วันอังคารที่ 4 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

  การสำรวจข้อมูลระยะไกล (Remote Sensing) 

ประวัติความเป็นมา

                 เทคโนโลยีการสํารวจทรัพยากรดวยดาวเทียม หรือการสํารวจขอมูลจากระยะไกล
(Remote Sensing) ในประเทศไทย ไดเริ่มขึ้นอยางจริงจัง ตั้งแต ป พ.ศ. 2514 โดย
คณะรัฐมนตรีไดมีมติแตงตั้งคณะกรรมการแหงชาติวาดวยการประสานงานกองสํารวจ
ทรัพยากรธรรมชาติดวยดาวเทียม ประกอบดวยกรรมการผูทรงคุณวุฒิจากหนวยงานตางๆ รวมทั้งได
อนุมัติใหเขารวมโครงการสํารวจทรัพยากรธรรมชาติดวยดาวเทียม ขององคการบริหารการบินและ
อวกาศแหงชาติ (NASA) ในการใชประโยชนขอมูลดาวเทียมสํารวจทรัพยากร ดวงแรก ไดแก
LANDSAT-1 โดยตั้งเปนโครงการสํารวจทรัพยากรธรรมชาติดวยดาวเทียม ภายใต สํานักงาน
คณะกรรมการวิจัยแหงชาติ ซึ่งตอมาภายหลังไดรับการยกฐานะขึ้นเปนกองสํารวจทรัพยากรธรรมชาติ
ดวยดาวเทียม ในป พ.ศ. 2522 และโดยที่ไดมี หนวยงานตาง ๆ นําเอาขอมูลดาวเทียมไปใช
ประโยชนอยางกวางขวาง ดังนั้น ครม. จึงไดอนุมัติให สํานักงานคณะกรรมการวิจัยแหงชาติ จัดตั้ง
สถานีรับสัญญาณดาวเทียมสํารวจทรัพยากร ขึ้นมาในปพ.ศ. 2523 เพื่อทำหนาที่ในการรับและผลิต
ขอมูลดาวเทียม นับเปนสถานีแหงแรกในภูมิภาคเอเซียตะวันออกเฉียงใต โดยในปจจุบันกิจกรรม
เหลานี้ไดโอนไปอยูภายใตหนวยงาน "สํานักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องคการ
มหาชน) ซึ่งตั้งขึ้น เมื่อวันที่ 2 พฤศจิกายน พ.ศ.2543 

                    ขอมูลที่ไดจากดาวเทียมสํารวจทรัพยากรเหลานี้ไดนําไปใชงานในการสํารวจและ
ติดตาม การเปลี่ยนแปลงของทรัพยากร และสิ่งแวดลอม ในหลายสาขา อาทิเชน การใชที่ดิน การปา
ไม การเกษตร ธรณีวิทยา อุทกวิทยา สมุทรศาสตรและสิ่งแวดลอม เปนตน โดยหนวยงานที่เกี่ยวของ
ไดรับการพัฒนา ทั้งทางดานบุคลากรและเครื่องมือ เพื่อใหสามารถใชประโยชนจากขอมูลเหลานี้ได
อยางมีประสิทธิภาพ 

                     ขอมูลที่ไดจากดาวเทียมสํารวจทรัพยากรเหลานี้ไดนําไปใชงานในการสํารวจและ
ติดตาม การเปลี่ยนแปลงของทรัพยากร และสิ่งแวดลอม ในหลายสาขา อาทิเชน การใชที่ดิน การปา
ไม การเกษตร ธรณีวิทยา อุทกวิทยา สมุทรศาสตรและสิ่งแวดลอม เปนตน โดยหนวยงานที่เกี่ยวของ
ไดรับการพัฒนา ทั้งทางดานบุคลากรและเครื่องมือ เพื่อใหสามารถใชประโยชนจากขอมูลเหลานี้ได
อยางมีประสิทธิภาพ 


