การสำรวจ ทางภูมิศาสตร์ (geographic surveying) โดยทั่วไปอาจแบ่งได้เป็น 2 แบบหลัก คือ 1. การสำรวจในสถานการณ์จริง (in situ measurement) และ 2. การสำรวจจากระยะไกล (remote sensing) VDO · คำว่า “Remote Sensing: RS” เริ่มถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกโดยนักวิจัยทางภูมิศาสตร์ในประเทศสหรัฐอเมริกา ในยุค 1960s ซึ่งเป็นช่วงที่การตรวจวัดจากระยะไกล ด้วยดาวเทียม (Satellite RS) ได้รับการพัฒนาขึ้นมาอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะในประเทศสหรัฐอเมริกาและในสหภาพโซเวียต ความหมายของคำว่า “Remote Sensing” “Remote Sensing” เป็นศาสตร์ของการศึกษาโครงสร้างและองค์ประกอบของพื้นผิวโลกและบรรยากาศโลกจากระยะไกล โดยอาศัยอุปกรณ์การตรวจวัด ซึ่งใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อในการได้มาซึ่งข้อมูล เช่น กล้องถ่ายภาพทางอากาศ หรือ เครื่องกวาดภาพ ที่ติดตั้งไว้บนดาวเทียม เป็นต้น § สำหรับชื่อเรียกคำนี้ใน ภาษาไทย ที่นิยมใช้กันมาก มีอยู่ 3 แบบ คือ 1. การรับรู้จากระยะไกล (ราชบัณฑิตฯ) 2. การสำรวจข้อมูลจากระยะไกล 3. การตรวจวัดข้อมูลจากระยะไกล 4....
ประเทศไทยได้เข้าร่วมโครงการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติด้วยดาวเทียม ขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา(NASA) ตามมติคณะรัฐมนตรีเมื่อเดือนกันยายน 2514 ให้แต่งตั้งคณะกรรมการแห่งชาติว่าด้วย การประสานงานการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติด้วยดาวเทียมและหอปฏิบัติการลอยฟ้า ซึ่งประกอบด้วยกรรมการจากหน่วยงานราชการต่างที่เกี่ยวข้อง มีหน้าที่ในการกำหนดนโยบาย วางแผน ประสานงาน เกี่ยวกับการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติด้วยดาวเทียมของประเทศไทยตลอดจนส่งเสริมสนับสนุนอุปกรณ์ และการฝึกอบรมเพื่อเสริมสร้างบุคลากร ในด้านการจัดการทรัพยากรต่างๆ โดยได้แต่งตั้งคณะอนุกรรมการต่างๆ อาทิ คณะอนุกรรมการวางแผนและติดตามผล คณะอนุกรรมการการเกษตร ป่าไม้และ การใช้ที่ดิน คณะอนุกรรมการธรณีวิทยา อุทกวิทยา สมุทรศาสตร์และสิ่งแวดล้อม คณะอนุกรรมการประสานงานการจัดตั้งสถานีรับสัญญาณจากดาวเทียมสำรวจทรัพยากร และคณะอนุกรรมการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ เพื่อปฎิบัติงานและประสานงานการนำข้อมูลจากดาวเทียมสำรวจทรัพยากรไปประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ เพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานในการพัฒนาประเทศอย่างกว้างขวาง และเป็นผลดียิ่ง เช่น ป่าไม้ การใช้ที่ดิน การเกษตร ธรณีวิทยา อุทกวิทยา สมุทรศาสตร์ และสิ่งแวดล้อม ปลายปี 2524 ประเทศไทยได้จัดตั้ง สถานีรับสัญญาณดาวเทียมสำรวจภาคพื้นดินเป็นแห่งแรกในภูมิภาคเอเซียตะวันออกเฉียงใต้ ตั้งอยู่ในเขตลาดกระบัง มีรัศมีขอบข่ายการรับสัญญาณประมาณ2,800 กม. ซึ่งครอบคลุม 17 ประเทศ ดังนี้ ไทย อินโดนีเซีย ฟิลิปปินส์ สิงคโปร์ มาเลเซีย พม่า กัมพูชา เวียดนาม ลาว...
