Trong thực tế kiểm định cầu, đội ngũ phụ trách phải xử lý nhiều loại dữ liệu gắn với tọa độ không gian, như vị trí vật lý của cấu kiện được kiểm định, các điểm biến dạng như vết nứt và ảnh kiểm định. Những dữ liệu này được quản lý tích hợp trên hệ thống kiểm định hoặc GIS (hệ thống thông tin địa lý) do chính quyền địa phương và các đơn vị vận hành đường bộ sử dụng. Tuy nhiên, khi hệ trắc địa hoặc định dạng tọa độ từ các nguồn đầu vào không thống nhất, chẳng hạn như hệ trắc địa thế giới, hệ tọa độ vuông góc phẳng hay tọa độ cục bộ của cấu kiện, kỹ sư hiện trường và nhân sự văn phòng thường phải tính toán lại hoặc nhập chép thủ công nhiều lần.

Đặc biệt, do logic chuyển đổi tọa độ được triển khai riêng cho từng chức năng nghiệp vụ, giữa các hệ thống đã phát sinh sai số tính toán và sự không nhất quán về thông tin vị trí, khiến khối lượng công việc kiểm tra xác nhận cũng như chi phí chỉnh sửa, làm lại tăng lên. Để nâng cao hiệu quả cho hoạt động kiểm tra trong thời gian tới, việc xây dựng một cơ chế liên kết dữ liệu an toàn, không sai lệch trên nền tảng nghiệp vụ hiện có đã trở thành yêu cầu cấp thiết.

Mục tiêu của dự án là cung cấp một cơ chế cho phép chuyển đổi và chia sẻ ổn định, với độ chính xác cao, các thông tin tọa độ và hồ sơ kiểm định liên quan đến kiểm định cầu ngay trên hệ thống nền tảng đang vận hành.

Thay vì xây dựng lại hệ thống từ đầu, chúng tôi tận dụng tối đa quy trình kiểm tra đã được tích lũy qua nhiều năm cùng các tài sản phần mềm hiện có. Mục tiêu là vừa tự động hóa liên kết dữ liệu, vừa đảm bảo độ chính xác vị trí mà không làm thay đổi đáng kể trải nghiệm thao tác tại hiện trường.

SMILE đảm nhận xuyên suốt từ việc thư viện hóa công cụ chuyển đổi tọa độ cốt lõi, thiết kế và triển khai API chia sẻ dữ liệu kiểm tra, kiểm thử tích hợp với hệ thống hiện tại, cho đến bảo trì sau khi vận hành chính thức. Phạm vi công việc chính như sau.

• Triển khai thuật toán cho thư viện dùng chung (C# / .NET) phục vụ hệ tọa độ không gian và chuyển đổi tọa độ
• Phát triển API chia sẻ dữ liệu giúp chuyển giao liền mạch hồ sơ kiểm tra và thông tin cấu kiện sang các chức năng khác
• Điều chỉnh giao diện kết nối với lớp UI của hệ thống hiện tại và cấu trúc dữ liệu sẵn có
• Kiểm chứng độ chính xác dựa trên các kịch bản nghiệp vụ thực tế sử dụng dữ liệu đo đạc và dữ liệu kiểm định
• Thực hiện kiểm thử hồi quy (regression test) và tối ưu hóa tải xử lý cho hiển thị và tính toán
• Điều tra lỗi sau khi phát hành, giám sát hiệu năng và hỗ trợ bảo trì liên tục

Trọng tâm lớn nhất trong quá trình phát triển là thiết kế chức năng chuyển đổi tọa độ dưới dạng một thư viện dùng chung độc lập (DLL). Thay vì nhúng xử lý chuyển đổi vào một màn hình hoặc chức năng cụ thể, chúng tôi tách thành một thành phần dùng chung với mức độ liên kết lỏng, qua đó bảo đảm khả năng mở rộng và tái sử dụng khi bổ sung chức năng trong tương lai hoặc khi tích hợp với các hệ thống khác.

Đồng thời, nhằm giảm tải công việc cho nhân sự hiện trường, SMILE đặc biệt chú trọng thiết kế liên kết UI theo hướng “người dùng không cần nhận biết quá trình chuyển đổi”. Người dùng chỉ cần đăng ký và tra cứu dữ liệu kiểm tra như thông thường trên màn hình hiện có vốn đã quen thuộc; trong nền, quá trình chuyển đổi tọa độ chính xác và liên kết dữ liệu sẽ tự động được hoàn tất.

Ngoài ra, do dữ liệu kiểm tra hạ tầng liên quan trực tiếp đến việc đánh giá tình trạng an toàn của công trình, SMILE không chỉ dừng lại ở kiểm thử tính toán đơn lẻ mà còn lặp lại kiểm chứng tích hợp bằng dữ liệu tương đương môi trường vận hành thực tế của hệ thống hiện tại. Qua đó, các sai lệch do làm tròn dữ liệu và lỗi tại giá trị biên đã được loại bỏ hoàn toàn.