ความหมาย และความสำคัญ

            การสำรวจข้อมูลระยะไกล (Remote Sensing) หมายถึง เป็นวิทยาศาสตร์และศิลป์ของ
การได้มาซึ่งข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุ พื้นที่หรือปรากฏการณ์ จากเครื่องมือบันทึกข้อมูลโดยปราศจากการเข้าไปสัมผัสวัตถุเป้าหมาย โดยอาศัยคุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อในการได้มาของข้อมูลใน 3 ลักษณะ  คือ ช่วงคลื่น (Spectral) รูปของสัณฐานโลก (Spatial) และการเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลา (Temporal) 

คําวา “รีโมทเซนซิ่ง“ (Remote Sensing) ประกอบขึ้นมาจากการรวม 2 คําซึ่งแยกออกไดดังนี้
คือ
Remote = ระยะไกล
Sensing = การรับรู
หากรวมคํา 2 คําเขาดวยกัน "Remote Sensing" จึงหมายถึง "การรับรูจากระยะไกล"

คําจํากัดความ รีโมทเซนซิ่งในชวงปค.ศ. 1960 คือ
"การใชพลังงานแมเหล็กไฟฟาในการบันทึกภาพสิ่งที่อยูโดยรอบ ซึ่งสามารถนําภาพมา
ทําการแปลความ เพื่อใหไดมาซึ่งขอมูลที่เปนประโยชน"

การสํารวจจากระยะไกล จะเกี่ยวของกับ
การสํารวจเก็บบันทึกขอมูลอยางเปนระบบ ซึ่งประกอบดวย แหลงขอมูลที่ตองการศึกษา (Data
Source) พลังงานคลื่นแมเหล็กไฟฟา (Electromagnetic Energy) อุปกรณบันทึกขอมูล (Sensor)
และกรรมวิธีประมวลผลขอมูล (Data Processing)

               ในปจจุบันนี้อาจกลาวไดวา รีโมทเซนซิ่ง เปนเครื่องมือทางการวิจัยที่มีประสิทธิภาพมาก
เพราะไดขอมูลที่ทันตอเหตุการณ เปนขอมูลที่ครอบคลุมบริเวณกวาง และสามารถบันทึกภาพ
ในบริเวณเดิมในเวลาที่แนนอน เหมาะที่จะนํามาใชศึกษาเรื่องการเปลี่ยนแปลง ดังนั้นจึงเปน
ขอมูลที่เพิ่มประสิทธิภาพของมนุษยในการวางแผนงานและการตัดสินใจไดดีขึ้น



หลักการเบื้องตนในการสํารวจจากระยะไกล


การบันทึกขอมูลจากระยะไกล สามารถแบงออกไดเปน 4 สวน ได้แก่
               1. แหลงพลังงาน (Source) ที่เปนตนกําเนิดของพลังงานคลื่นแมเหล็กไฟฟามาจาก
สามแหลง คือ พลังงานจากดวงอาทิตย การแผพลังงานความรอนจากพื้นผิวโลก และระบบ
บันทึกขอมูล ในขณะที่มีการทํางานนั้นจะเกิดขบวนการ การแผรังสีความรอน (Radiation)
การนําความรอน (Conduction) และการพาความรอน (Convection)
               2. ปฏิกิริยาที่มีตอพื้นผิวโลก เปนปริมาณของการแผรังสี หรือการสะทอนพลังงาน
จากผิวโลก ซึ่งจะมากหรือ นอยก็ขึ้นอยูกับชนิดของวัตถุบนพื้นโลก เนื่องจากวัตถุตางชนิดกัน
จะมีสมบัติในการสะทอนแสงและการสงพลังงานความรอนแตกตางกันในแตละชวง คลื่นแม
เหล็กไฟฟา ความแตกตางนี้สามารถนํามาใชประโยชนในการจําแนกประเภทของวัตถุตางๆ
               3. ปฏิกิริยาที่มีตอบรรยากาศและเครื่องบันทึกขอมูล พลังงานแมเหล็กไฟฟาที่ผาน
เขาไปในชั้นบรรยากาศจะถูกกระจัดกระจาย (scatter) โดยธาตุองคประกอบของบรรยากาศ
ซึ่งมีอิทธิพลตอคุณภาพของภาพขอมูล
               4. เครื่องวัดจากระยะไกล (remote sensor) หรือ เครื่องบันทึกพลังงานที่สะทอนจาก
พื้นผิวของวัตถุ เชน กลองถายรูป หรือเครื่องกวาดภาพ เปนตน เครื่องวัดนี้จะถูกติดตั้งไวใน
ยานสํารวจ (platform) ไดแกเครื่องบินหรือดาวเทียม ในปจจุบันไดมีการพัฒนาเครื่องวัดชนิดใหม
ขึ้นมาใชอยางมากมายเพื่อใชงานเฉพาะเรื่อง ซึ่งพอจะจําแนกประเภทเครื่องวัดได 2 ชนิดคือ