§ โดยทั่วไป ความก้าวหน้า ของเทคนิคการตรวจวัดจากระยะไกล จะขึ้นกับพัฒนาการของตัวแปรหลัก 3 ตัว คือ 1. สถานีติดตั้ง (platform) 2. เครื่องตรวจวัด (remote sensor) และ 3. ระบบการประมวลผลข้อมูล (processing system)§ ทั้งนี้ พัฒนาการของ สถานี ติดตั้งที่สำคัญคือการเกิดขึ้นของ เครื่องบิน (airplane) ใน ค.ศ.1903 และ ดาวเทียม (satellite) ในปี ค.ศ.1957 ส่วนพัฒนาการของระบบการ ประมวลผล ข้อมูลที่สำคัญคือ การเกิดขึ้นของ ระบบคอมพิวเตอร์ แบบ main frame ในช่วงยุค1960s-70s และคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลในยุค 1980s โดยทั่วไป เราสามารถแบ่ง พัฒนาการ ของระบบ RS ออกได้เป็น 2 ช่วงหลักคือ 1. ช่วงก่อนปี ค.ศ.1960 เรียกว่าเป็นยุคของ การสำรวจทางอากาศ โดยมี เครื่องบินและบอลลูน เป็นสถานีติดตั้งที่สำคัญสำหรับเทคนิคการตรวจวัดที่ใช้งานกันมากที่สุดคือ การถ่ายภาพทางอากาศ (aerial photography) 2....
ผังการทำงานพื้นฐาน ที่ต้องการ ก่อนจะนำข้อมูลนั้นมาผ่านการประมวลผล เพื่อหาสิ่งที่ต้องการศึกษาต่อไป โดยในการนี้ เราอาจใช้ เทคนิคทาง GIS เข้ามาช่วยด้วย โดยผังการทำงานพื้นฐานของระบบ RS ร่วมกับ GIS จะเป็นดังนี้ ด้วยเหตุนี้ การศึกษาทาง ภูมิสารสนเทศ (geoinformatics) จะประกอบด้วยเนื้อหา 3 ส่วนหลัก คือ 1. การตรวจวัดจากระยะไกล (remote sensing) 2. การวิเคราะห์และแปลข้อมูลภาพ (image processing) และ3. GIS Application จะเห็นได้ว่า ผังการทำงาน พื้นฐานของระบบ RS ร่วมกับ GIS จะแยกออกได้เป็น 4 ส่วน ดังนี้ 1. การได้มาซึ่งข้อมูล (data acquisition) 2. การประมวลผลข้อมูล (data processing) และ 3. การแสดงผลการศึกษาและการจัดเก็บข้อมูล (data presentation and database management) 4....
รูปแบบของการตรวจวัดรังสี ในการ ตรวจวัดข้อมูล ของพื้นผิวโลกหรือชั้นบรรยากาศ จากระยะไกล มักทำโดยใช้ อุปกรณ์การตรวจวัดที่ติดตั้งไว้บน สถานีติดตั้ง (platform) ซึ่งอยู่สูงจากผิวโลกพอควร เช่น เครื่องบิน บอลลูน หรือ บนดาวเทียม ซึ่งจะทำให้มันสามารถสำรวจผิวโลกได้เป็นพื้นที่กว้าง ในการทำงาน อุปกรณ์ดังกล่าวจะตรวจวัด ความเข้ม ของรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EM Wave) ที่ ออกมา จากวัตถุที่มันกำลังมองดูอยู่เป็นหลัก และบันทึกผลไว้ในหน่วย กำลังต่อพื้นที่ต่อมุมตันที่มอง หรือ Watt/m2.sr ซึ่งจะเป็น ความเข้มเฉลี่ย ของรังสี ในกรอบการมอง แต่ละครั้ง บนผิวโลก (target area) ทั้งนี้ รังสี ที่ออกมาจากพื้นที่สำรวจ ซึ่งเครื่องวัดได้ ในแต่ละครั้ง ดังกล่าว จะมีที่มาจาก 3 แหล่ง หลัก คือ 1. รังสีที่ตัววัตถุแผ่ออกมาเองตามธรรมชาติ (radiation หรือ emission) 2. แสงอาทิตย์ที่สะท้อนออกมาจากผิวของวัตถุ (reflected sunlight) และ 3....
