การสำรวจระยะไกล (RS:Remote Sensing)

วันศุกร์ที่ 5 ธันวาคม พ.ศ. 2557

ผู้จัดทำ

นางสาว นนทินี สามนคร 56170221

Section 3

คณะภูมิสารสนเทศศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา

การผสมสีภาพแบ่งได้ 3 ชนิด
1. ภาพสีธรรมชาติ (Natural Color Composite) NCC
ได้แก่ 3-2-1 :R:G:B
2. ภาพแบบสีจริง (True Color Composite) TCC
ได้แก่ 3-4-1 , 3-4-6 , 7-4-3
3. ภาพแบบสีเท็จ (False Color Composite) FCC
ได้แก่ 4-5-3 , 4-1-7 , 5-3-2

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)

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

ภาพข้อมูลดาวเทียมก่อนการเน้นภาพ

ภาพข้อมูลดาวเทียมที่ผ่านการเน้นภาพ แบบ Histogram Equalization

แนวทางการใช้ประโยชน์ ข้อมูลที่ได้มาจากการตรวจวัดระยะไกล

การสำรวจทางโบราณคดีและมานุษยวิทยา (Archaeology and Anthropology Study) ที่ สำคัญคือ การสำรวจ ที่ตั้ง ของแหล่งโบราณสถาน ในพื้นที่ซึ่งยากต่อการเข้าถึงทางพื้นดิน รวมถึง ที่อยู่ ใต้ผิวดินไม่ลึกมากนัก โดยมักใช้ข้อมูลที่ได้จากเรดาร์และเครื่องวัดการแผ่รังสีช่วง IRการรังวัดภาพและการทำแผนที่ (Photogrammetry and Cartography) ที่สำคัญคือการทำ แผนที่แสดง ลักษณะภูมิประเทศ (topographic map) และ แผนที่แสดง ข้อมูลเฉพาะอย่าง (thematic map) ซึ่งมักต้องใช้เทคนิคทาง GIS เข้ามาช่วยด้วย
การสำรวจทางธรณีวิทยา (Geological Survey) ที่สำคัญคือ การสำรวจโครงสร้างชั้นดินและชั้นหิน การสำรวจแหล่งแร่ การสำรวจแหล่งน้ำมัน การสำรวจแหล่งน้ำใต้ดิน และ การสำรวจพื้นที่เขตภูเขาไฟและเขตแผ่นดินไหว เป็นต้น
การศึกษาทางวิศวกรรมโยธา (Civil Engineering) ที่สำคัญคือ การศึกษาพื้นที่ (site study) การวางผังระบบสาธารณูปโภค (infrastructure planning) และ การวางแผนจัดระบบการขนส่งและการจราจร
การศึกษาในภาคเกษตรและการจัดการป่าไม้ (Agricultural and Forestry Study)ที่สำคัญมีอาทิเช่น การใช้ประโยชน์ที่ดินภาคเกษตร การสำรวจคุณภาพดิน การสำรวจความสมบูรณ์ของพืชพรรณ และ การตรวจสอบการใช้ประโยชน์และการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ป่าไม้ตามเวลา เป็นต้น
การวางผังเมือง (Urban planning) ที่สำคัญมีอาทิเช่น การใช้ประโยชน์ที่ดินในเขตเมือง การ
เปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพและขนาดของเขตเมือง และการออกแบบพื้นที่เชิงภูมิสถาปัตย์ (landscape modeling) เป็นต้น
การศึกษาแนวชายฝั่งและมหาสมุทร (Coastal and Oceanic Study) ที่สำคัญมีอาทิเช่น การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพและขนาดของเขตชายฝั่ง การจัดการพื้นที่ชายฝั่ง และ การศึกษาคุณสมบัติเชิงกายภาพและเชิงเคมีของน้ำทะเลระดับบน เช่น อุณหภูมิหรือความเค็ม เป็นต้น
การติดตามตรวจสอบภัยธรรมชาติ (Natural Disaster Monitoring) ที่สำคัญมีอาทิเช่น น้ำท่วมและแผ่นดินถล่ม การระเบิดของภูเขาไฟและแผ่นดินไหว การเกิดไฟป่า หรือ การเกิดไฟในแหล่งถ่านหินใต้ผิวดิน (subsurface coal fires) เป็นต้น
การสำรวจบรรยากาศและงานวิจัยทางอุตุนิยมวิทยา (Atmospheric and Meteorological Study) ที่สำคัญมีอาทิเช่น การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศในช่วงสั้น การศึกษาองค์ประกอบของอากาศที่ระดับความสูงต่าง ๆ เช่น ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ หรือ โอโซน รวมไปถึง การตรวจสอบการแปรปรวนของอากาศระดับล่าง เช่น การเกิดพายุขนาดใหญ่ หรือ พายุฝนฟ้าคะนอง เป็นต้น
การหาข้อมูลเพื่อภารกิจทางทหาร (Military Services) ที่สำคัญคือ การถ่ายภาพจากทางอากาศด้วยเครื่องบินสอดแนม (spy plane) และ การสำรวจพื้นที่ที่สนใจ โดยใช้เครื่องตรวจวัดประสิทธิภาพสูงบนดาวเทียม

