การสำรวจข้อมูลระยะไกลหรือการรับรู้ระยะไกล
(Remote sensing)
ความหมายของรีโมทเซนซิง(Remote sensing)การสำรวจจากระยะไกล ( Remote sensing) เป็นศาสตร์ของการศึกษาโครงสร้างและองค์ประกอบของพื้นผิวโลกและบรรยากาศโลกจากระยะไกล โดยอาศัยอุปกรณ์การตรวจวัด ซึ่งใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อในการได้มาซึ่งข้อมูล เช่น กล้องถ่ายภาพทางอากาศ หรือ เครื่องกวาดภาพ ที่ติดตั้งไว้บนดาวเทียม เป็นต้น
คำว่า รีโมทเซนซิ่ง (Remote Sensing) เป็นประโยคที่ประกอบขึ้นมาจากการรวม 2 คำ ซึ่งแยกออกได้ดังนี้ คือ Remote = ระยะไกล และ Sensing = การรับรู้ จากการรวมคำ 2 คำเข้าด้วยกัน คำว่า"Remote Sensing" จึงหมายถึง "การรับรู้จากระยะไกล" โดยนิยามความหมายนี้ได้กล่าวไว้ว่า “เป็นการสำรวจตรวจสอบคุณสมบัติสิ่งใดๆ ก็ตาม โดยที่มิได้สัมผัสกับสิ่งเหล่านั้นเลย”
ดังนั้นคำว่า "Remote Sensing" จึงมีความหมายที่นิยมเรียกอย่างหนึ่งว่า การสำรวจจากระยะไกล โดยความหมายรวม รีโมทเซนซิ่ง จึงจัดเป็นวิทยาศาสตร์ และศิลปะการได้มาซึ่งข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุ พื้นที่ หรือปรากฏการณ์จากเครื่องมือบันทึกข้อมูล โดยปราศจากการเข้าไปสัมผัสวัตถุเป้าหมาย ทั้งนี้ อาศัยคุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อในการได้มาของข้อมูลใน 3 ลักษณะ คือ
- คลื่นรังสี (Spectral)
- รูปทรงสัณฐานของวัตถุบนพื้นผิวโลก (Spatial)
- การเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลา (Temporal)
การสำรวจจากระยะไกล ( Remote sensing) เป็นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแขนงหนึ่ง ที่ใช้ในการ บ่งบอก จำแนก หรือ วิเคราะห์คุณลักษณะของวัตถุต่าง ๆ โดยปราศจากการสัมผัสโดยตรง
Remote sensing เป็นศัพท์เทคนิค ที่ใช้เป็นครั้งแรกในประเทศสหรัฐอเมริกา ในปี พ.ศ. 2503 ซึ่งมีความหมายรวมถึง การทำแผนที่ การแปลภาพถ่าย ธรณีวิทยาเชิงภาพถ่าย ฯลฯ
การใช้คำรีโมตเซนซิงเริ่มแพร่หลายนับตั้งแต่ได้มีการส่งดาวเทียม LANDSAT-1 ซึ่งเป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติดวงแรกขึ้นในปี พ.ศ.2515 พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่สะท้อน หรือแผ่ออกจากวัตถุ เป็นต้นกำเนิดของข้อมูลที่สำรวจจากระยะไกล
นอกจากนี้ตัวกลางอื่นๆ เช่น ความโน้มถ่วง หรือสนามแม่เหล็ก ก็อาจนำมาใช้ในการสำรวจจากระยะไกลได้
ซึ่งสามารถหาคุณลักษณะของวัตถุได้ จากลักษณะการสะท้อนหรือการแผ่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า จากวัตถุนั้นๆนั้นคือวัตถุแต่ละชนิดจะมีลักษณะการสะท้อนแสงหรือการแผ่รังสีที่เฉพาะตัวและแตกต่างกันไป ถ้าวัตถุหรือสภาพแวดล้อมเป็นคนละประเภทกัน การสำรวจจากระยะไกลจึงเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการจำแนก และเข้าใจวัตถุ หรือสภาพแวดล้อมต่างๆ จากลักษณะเฉพาะตัวในการสะท้อนแสงหรือแผ่รังสี