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปหนึ่งที่ส่งผ่านจากดวงอาทิตย์โดยการแผ่รังสี พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า ประกอบไปด้วย สนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า โดยที่ทิศทางของสนามไฟฟ้าและทิศทางของสนามแม่เหล็ก มีการเคลื่อนที่ของคลื่นตั้งฉากซึ่งกันและกัน (แบบฮาร์โมนิค (Hamonic) คือ มีช่วงซ้และจังหวะเท่ากันในเวลาหนึ่งและมีความเร็วเท่าแสง) ซึ่งมีความสัมพันธ์กันดังนี้ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบไปด้วยคลื่นที่มีความยาวช่วงคลื่นในหลากหลายช่วงคลื่น ตั้งแต่สั้นที่สุดไปจนถึงยาวที่สุด ซึ่งในแต่ละช่วงคลื่นจะมีคุณสมบัติเฉพาะตัว ความยาวคลื่นและความถี่คลื่นมีความสัมพันธ์กันแบบผกผัน กล่าวคือ ถ้าความยาวคลื่นมาก ความถี่จะน้อย หรือความยาวคลื่นน้อย ความถี่จะมาก โดยทั่วไป หน่วยวัดความยาวคลื่นที่ใช้ในงานรีโมทเซนซิง มักใช้เป็น ไมโครเมตร ตาราง แสดงประเภทของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ประเภทคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ความยาวช่วงคลื่น ความถี่ คุณสมบัติ 1. รังสีแกมมา (gamma ray) < 0.03 nm. > 3,000 THz ถูกดูดกลืนทั้งหมดโดยชั้นบรรยากาศชั้นบน จึงไม่ได้นำมาใช้ประโยชน์ในการสำรวจจากระยะไกล 2. รังสีเอกซ์ (x-ray) 0.03-3.0 nm. > 3,000 THz ถูกดูดกลืนทั้งหมดโดยชั้นบรรยากาศชั้นบนเช่นกัน จึงไม่ได้นำมาใช้ประโยชน์ในการสำรวจจากระยะไกล 3. รังสีอัลตราไวโอเลต (ultraviolet) 0.03-0.4 mm 750-3,000 THz...
ปฏิสัมพันธ์ที่มีลักษณะเฉพาะตัวของวัตถุบนพื้นผิวโลกใด ๆ ทำให้เกิดคุณสมบัติของความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและวัตถุบนพื้นผิวโลก 4 ประการ ได้แก่ 1) วัตถุต่างชนิดจะมีปฏิสัมพันธ์กับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแตกต่างกัน – กล่าวคือ ที่ช่วงคลื่นเดียวกัน อาคารสิ่งปลูกสร้างกับพืช จะมีปฏิสัมพันธ์กับช่วงคลื่นนั้นแตกต่างกัน 2) วัตถุชนิดเดียวกันจะมีปฏิสัมพันธ์กับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต่างชนิดกันแตกต่างกัน – กล่าวคือ พืชจะมีปฏิสัมพันธ์กับช่วงคลื่นของพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ต่างกันนั้นไม่เหมือนกัน 3) ลักษณะปฏิสัมพันธ์ของวัตถุชนิดเดียวกันกับพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงเวลาและสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน ย่อมจะมีลักษณะที่แตกต่างกัน – เช่น ต้นข้าวที่ต่างวัย คือ ต้นอ่อน และที่กำลังออกรวง ย่อมมีลักษณะปฏิสัมพันธ์กับคลื่นที่ไม่เหมือนกัน 4) วัตถุชนิดเดียวกันจะมีปฏิสัมพันธ์กับพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แสดงในรูปเส้นกราฟมีลักษณะเฉพาะตัว คุณสมบัติความสัมพันธ์ของสิ่งปกคลุมผิวโลกในแต่ละกลุ่มกับช่วงคลื่นต่าง ๆ ซึ่งข้อสรุปที่จะได้กล่าวต่อไปเป็นผลจากการศึกษาวิจัยของนักวิชาการด้านรีโมทเซนซิงหลายท่าน ทั้งนี้เพื่อใช้เป็นรากฐานความเข้าใจในการแปลตีความสิ่งที่เกี่ยวข้องกับวัตถุเป้าหมายทั้ง 3กลุ่มดังกล่าว ลักษณะการสะท้อนของพืชใบเขียว ลักษณะการสะท้อนของพืชใบเขียว องค์ประกอบสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการสะท้อนแสง ในแต่ละช่วงคลื่น และองค์ประกอบสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการดูดซับในช่วงคลื่นต่างๆ 1.ในช่วงคลื่นVisible ปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการสะท้อนแสงของพืช คือ pigments (chlorophyll)Chlorophyll จะดูดซับพลังงานที่ l 0.45 ไมโครเมตร (ช่วงคลื่นสีฟ้า) และ 0.65 ไมโครเมตร (ช่วงคลื่นสีแดง) ทั้งสองช่วงคลื่นจะถูกเรียกว่า Chlorophyll Absorption Bandsพืชมีการสะท้อนแสงมากที่ l 0.54 ไมโครเมตร (ช่วงคลื่นสีเขียว)...
