vụ GIS hoặc bản đồ quân sự.

7. Crop to Selected Area Feature(s)

  • Nếu có vẽ một Polygon hoặc import file KML/KMZ, tick vào đây để chỉ xuất dữ liệu trong vùng đó.
  • Đây là cách tối ưu nhất nếu đã xác định ranh giới dự án từ đầu.

8. Reset to Last Exported Bounds

  • Khôi phục lại phạm vi lần xuất trước đó.
  • Tiện lợi nếu muốn xuất lại cùng khu vực mà không cần nhập lại thông số.

 📊 Bước 7: Cài đặt thông số xuất cao độ (XYZ Grid Export Options)

Sau khi chọn lệnh Export Elevation Grid Format, Global Mapper sẽ mở ra cửa sổ XYZ Grid Export Options. Đây là nơi thiết lập các thông số trước khi xuất dữ liệu cao độ.

Một số mục quan trọng cần lưu ý:

1.     Coordinate Separator

o    Chọn dấu phân cách giữa các giá trị (X, Y, Z).

o    Khuyến nghị: Comma (,) hoặc Tab để dễ mở bằng Excel hoặc Civil 3D.

2.     Vertical Units (Đơn vị cao độ)

o    Chọn Meters (mét) để phù hợp với thiết kế tại Việt Nam.

3.     Resampling

o    Để Default (Resample if Needed) nhằm giữ nguyên độ phân giải DEM gốc.

4.     Elevation Coordinate Precision (Độ chính xác số thập phân)

o    Chọn Use Specific Number of Decimal Digits.

o    Thường dùng 2 – 3 chữ số thập phân để đảm bảo độ chính xác (ví dụ: 230.25 m).

5.     Interpolate to Fill Small Gaps in Data

o    Tick chọn để phần mềm tự nội suy lấp các khoảng trống dữ liệu.

6.     Generate PRJ (Projection) File

o    Tick chọn nếu muốn xuất kèm file hệ tọa độ → rất quan trọng khi đưa sang Civil 3D để không bị lệch vị trí.

7.     Resolution (Độ phân giải xuất)

o    X-axis / Y-axis: hiển thị khoảng cách giữa các điểm lưới.

o    Nếu muốn giữ nguyên DEM → để mặc định.

👉 Sau khi thiết lập xong, nhấn OK để xuất file XYZ/DEM/GeoTIFF chứa dữ liệu cao độ địa hình.


📑 Bước 8: Kết quả xuất dữ liệu cao độ (XYZ/TXT)

Sau khi thiết lập thông số và xuất dữ liệu, chúng ta thu được file cao độ dạng TXT/XYZ.
Trong đó:

  • Cột 1: Giá trị tọa độ X (theo hệ VN2000 – mét).

  • Cột 2: Giá trị tọa độ Y (theo hệ VN2000 – mét).

  • Cột 3: Giá trị cao độ Z (mét).
    Ví dụ như hình dưới:

 👉 Ở đây mình đã chọn:

  • Resolution X/Y = 30 m → nghĩa là mỗi điểm cách nhau 30m, phù hợp với độ phân giải DEM SRTM/NASA.

  • Coordinate Separator = Tab → giúp mở file dễ dàng trong Notepad, Excel, Civil 3D mà không bị dính dữ liệu.

🏗️ Bước 9: Import dữ liệu cao độ vào AutoCAD

Sau khi đã có file cao độ dạng XYZ/TXT, chúng ta tiến hành đưa vào AutoCAD để kiểm tra và sử dụng cho thiết kế.

Tọa độ của file là XYZ => Tọa độ nhập vào Cad (vnroad) sẽ là: YXZ, do tọa độ X và Y của cad ngược với tọa độ Gauss

👉 Kết quả: Hệ thống điểm cao độ (X, Y, Z) đã được load lên bản vẽ CAD, thể hiện dạng lưới ô vuông 30m như hình minh họa.


💡 Ứng dụng tiếp theo:

  • Dùng dữ liệu điểm này để dựng Surface trong Civil 3D, Noa, Vnroad, ADS....
  • Tạo Contour (đường đồng mức).
  • Lập trắc dọc, trắc ngang phục vụ thiết kế tuyến đường sơ bộ.
  • Chia sẻ Facebook
  • Printeres
  • 0 nhận xét:

    Đăng nhận xét