               - การตรวจวัดแบบแพสซีฟ (Passive RS) หรือ แบบเฉื่อย
                      เครื่องตรวจวัดในกลุ่มนี้  จะคอยวัดความเข้มของรังสีที่แผ่ออกมาจากวัตถุ หรือ ของแสงอาทิตย์ที่สะท้อนออกมาจากตัววัตถุเท่านั้น  แต่มันจะ ไม่มี การสร้างสัญญาณขึ้นมาใช้เอง ตัวอย่างของอุปกรณ์ในกลุ่มนี้มีเช่น พวกกล้องถ่ายภาพทางอากาศ  หรือ เครื่องกวาดภาพของดาวเทียม Landsat  เป็นต้น





                - การตรวจวัดแบบแอกทีฟ (Active RS) หรือ แบบขยัน
                       เครื่องตรวจวัดในกลุ่มนี้ จะวัดความเข้มของสัญญาณที่ตัวมันเอง สร้างและส่งออกไป ซึ่งสะท้อนกลับมาจากตัววัตถุเป็นหลัก โดยอุปกรณ์สำคัญในกลุ่มนี้ ได้แก่ พวกเรดาร์  ไลดาร์ และ โซนาร์ 


   ข้อมูลเพิ่มเติม
                  เครื่องตรวจวัด แบบเฉื่อย จะมีทั้งแบบที่วัดรังสีในช่วงคลื่นของแสงขาว (visible light) อินฟราเรด (IR)   และ ช่วงไมโครเวฟ (microwave) ในขณะที่เครื่องตรวจวัด แบบขยัน จะทำงานในช่วงไมโครเวฟเป็นหลัก    



กระบวนการการสํารวจขอมูลระยะไกล 





การบวนการการสำรวจข้อมูลระยะไกล

ผังการทำงาน พื้นฐานของระบบ RS จะแยกออกได้เป็น 4 ส่วน ดังนี้  

         1. การได้มาซึ่งข้อมูล (data acquisition)  มีองค์ประกอบหลักอยู่ 2 ส่วน คือ  

               1.1  แหล่งข้อมูล (source) ในที่นี้ หมายถึง พื้นที่เป้าหมาย ของการสำรวจ ซึ่งอาจอยู่บนผิวโลกหรือในบรรยากาศ ของโลกก็ได้ แต่ที่สำคัญ ต้องเป็นเขตที่สามารถ สร้างหรือสะท้อน สัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EM Wave)  ออกมาได้ สำหรับเป็นสื่อในการตรวจวัดโดยอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ 

               1.2 เครื่องตรวจวัดจากระยะไกล (remote sensor) เป็นอุปกรณ์ซึ่งถูกออกแบบมาสำหรับการตรวจวัดสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งออกมาจากพื้นที่เป้าหมาย แยกตามช่วงคลื่นที่เหมาะสม โดยมันมักถูกมักติดตั้งไว้บนเครื่องบิน บอลลูน หรือ บนดาวเทียม ทำให้สามารถสำรวจผิวโลกได้เป็นพื้นที่กว้าง โดยข้อมูลที่ได้มักจัดเก็บไว้ในรูปของ ภาพอนาลอก (analog image) หรือ ภาพเชิงตัวเลข (digital image) เช่น ภาพดาวเทียม เป็นต้น

         2. การประมวลผลข้อมูล  (data processing)  สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ส่วนหลัก คือ