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)+ สีฟ้า(C) = สีดำ(Black) 6. การเน้นคุณภาพของภาพ(Image Enhancement) มี 2 วิธี คือ การขยายค่าความเข้มระดับสีเทาให้กระจายจนเต็มช่วงเรียกว่า Linear Contrast Stretch และ Non - Linear Contrast Stretch โดยให้มีการกระจายข้อมูลของภาพจากดาวเทียมในแต่ละค่าความเข้มให้มีจำนวนจุดภาพใกล้เคียงกัน เรียกว่า...
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 ณ เวลาท้องถิ่นเดียวกัน โดยทั่วไปโคจรสูงจากพื้นโลกที่ระดับต่ำกว่า 2,000...
ประโยชน์ของการตรวจวัดจากระยะไกล การตรวจวัดจากระยะไกลมี ข้อดี อยู่หลายประการ ซึ่งเป็นประโยชน์มากต่อการศึกษาองค์ประกอบและ โครงสร้างของบรรยากาศและพื้นผิวโลก ทั้งในระดับ ท้องถิ่นและระดับโลก อาทิเช่น1) ตรวจวัดครอบคลุมพื้นที่ได้เป็น บริเวณกว้าง ในแต่ละครั้ง โดยเฉพาะการตรวจวัดจากอวกาศ ทำให้มองภาพรวมได้ง่าย และได้ข้อมูลที่ค่อนข้างทันต่อเหตุการณ์2) ตรวจวัดได้ใน หลายระดับ ของ ความละเอียด ทั้งความละเอียดเชิงพื้นที่และความละเอียดเชิงรังสี ขึ้นอยู่กับความสามารถของอุปกรณ์ และระดับความสูงของสถานีติดตั้ง เป็นสำคัญ3) ตรวจวัดได้ อย่างต่อเนื่อง ทั้งในช่วงกลางวันและช่วงกลางคืน โดยเฉพาะการตรวจวัดในช่วง เทอร์มอลอินฟราเรด และ ไมโครเวฟ ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้แสงอาทิตย์ช่วยในการสำรวจ4) ตรวจวัดได้ใน หลายช่วงคลื่น ไม่เฉพาะในช่วงแสงขาวที่ตาเรามองเห็นเท่านั้น ทำให้ได้ข้อมูล เกี่ยวกับวัตถุหรือพื้นที่ที่ศึกษา มากกว่าที่เรารับรู้ตามปกติมาก5) ตรวจวัดข้อมูลในพื้นที่ ที่เข้าถึงทางพื้นดินลำบาก ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากอุปกรณ์ที่ใช้ต้องการเพียงสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่มาจากพื้นที่ที่ศึกษา เท่านั้นในการทำงาน สำหรับ ข้อด้อย ของการตรวจวัดจากระยะไกล ที่เห็นได้ชัดมีอาทิเช่น1) ต้องใช้ งบลงทุน ในเบื้องต้นและงบดำเนินการสูง โดยเฉพาะในการจัดหาสถานีติดตั้งและการสร้าง อุปกรณ์ตรวจวัด เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีระดับสูง2) ต้องใช้ บุคลากร...