ตัวอย่างแนว การประยุกต์ใช้งาน ของเทคโนโลยีดาวเทียมทาง RS ในปัจจุบัน

ประโยชน์ของการตรวจวัดจากระยะไกล

การตรวจวัดจากระยะไกลมี ข้อดี อยู่หลายประการ ซึ่งเป็นประโยชน์มากต่อการศึกษาองค์ประกอบและ โครงสร้างของบรรยากาศและพื้นผิวโลก ทั้งในระดับ ท้องถิ่นและระดับโลก อาทิเช่น

ตรวจวัดครอบคลุมพื้นที่ได้เป็น บริเวณกว้าง ในแต่ละครั้ง โดยเฉพาะการตรวจวัดจากอวกาศ ทำให้มองภาพรวมได้ง่าย และได้ข้อมูลที่ค่อนข้างทันต่อเหตุการณ์
ตรวจวัดได้ใน หลายระดับ ของ ความละเอียด ทั้งความละเอียดเชิงพื้นที่และความละเอียดเชิงรังสี ขึ้นอยู่กับความสามารถของอุปกรณ์ และระดับความสูงของสถานีติดตั้ง เป็นสำคัญ
ตรวจวัดได้ อย่างต่อเนื่อง ทั้งในช่วงกลางวันและช่วงกลางคืน โดยเฉพาะการตรวจวัดในช่วง เทอร์มอลอินฟราเรด และ ไมโครเวฟ ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้แสงอาทิตย์ช่วยในการสำรวจ
ตรวจวัดได้ใน หลายช่วงคลื่น ไม่เฉพาะในช่วงแสงขาวที่ตาเรามองเห็นเท่านั้น ทำให้ได้ข้อมูล เกี่ยวกับวัตถุหรือพื้นที่ที่ศึกษา มากกว่าที่เรารับรู้ตามปกติมาก
ตรวจวัดข้อมูลในพื้นที่ ที่เข้าถึงทางพื้นดินลำบาก ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากอุปกรณ์ที่ใช้ต้องการเพียงสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่มาจากพื้นที่ที่ศึกษา เท่านั้นในการทำงาน

เทคโนโลยีการสำรวจของ Remote Sensing

มีการใช้เทคโนโลยีเข้ามาช่วยเพื่อให้มีการสำรวจที่ได้คุณภาพ และรวจเร็วยิ่งขึ้น

หลักการและกระบวนการรีโมทเซนซิง (การสำรวจข้อมูลจากระยะไกล)

รีโมทเซนซิง เกิดจากหลักการในการใช้สื่อใน 3 ส่วน คือ ช่วงคลื่น (Spectral), รูปทรงสัณฐาน (Spatial) และการเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลา (Temporal) เพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลที่สนใจศึกษาในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ โดยไม่ต้องไปสัมผัสกับวัตถุนั้น - See more

เมื่อดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นต้นกำเนิดของพลังงาน ปล่อยพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Spectral) ออกมายังวัตถุที่พื้นผิวโลก ซึ่งมีลักษณะที่แตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ (Spatial) เช่น ได้แก่ น้ำ ต้นไม้ สิ่งปลูกสร้าง หรือพื้นดินว่างเปล่า ในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ (Temporal) วัตถุแต่ละประเภทจะสะท้อนหรือแผ่รังสีที่เป็นคุณสมบัติเฉพาะตัวของแต่ละวัตถุ ซึ่งมีลักษณะที่แตกต่างกันในแต่ละประเภทออกไป และ Sensor จะรับ/บันทึกพลังงานที่วัตถุนั้น ๆ ส่งมา ทำให้เราสามารถแปล/ตีความได้ว่าวัตถุนั้น ๆ คืออะไร