                 2.1 การปรับแต่งและแก้ไขข้อมูล (data enhancement and correction) เป็นการปรับแก้ข้อมูลให้มีความถูกต้อง และเหมาะสมสำหรับการประมวลผลมากยิ่งขึ้น โดยการปรับแก้จะแบ่งเป็น 2 แบบ หลัก คือ
                     - การปรับแก้ ความคลาดเคลื่อนเชิงรังสี (radiometric correction) และ
                     - การปรับแก้ความ คลาดเคลื่อนเชิงเรขาคณิต (geometric correction) ของภาพที่ใช้

                 2.2 การวิเคราะห์และแปลข้อมูล (data analysis and interpretation) เป็นการวิเคราะห์ข้อมูลอย่างละเอียดเพื่อให้ได้ผลการศึกษาออกมาตามที่คาดหวัง ที่สำคัญคือเทคนิค การจำแนกองค์ประกอบ (classification) ของภาพดาวเทียม หรือ ภาพถ่ายทางอากาศ เป็นต้น

         3. การแสดงผลการศึกษาและการจัดเก็บข้อมูล (data presentation and database management)
         4. การประยุกต์ใช้ข้อมูลร่วมกับเทคนิคทาง GIS (GIS-based data application)



ข้อมูลที่ได้จากเครื่องตรวจวัด จะเก็บไว้ในรูปของ ข้อมูลภาพ (image data) ซึ่งแบ่งเป็น 2 ประเภทคือ
      
                 1.  ข้อมูลอนาลอก (analog data) คือ ข้อมูลที่แสดงความเข้มของรังสีซึ่งมีค่า ต่อเนื่อง ตลอดพื้นที่ที่ศึกษา เช่น ภาพถ่ายทางอากาศ (ซึ่งยังไม่ถูกแปลงเป็นภาพดิจิตอล) และ

                 2.  ข้อมูลเชิงตัวเลข  (digital data) คือ ข้อมูลแสดงความเข้มของรังสี ซึ่งถูก แบ่ง ออกเป็นระดับ (level)  ย่อย ๆ ในการจัดเก็บ  เรียกว่าค่า บิท (bit) โดย ข้อมูล n บิท จะแบ่งเป็น 2n ระดับความเข้ม ทั้งนี้ภาพทั่วไปมักจะแบ่งออกเป็น 256 ระดับความเข้ม (เรียกว่าเป็นข้อมูล 8 บิท)


      ทั้งนี้ข้อมูล เชิงตัวเลข ที่ได้การตรวจวัดจากระยะไกล มักถูกเก็บไว้ใน 2 รูปแบบ ที่สำคัญคือ

                 1. ในรูปของ ภาพเชิงตัวเลข (digital image)  เช่นภาพดาวเทียมส่วนใหญ่ที่เห็น ซึ่งมันจะแบ่งพื้นที่การเก็บข้อมูลบนภาพ ออกเป็นชิ้นสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ จำนวนมาก เรียกว่า เซลล์ภาพ  (pixel) ซึ่งแต่ละชิ้น จะเป็นตัวแทนพื้นที่ในกรอบการมอง แต่ละครั้ง บนผิวโลกของเครื่องตรวจวัด หรือ

                 2. ในรูปของ แฟ้มข้อมูลเชิงตัวเลข (digital file) ใน 3 มิติ สำหรับการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ ต่อไป
          
       ในกรณีหลังนี้ มักพบในการศึกษาชั้นบรรยากาศจากระยะไกล (atmospheric RS) โดยข้อมูลเชิงตัวเลขที่เก็บไว้มักอ้างอิงเทียบกับ ตำแหน่งและความสูง ของตำแหน่งที่ตรวจวัดจากผิวโลก ทำให้ได้เป็นแฟ้มข้อมูลใน 3 มิติ (3-D data) ออกมา สำหรับใช้ในการประมวลผลต่อไป   



ลักษณะของการจัดเก็บข้อมูลภาพ แบบอนาลอก (ต่อเนื่อง) 
และ แบบดิจิตอล (ไม่ต่อเนื่อง)