เครื่องมือที่ใช้วัดค่าพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่สะท้อนหรือแผ่ออกจากวัตถุ เรียกว่า เครื่องวัดจากระยะไกล (Remote sensor) หรือ เครื่องวัด (sensor) ตัวอย่าง เช่น กล้องถ่ายรูป หรือ เครื่องกวาดภาพ (scanner)สำหรับยานพาหนะที่ใช้ติดตั้งเครื่องวัด เรียกว่า ยานสำรวจ (platform) ได้แก่ เครื่องบิน หรือ ดาวเทียม
สำหรับข้อมูลที่สำรวจจากระยะไกลนั้นจะผ่านกระบวนการวิเคราะห์แบบอัตโนมัติด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์และการแปลด้วยสายตา แล้วจึงนำไปประยุกต์ใช้ในด้านเกษตร การใช้ที่ดิน ป่าไม้ ธรณีวิทยา อุทกวิทยา สมุทรศาสตร์ อุตุนิยมวิทยา และสภาวะแวดล้อม ฯลฯ สำหรับชื่อเรียกคำนี้ใน ภาษาไทย ที่นิยมใช้กันมาก มีอยู่ 3 แบบ คือ
1. การรับรู้จากระยะไกล (ราชบัณฑิตฯ) 2. การสำรวจข้อมูลจากระยะไกล
3. การตรวจวัดข้อมูลจากระยะไกล 4. โทรสัมผัส
คำนิยามหรือคำจำกัดความของรีโมทเซนซิง(Remote sensing)
"วิทยาศาสตร์และศิลปะของการได้มาซึ่งข้อมูลเกี่ยวกับ วัตถุ พื้นที่ หรือ ปรากฏการณ์จากเครื่องบันทึกข้อมูล โดยปราศจากการเข้าไปสัมผัสวัตถุเป้าหมาย ทั้งนี้โดยอาศัยคุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อ ในการได้มาของข้อมูล " (สุรชัย รัตนเสริมพงศ์ 2536)
ความเป็นมาและการพัฒนาระบบรีโมทเซนซิง
(Remote sensing)ในประเทศไทย
ในปี พ.ศ. 2491 รัฐบาลอเมริกาได้ให้ความช่วยเหลือ โดย ส่งหน่วยงานทำแผนที่ มาทำการสำรวจและถ่ายภาพทางอากาศเพื่อทำแผนที่ภูมิประเทศ ขนาดมาตราส่วน 1 : 50,000 ทั่วประเทศซึ่งต่อมากรมแผนที่ได้ดำเนินการแก้ไขปรับปรุงใหม่ และใช้ประโยชน์อยู่ในปัจจุบัน
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 มีรัศมีขอบข่ายการรับสัญญาณประมาณ 2,800 กม. ซึ่งครอบคลุม 17 ประเทศ ดังนี้ ไทย อินโดนีเซีย ฟิลิปปินส์ สิงคโปร์ มาเลเซีย พม่า กัมพูชา เวียดนาม ลาว บังกลาเทศ ภูฏาน เนปาล อินเดีย บรูไน ศรีลังกา ไต้หวัน สาธารณรัฐประชาชนจีน และ ฮ่องกง สถานีรับฯ นี้ สามารถรับสัญญาณจากดาวเทียม LANDSAT 3 และดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา GMS และ NOAA
ปลายปี 2530 สถานีรับสัญญาณดาวเทียมภาคพื้นดินได้รับการพัฒนาปรับปรุงให้สามารถรับสัญญาณจากดาวเทียมรายละเอียดสูง คือ ระบบ Thematic Mapper ของดาวเทียม LANDSAT - 5 ซึ่ง มีรายละเอียด 30 ม. และระบบ HRV ของดาวเทียม SPOT มีรายละเอียดภาพ 20 ม. ในภาพสี และ 10 ม. ในภาพขาวดำ นอกจากนี้ สถานีรับฯ ยังรับสัญญาณดาวเทียม MOS1 ของญี่ปุ่นที่มีรายละเอียด 50 ม.
ปลายปี 2530 สถานีรับสัญญาณดาวเทียมภาคพื้นดินได้รับการพัฒนาปรับปรุงให้สามารถรับสัญญาณจากดาวเทียมรายละเอียดสูง คือ ระบบ Thematic Mapper ของดาวเทียม LANDSAT - 5 ซึ่ง มีรายละเอียด 30 ม. และระบบ HRV ของดาวเทียม SPOT มีรายละเอียดภาพ 20 ม. ในภาพสี และ 10 ม. ในภาพขาวดำ นอกจากนี้ สถานีรับฯ ยังรับสัญญาณดาวเทียม MOS1 ของญี่ปุ่นที่มีรายละเอียด 50 ม.