Thách thức kỹ thuật lớn nhất là xử lý nhanh quá trình chuyển đổi nhiều bước từ các hệ tọa độ trắc địa khác nhau, chẳng hạn hệ tọa độ thế giới/GPS và kinh độ-vĩ độ, sang “hệ tọa độ phẳng vuông góc” dùng trong đo đạc công cộng tại Nhật Bản, rồi tiếp tục sang “tọa độ cục bộ của cấu kiện công trình cầu”, đồng thời vẫn bảo đảm độ chính xác đến từng milimét. Với quy trình cũ, sai số làm tròn có thể tích lũy hoặc cách diễn giải hệ tọa độ không thống nhất đôi khi gây lệch vị trí, tạo rủi ro ảnh hưởng đến việc xác định chính xác điểm cần kiểm tra.

SMILE đã mã hóa chặt chẽ logic chuyển đổi tuân thủ các tiêu chuẩn của Bộ Đất đai, Hạ tầng, Giao thông và Du lịch Nhật Bản cũng như các quy định về đo đạc trắc địa, đồng thời xây dựng và kiểm chứng một số lượng lớn trường hợp kiểm thử giá trị biên. Bên cạnh đó, để đáp ứng nhu cầu xử lý hàng loạt nhiều điểm kiểm tra, SMILE đã tối ưu mức tiêu thụ bộ nhớ và nâng cao hiệu quả thuật toán. Nhờ vậy, hệ thống có thể trả về kết quả chuyển đổi chính xác cao gần như tức thời mà không gây áp lực lên tài nguyên máy chủ hiện tại.

Việc tự động hóa hoàn toàn chuyển đổi tọa độ và chia sẻ dữ liệu đã loại bỏ triệt để các thao tác tính toán thủ công và nhập liệu trùng lặp mà trước đây kỹ sư hiện trường và nhân viên hành chính phải thực hiện.

Thông tin vị trí của các điểm kiểm tra hiện được quản lý nhất quán trên nhiều hệ thống, tạo ra môi trường cho phép theo dõi và so sánh chính xác lịch sử kiểm tra trước đây cũng như diễn biến của các vị trí bất thường. Giải pháp này góp phần đáng kể vào việc loại bỏ sai sót do con người và rút ngắn mạnh mẽ thời gian thực hiện các công việc lập biên bản kiểm tra và phân tích dữ liệu.

Trong dự án này, đầu mối phụ trách đặc tả phía Nhật Bản và đội ngũ phát triển phía Việt Nam đã phối hợp chặt chẽ, thiết lập cơ chế nhằm tránh sai lệch trong cách hiểu về các quy tắc nghiệp vụ đặc thù của công tác kiểm tra hạ tầng tại Nhật Bản cũng như thuật ngữ đo đạc trắc địa. Bridge SE (BrSE) đã phân tích và diễn giải chính xác các định nghĩa về hệ tọa độ trắc địa cùng đặc tả dữ liệu của hệ thống hiện tại cho đội ngũ phát triển, bảo đảm hai bên thống nhất nhận thức trong suốt quá trình triển khai.

Đối với những phần đòi hỏi độ chính xác tính toán cao, chúng tôi phối hợp với phía Nhật Bản xây dựng ma trận kiểm thử nêu rõ dữ liệu đầu vào và giá trị kỳ vọng (giá trị đúng), đồng thời áp dụng phương pháp phát triển dựa trên kiểm thử ngay từ giai đoạn đầu để bảo đảm chất lượng. Nhờ chu trình xác minh và cải tiến nhanh chóng, phát huy lợi thế của mô hình phát triển offshore, dự án đã bàn giao đúng tiến độ với độ chính xác cao.

Đây là một trường hợp triển khai thành công trong lĩnh vực quản lý hạ tầng đòi hỏi chuyên môn cao như kiểm định cầu, khi doanh nghiệp vẫn tận dụng hệ thống hiện có nhưng bổ sung đúng trọng tâm các thành phần kỹ thuật có độ chính xác cao, gồm chuyển đổi tọa độ và chia sẻ dữ liệu. Dự án cho thấy ngay cả khi không cải tổ hệ thống trên quy mô lớn, việc hiện đại hóa lớp liên kết dữ liệu vốn là điểm nghẽn vẫn có thể cải thiện mạnh mẽ cả hiệu quả vận hành lẫn độ chính xác của dữ liệu.

SMILE hỗ trợ khách hàng thúc đẩy DX trong phát triển và tích hợp hệ thống nghiệp vụ kiểm tra hạ tầng, xử lý dữ liệu GIS và dữ liệu đo đạc, dựa trên sự am hiểu sâu sắc về nghiệp vụ cùng năng lực triển khai thuật toán vững chắc.