    ระดับความเข้มตามการแบ่ง แบบขาว-ดำ ของข้อมูล 8 บิท จาก 0 (ดำสุด) ถึง 255 (ขาวสุด)

    



ลักษณะของการตรวจวัด รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า  ในระบบการตรวจวัดจากระยะไกล


คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า



แถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า


                 รังสีแกมมา (Gamma Ray) และรังสีเอกซเรย (X-ray) จะถูกดูดกลืนทั้งหมดโดย
บรรยากาศชั้นบน จึงมิไดนํามาใชในงานสํารวจขอมูลระยะไกล ชวงคลื่นที่มักนํามาใช
ในการทํางานของระบบรีโมทเซนซิงคือชวงคลื่นที่มองเห็นได (Visible Rays) ไดแกชวงคลื่น
ที่มีความยาวระหวาง 0.4- 0.7 ไมโครเมตร (ℵm ) ซึ่งประกอบไปดวยชวงคลื่นสีมวง คราม น้ําเงิน
เขียว เหลือง แสด และแดง ซึ่งสามารถแบงออกเปนกลุมแมสีหลัก คือ น้ําเงิน เขียว และแดง
จัดไดวาเปนแมสีแสงธรรมชาติที่สามารถนําไปผสมผสานใหเกิดสีขึ้นมาอีกมากมาย

                  จากการศึกษาพบวา ชวงคลื่น อินฟราเรดใกล และ ชวงคลื่นอินฟราเรดกลาง เหมาะ
สําหรับนํามาใชในการศึกษาดานธรณีวิทยา ชวงคลื่น อินฟราเรดไกล มักใชในการศึกษา
เกี่ยวกับอุณหภูมิของวัตถุ เชน ใชในการศึกษาอุณหภูมิพื้นผิวน้ํา และอุณหภูมิผิวดิน
ในชวงเวลาตาง ๆ กัน และชวงคลื่น ไมโครเวฟใชมากในระบบถายภาพที่สามารถสราง
พลังงานขึ้นเองได เชน ระบบ SAR (Synthetic Aperture Radar)





การสะท้อนคลื่นรังสีของพืชพรรณ ดิน และน้ำ



                  พืช ดินและน้ำ เป็นวัตถุปกคลุมผิวโลกเป็นส่วนใหญ่ การสะท้อนพลังงาน
 ที่ความยาวช่วงคลื่นต่างกันของพืช ดินและน้ำ จะทำให้สามารถแยกประเภทของวัตถุชนิดต่างๆ ได้


จากภาพข้างต้น ในช่วงคลื่นที่ตามองเห็นได้การสะท้อนของดินจะดีที่สุด รองมาคือ พืช และน้ำ
ส่วนช่วงคลื่นอินฟาเรด พืชมีค่าการสะท้อนดีที่สุด รองมาคือ ดิน และน้ำ



คุณสมบัติภาพจากดาวเทียมสำรวจทรัพยากร

1. การบันทึกข้อมูลเป็นบริเวณกว้าง(Synopic View)

2. การบันทึกภาพได้หลายช่วงคลื่น

3. การบันทึกภาพบริเวณเดิม(Repetitive Coverage)

4. การให้รายละเอียดหลายระดับ ภาพจากดาวเทียมให้รายละเอียดหลายระดับ

5. การให้ภาพสีผสม(False Color Composite)
สีแดง(R)             +             สีเขียว(G)                             =             สีเหลือง(Yellow)
สีแดง(R)             +             สีน้ำเงิน(B)                           =             สีม่วงแดง(Magenta)
สีน้ำเงิน(B)          +             สีเขียว(G)                             =             สีฟ้า(Cyan)
สีน้ำเงิน(B)          +             สีเขียว(G) + สีแดง(R)          =             สีขาว(White)
สีเหลือง(Y)         +             สีม่วงแดง(M)+สี ฟ้า(C)       =             สีดำ(Black)