ปัจจุบัน ประเทศไทยยังได้จัดตั้ง สถานีรับสัญญาณดาวเทียม อ.ศรีราชา จ.ชลบุรีอีกด้วย
พัฒนาการ ของระบบรีโมทเซนซิง(Remote sensing)สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ช่วงหลักคือ
1. ช่วงก่อนปี ค.ศ.1960
เรียกว่าเป็นยุคของ การสำรวจทางอากาศ โดยมี เครื่องบินและบอลลูน เป็นสถานีติดตั้งที่สำคัญสำหรับเทคนิคการตรวจวัดที่ใช้งานกันมากที่สุดคือ การถ่ายภาพทางอากาศ (aerial photography)
2. ช่วงตั้งแต่ปี ค.ศ.1960 เป็นต้นมา
เรียกว่าเป็นยุคของ การสำรวจจากอวกาศ (space age) หรือ ยุคดาวเทียม เนื่องจาก อุปกรณ์การตรวจวัดที่สำคัญมักจะติดตั้งไว้บน ดาวเทียม ซึ่งโคจรอยู่รอบโลกที่ระดับความสูงต่าง ๆ กัน
องค์ประกอบของระบบรีโมทเซนซิง(Remote sensing)
องค์ประกอบของระบบรีโมทเซนซิงออกได้เป็น 3 ส่วนหลัก คือ
1. แหล่งข้อมูลของการตรวจวัด (Sources) : พื้นผิวและบรรยากาศของโลก
2. อุปกรณ์การตรวจวัดจากระยะไกล (Remote Sensor) : ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อ
3. ระบบการประมวลผลข้อมูล (Data Processing System) : ใช้ผู้ปฏิบัติการและระบบคอมพิวเตอร์
หลักการทำงานของรีโมตเซนซิง(Remote sensing)
โดยปกติแล้วจะใช้เทคนิคทาง RS ในการหา ข้อมูลเชิงพื้นที่ หรือ ข้อมูลทางภูมิศาสตร์ ( spatial or geographic data) ที่ต้องการ ก่อนจะนำข้อมูลนั้นมาผ่านการประมวลผล เพื่อหาสิ่งที่ต้องการศึกษาต่อไป โดยอาจใช้เทคนิคทาง GIS เข้ามาช่วยด้วย โดยผังการทำงานพื้นฐานของระบบ RS ร่วมกับ GIS จะเป็นดังนี้
 |
| ภาพกระบวนการสำรวจข้อมูลจากระยะไกล (สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ, 2534) |
หลักการของรีโมตเซนซิงประกอบด้วยกระบวนการ 2 กระบวนการ ดังต่อไปนี้
1. การได้รับข้อมูล (Data Acquisition) เริ่มตั้งแต่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดพลังงาน เช่น ดวงอาทิตย์ เคลื่อนที่ผ่านชั้นบรรยากาศ, เกิดปฏิสัมพันธ์กับวัตถุบนพื้นผิวโลก และเดินทางเข้าสู่เครื่องวัด/อุปกรณ์บันทึกที่ติดอยู่กับยานสำรวจ (Platform) ซึ่งโคจรผ่าน ข้อมูลวัตถุหรือปรากฏการณ์บนพื้นผิวโลกที่ถูกบันทึกถูกแปลงเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ส่งลงสู่สถานีรับภาคพื้นดิน (Receiving Station) และผลิตออกมาเป็นข้อมูลในรูปแบบของข้อมูลเชิงอนุมาน (Analog Data) และข้อมูลเชิงตัวเลข(Digital Data) เพื่อนำไปนำวิเคราะห์ข้อมูลต่อไป
2. การวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analysis) วิธีการวิเคราะห์มีอยู่ 2 วิธี คือ
– การวิเคราะห์ด้วยสายตา (Visual Analysis) ที่ให้ผลข้อมูลออกมาในเชิงคุณภาพ (Quantitative) ไม่สามารถ วัดออกมาเป็นค่าตัวเลขได้แน่นอน
– การวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ (Digital Analysis) ที่ให้ผลข้อมูลในเชิงปริมาณ (Quantitative) ที่สามารถแสดงผลการวิเคราะห์ออกมาเป็นค่าตัวเลขได้