แม่สีบวก



แม่สีลบ



6. การเน้นคุณภาพของภาพ(Image Enhancement) มี 2 วิธี คือ การขยายค่าความเข้มระดับสีเทาให้กระจายจนเต็มช่วงเรียกว่า Linear Contrast Stretch และ Non - Linear Contrast Stretch โดยให้มีการกระจายข้อมูลของภาพจากดาวเทียมในแต่ละค่าความเข้มให้มีจำนวนจุดภาพใกล้เคียงกัน เรียกว่า Histogram Equalization Stretch 




ภาพข้อมูลดาวเทียมก่อนการเน้นภาพ


ภาพข้อมูลดาวเทียมหลังการเน้นภาพ Image Enhancement



การจำแนกดาวเทียมตามลักษณะการใช้ประโยชน์ 4 ประเภท คือ

1. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา(Meteorological Satellites) เช่น ดาวเทียม TIROS, NOAA, SMS/GOES, 

GMS, METEOSAT

2. ดาวเทียมสื่อสาร(Communication Satellites) เช่น ดาวเทียม TELSTAR, PALAPA, INTELSAT

3. ดาวเทียมสำรวจแผ่นดิน เช่น ดาวเทียม LANDSAT, SEASAT, SPOT, MOS, THAICHOTE

4. ดาวเทียมหาตำแหน่งพิกัดบนผิวโลก


ลักษณะการโคจรของดาวเทียม

1. การโคจรในแนวระนาบกับเส้นศูนย์สูตร (Geostationary or Earth synchronous)
            การโคจรในแนวระนาบโคจรในแนวระนาบกับเส้นศูนย์สูตร สอดคล้องและมีความเร็วในแนววงกลมเท่าความเร็วของโลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้ดาวเทียมเสมือนลอยนิ่งอยู่เหนือตำแหน่งเดิมเหนือผิวโลก(Geostationary or Earth synchronous)โดยทั่วไปโคจรห่างจากโลกประมาณ 36,000 กม. ซึ่งส่วนใหญ่ ได้แก่ ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา และดาวเทียมสื่อสาร


2. การโคจรในแนวเหนือ-ใต้ (Sun Synchronous)
                        โคจรในแนวเหนือ-ใต้รอบโลก ซึ่งสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์(Sun Synchronous)โดยโคจรผ่านแนวศูนย์สูตร เวลาท้องถิ่นเดียวกัน โดยทั่วไปโคจรสูงจากพื้นโลกที่ระดับต่ำกว่า 2,000 กม. ซึ่งมักเป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรแผ่นดิน



การโคจรของดาวเทียม


ระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลก (Global Positioning System)
               

               GPS ย่อมาจาก Global Positioning System ซึ่งถ้าแปลให้ตรงตัวแล้วคือ ระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลกโดยอาศัยดาวเทียมทั้งหมดถึง 24 ดวง โคจรอยู่เหนือพื้นโลก การที่เครื่องรับสัญญาณจะสามารถที่จะกำหนดค่าพิกัด (X,Y) ได้จะต้องรับสัญญาณดาวเทียมได้อย่างน้อย 3 ดวงขึ้นไป แต่ถ้ารับได้ 4 ดวงก็จะสามารถกำหนดค่าพิกัด(X,Y) พร้อมทั้งค่าความสูง (Z) ของตำแหน่งนั้นได้ด้วย ระบบ GPSสามารถทีจะทำงานได้ทุกสภาวะและตลอด24 ชั่วโมง



ลักษณะการทำงานในการกำหนดค่าพิกัดของระบบ GPS ทำได้ด้วยการนำเครื่องรับไปยังตำแหน่งที่ต้อง การจะทราบค่าพิกัดจากนั้น เครื่องรับจะรอสัญญาณจากดาวเทียมเมื่อเรื่องรับได้สัญญาณจากจำนวนดาวเทียมที่เพียงพอก็จะประมวลสัญญาณจากดาวเทียม เมื่อเครื่องรับได้สัญญาณจากจำนวนดาวเทียมที่เพียงพอก็จะประมวลผลสัญญาณข้อมูลที่ได้จากดาวเทียม และแสดงผลออกมาเป็นค่าพิกัดของตำแหน่งเครื่องรับ การนำระบบ GPS ไปใช้ในงานด้านต่างๆ อย่างกว้างขวางโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับงานทางด้านแผนที่และงานทางด้านการสำรวจและทำให้ระบบGPSมีความสำคัญมากขึ้น



การผสมสีภาพ (Image Color Composite)




ภาพสีผสมแบ่งได้ 3 ชนิด

1. ภาพสีผสมแบบสีธรรมชาติ (Natural Color Composite)NCC
   ได้แก่ 3-2-1: R-G-B 


BAND 3-2-1


2. ภาพสีผสมแบบสีจริง (True Color Composite)TCC
    เช่น 3-4-1 , 3-4-6 , 7-4-3



BAND  7-4-2




3. ภาพสีผสมเท็จ (False Color Composite)FCC
    เช่น 4-5-3 , 4-1-7 , 5-3-2 


BAND 4-5-3



ภาพสีผสมจำนวน 6 แบนด์ ได้แก่ 1,2,3,4,5 และ 7( 120 ภาพ )
ดาวเทียม Landsat 5 ระบบ TM 





ประโยชน์ของการสำรวจระยะไกล 

1.   การสำรวจทางโบราณคดีและมานุษยวิทยา (Archaeology and Anthropology Study)    

ที่สำคัญคือ การสำรวจ ที่ตั้ง ของแหล่งโบราณสถาน ในพื้นที่ซึ่งยากต่อการเข้าถึงทางพื้นดิน รวมถึง
ที่อยู่ ใต้ผิวดินไม่ลึกมากนัก โดยมักใช้ข้อมูลที่ได้จากเรดาร์และเครื่องวัดการแผ่รังสีช่วง IR



  แผนที่ของเขต นครวัด (Angkor Wat) และ นครธม (Angkor Thom) ในประเทศกัมพูชา 


 ภาพถ่ายทางอากาศของ นครวัด (Angkor Wat) ประเทศกัมพูชา ในปี ค.ศ.1999


2.    การรังวัดภาพและการทำแผนที่ (Photogrammetry and Cartography)  

ที่สำคัญคือการทำ แผนที่แสดง ลักษณะภูมิประเทศ (topographic map) และ แผนที่แสดง ข้อมูลเฉพาะอย่าง (thematic map) ซึ่งมักต้องใช้เทคนิคทาง GIS เข้ามาช่วยด้วย


ตัวอย่างภาพเรดาร์แสดง ลักษณะภูมิประเทศ (topographic image) ในรัฐแคลิฟอร์เนีย



 3. การสำรวจทางธรณีวิทยา (Geological Survey) 

ที่สำคัญคือ การสำรวจโครงสร้างชั้นดินและชั้นหิน การสำรวจแหล่งแร่ การสำรวจแหล่งน้ำมัน  การสำรวจแหล่งน้ำใต้ดิน และ การสำรวจพื้นที่เขตภูเขาไฟและเขตแผ่นดินไหว เป็นต้น



แผนที่แสดงการเกิดแผ่นดินไหวตามจุดต่างๆ ทั่วโลก เมื่อวันที่ 12 เมษา 55

 4. การศึกษาทางวิศวกรรมโยธา (Civil Engineering)

 ที่สำคัญคือ การศึกษาพื้นที่ (site study) การวางผังระบบสาธารณูปโภค (infrastructure planning)   และ การวางแผนจัดระบบการขนส่งและการจราจร (transport and traffic planning) เป็นต้น



5. การศึกษาในภาคเกษตรและการจัดการป่าไม้ (Agricultural and Forestry Study)

ที่สำคัญมีอาทิเช่น การใช้ประโยชน์ที่ดินภาคเกษตร  การสำรวจคุณภาพดิน  การสำรวจความสมบูรณ์ของพืชพรรณ และ การตรวจสอบการใช้ประโยชน์และการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ป่าไม้ตามเวลา เป็นต้น


 ตัวอย่างภาพดาวเทียมแสดง ลักษณะภูมิประเทศ และความสมบูรณ์ของ พืชพรรณ 
ในสหรัฐอเมริกา