การวิเคราะห์หรือการจำแนกประเภทข้อมูลต้องคำนึงถึงหลักการดังต่อไปนี้
2. การวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analysis) วิธีการวิเคราะห์มีอยู่ 2 วิธี คือ
– การวิเคราะห์ด้วยสายตา (Visual Analysis) ที่ให้ผลข้อมูลออกมาในเชิงคุณภาพ (Quantitative) ไม่สามารถ วัดออกมาเป็นค่าตัวเลขได้แน่นอน
– การวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ (Digital Analysis) ที่ให้ผลข้อมูลในเชิงปริมาณ (Quantitative) ที่สามารถแสดงผลการวิเคราะห์ออกมาเป็นค่าตัวเลขได้
การวิเคราะห์หรือการจำแนกประเภทข้อมูลต้องคำนึงถึงหลักการดังต่อไปนี้
1) Multispectral Approach คือ ข้อมูลพื้นที่และเวลาเดียวกันที่ถูกบันทึกในหลายช่วงคลื่น ซึ่งในแต่ละช่วงความยาวคลื่น (Band) ที่แตกต่างกันจะให้ค่าการสะท้อนพลังงานของวัตถุหรือพื้นผิวโลกที่แตกต่างกัน
2) Multitemporal Approach คือ การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา จำเป็นต้องใช้ข้อมูลหลายช่วงเวลา เพื่อนำมาเปรียบเทียบหาความแตกต่าง
3) Multilevel Approach คือ ระดับความละเอียดของข้อมูลในการจำแนกหรือวิเคราะห์ข้อมูล ซึ่งขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้งาน เช่น การวิเคราะห์ในระดับภูมิภาคก็อาจใช้ข้อมูลจากดาวเทียม LANDSAT ที่มีรายละเอียดภาพปานกลาง (Medium Resolution) แต่ถ้าต้องการศึกษาวิเคราะห์ในระดับจุลภาค เช่น ผังเมือง ก็ต้องใช้ข้อมูลดาวเทียมที่ให้รายละเอียดภาพสูง (High Resolution) เช่น ข้อมูลจากดาวเทียม SPOT, IKONOS, หรือรูปถ่ายทางอากาศเป็นต้น
การตรวจวัดระยะไกลด้วยรังสีของดาวเทียม
ในการ ตรวจวัดข้อมูล ของพื้นผิวโลกหรือชั้นบรรยากาศ จากระยะไกล มักทำโดยใช้ อุปกรณ์การตรวจวัดที่ติดตั้งไว้บน สถานีติดตั้ง (platform) ซึ่งอยู่สูงจากผิวโลกพอควร เช่น เครื่องบิน บอลลูน หรือ บนดาวเทียม ซึ่งจะทำให้มันสามารถสำรวจผิวโลกได้เป็นพื้นที่กว้าง
การทำงาน 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. รังสีสะท้อนจากตัววัตถุ ที่ส่งมาจากตัวเครื่องตรวจวัดเอง (reflected sensor’s signal)
โดยทั่วไป อุปกรณ์ตรวจวัดแต่ละตัว มักจะถูกออกแบบมาให้ตรวจวัดได้ ดีที่สุด ในช่วงความยาวคลื่นแคบ ๆ ช่วงหนึ่งเท่านั้น เรียกว่าเป็น ช่วงคลื่นของการตรวจวัด (spectral range) หรือ แบนด์ (band) ของอุปกรณ์ ซึ่งที่พบมากมักอยู่ใน ช่วง UV ช่วงแสงขาว ช่วงอินฟราเรด และ ของสเปกตรัมคลื่น EM
 |
การสะท้อนคลื่นรังสีของพืชพรรณ ดิน และน้ำ
พืช ดินและน้ำ เป็นวัตถุปกคลุมผิวโลกเป็นส่วนใหญ่ การสะท้อนพลังงานที่ความยาวช่วงคลื่นต่างกันของพืช ดินและน้ำ จะทำให้สามารถแยกประเภทของวัตถุชนิดต่างๆ ได้
 |
ความสัมพันธ์ของการสะท้อนแสงของพืช ดิน และน้ำ
|
ข้อมูลที่ได้จากเครื่องตรวจวัด
ข้อมูลที่ได้จากเครื่องตรวจวัด จะเก็บไว้ในรูปของ ข้อมูลภาพ (image data) ซึ่งแบ่งเป็น 2 ประเภท หลัก คือ