6. การวางผังเมือง (Urban planning)

 ที่สำคัญมีอาทิเช่น การใช้ประโยชน์ที่ดินในเขตเมือง  การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพและขนาดของเขตเมือง และการออกแบบพื้นที่เชิงภูมิสถาปัตย์ (landscape modeling) เป็นต้น


ตัวอย่างภาพสีธรรมชาติจากเครื่อง Landsat/TM แสดง การใช้ประโยชน์ที่ดิน ในรูปแบบที่แตกต่างกันไป


7.   การศึกษาแนวชายฝั่งและมหาสมุทร (Coastal and Oceanic Study) 

ที่สำคัญมีอาทิเช่น  การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพและขนาดของเขตชายฝั่ง การจัดการพื้นที่ชายฝั่ง  และ  การศึกษาคุณสมบัติเชิงกายภาพและเชิงเคมีของน้ำทะเลระดับบน เช่น อุณหภูมิหรือความเค็ม เป็นต้น 




8. การติดตามตรวจสอบภัยธรรมชาติ (Natural Disaster Monitoring)

ที่สำคัญมีอาทิเช่น น้ำท่วมและแผ่นดินถล่ม การระเบิดของภูเขาไฟและแผ่นดินไหว การเกิดไฟป่า หรือ การเกิดไฟในแหล่งถ่านหินใต้ผิวดิน (subsurface coal fires) เป็นต้น




 9.  การสำรวจบรรยากาศและงานวิจัยทางอุตุนิยมวิทยา (Atmospheric and Meteorological Study)

ที่สำคัญมีอาทิเช่น การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศในช่วงสั้น  การศึกษาองค์ประกอบของอากาศระดับความสูงต่าง ๆ เช่น ไอน้ำ   คาร์บอนไดออกไซด์ หรือ โอโซน รวมไปถึง การตรวจสอบการแปรปรวนของอากาศระดับล่าง เช่น การเกิดพายุขนาดใหญ่ หรือ พายุฝนฟ้าคะนอง เป็นต้น 



 ภาพดาวเทียมของพายุไต้ฝุ่น Imbudo ซึ่งเกิดในเขตทะเลจีนใต้  ในช่วงเดือนกรกฎาคม 2546



 ข้อมูลของ ชั้นโอโซน ในแถบขั้วโลกใต้ เปรียบเทียบ ระหว่างปี ค.ศ.2000, 2002 และ 2003จากเครื่อง TOMS

      
10.  การหาข้อมูลเพื่อภารกิจทางทหาร (Military Services)

 ที่สำคัญคือ การถ่ายภาพจากทางอากาศด้วยเครื่องบินสอดแนม (spy plane)  และ การสำรวจพื้นที่ที่สนใจ โดยใช้เครื่องตรวจวัดประสิทธิภาพสูงบนดาวเทียม


ภาพของเขตพระราชวังในกรุง Baghdad ประเทศ อิรัก ก่อนถูกโจมตีโดยกองทัพสหรัฐอเมริกา






ตัวอย่างแนว การประยุกต์ใช้งาน ของเทคโนโลยีดาวเทียมทาง RS ในปัจจุบัน


แหล่งที่มา 

  • http://kmcenter.rid.go.th/kmc14/gis_km14/gis_km14(17).pdf
  • http://www.ee.eng.cmu.ac.th/~tharadol/teach/912706/geo_03.pdf
  • http://yingpew103.wordpress.com/2013/01/18/%E0%B9%80%E0%B8%97%E0%B8%84%E0%B9%82%E0%B8%99%E0%B9%82%E0%B8%A5%E0%B8%A2%E0%B8%B5%E0%B8%94%E0%B9%89%E0%B8%B2%E0%B8%99%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%AA%E0%B8%B3%E0%B8%A3%E0%B8%A7%E0%B8%88%E0%B8%A3/
  • https://sites.google.com/site/geographeibyjik/home-1/geographic-information-systems/gis
  • http://civil11korat.tripod.com/Data/RS.htm#r2











ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น