1. ข้อมูลอนาลอก (analog data) คือ ข้อมูลที่แสดงความเข้มของรังสีซึ่งมีค่า ต่อเนื่อง ตลอดพื้นที่ที่ศึกษา เช่น ภาพถ่ายทางอากาศ (ซึ่งยังไม่ถูกแปลงเป็นภาพดิจิตอล) และ
ลักษณะของรังสีที่ เครื่องตรวจวัด วัดได้
ลักษณะของรังสีที่ เครื่องตรวจวัด วัดได้ดี จะแบ่งการตรวจวัดได้เป็น 2 แบบ คือ
1. การตรวจวัดแบบแพสซีฟ (Passive RS) หรือ แบบเฉื่อย
เครื่องตรวจวัดในกลุ่มนี้ จะคอยวัดความเข้มของรังสีที่แผ่ออกมาจากวัตถุ หรือ ของแสงอาทิตย์ที่สะท้อนออกมาจากตัววัตถุเท่านั้น แต่มันจะ ไม่มี การสร้างสัญญาณขึ้นมาใช้เอง ตัวอย่างของอุปกรณ์ในกลุ่มนี้มีเช่น พวกกล้องถ่ายภาพทางอากาศ หรือ เครื่องกวาดภาพของดาวเทียม Landsat เป็นต้น
2. การตรวจวัดแบบแอกทีฟ (Active RS) หรือ แบบขยัน
เครื่องตรวจวัดในกลุ่มนี้ จะวัดความเข้มของสัญญาณที่ตัวมันเอง สร้างและส่งออกไป ซึ่งสะท้อนกลับมาจากตัววัตถุเป็นหลัก โดยอุปกรณ์สำคัญในกลุ่มนี้ ได้แก่ พวกเรดาร์ ไลดาร์ และ โซนาร์
 |
การทำงานของระบบของรีโมทเซนซิงแบบPassive remote sensingและActive remote sensing
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 กม. ซึ่งมักเป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรแผ่นดิน
ประโยชน์ของการตรวจวัดจากระยะไกล
การตรวจวัดจากระยะไกลมี ข้อดี อยู่หลายประการ ซึ่งเป็นประโยชน์มากต่อการศึกษาองค์ประกอบและ โครงสร้างของบรรยากาศและพื้นผิวโลก ทั้งในระดับ ท้องถิ่นและระดับโลก อาทิเช่น
1. ตรวจวัดครอบคลุมพื้นที่ได้เป็น บริเวณกว้าง ในแต่ละครั้ง โดยเฉพาะการตรวจวัดจากอวกาศ ทำให้มองภาพรวมได้ง่าย และได้ข้อมูลที่ค่อนข้างทันต่อเหตุการณ์
2. ตรวจวัดได้ใน หลายระดับ ของ ความละเอียด ทั้งความละเอียดเชิงพื้นที่และความละเอียดเชิงรังสี ขึ้นอยู่กับความสามารถของอุปกรณ์ และระดับความสูงของสถานีติดตั้ง เป็นสำคัญ
3. ตรวจวัดได้ อย่างต่อเนื่อง ทั้งในช่วงกลางวันและช่วงกลางคืน โดยเฉพาะการตรวจวัดในช่วง เทอร์มอลอินฟราเรด และ ไมโครเวฟ ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้แสงอาทิตย์ช่วยในการสำรวจ
4. ตรวจวัดได้ใน หลายช่วงคลื่น ไม่เฉพาะในช่วงแสงขาวที่ตาเรามองเห็นเท่านั้น ทำให้ได้ข้อมูล เกี่ยวกับวัตถุหรือพื้นที่ที่ศึกษา มากกว่าที่เรารับรู้ตามปกติมาก
5. ตรวจวัดข้อมูลในพื้นที่ ที่เข้าถึงทางพื้นดินลำบาก ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากอุปกรณ์ที่ใช้ต้องการเพียงสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่มาจากพื้นที่ที่ศึกษา เท่านั้นในการทำงาน
ข้อเสียของการตรวจวัดจากระยะไกล
1. ต้องใช้ งบลงทุน ในเบื้องต้นและงบดำเนินการสูง โดยเฉพาะในการจัดหาสถานีติดตั้งและการสร้าง อุปกรณ์ตรวจวัด เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีระดับสูง
2. ต้องใช้ บุคลากร ที่ได้รับการฝึกฝนมาโดยเฉพาะในการดำเนินงาน เนื่องจากต้องการผู้ที่มีความรู้พื้นฐานที่ดีมากพอสำหรับการ บริหารจัดการ ระบบและการ ใช้ประโยชน์ จากข้อมูลที่ได้
3. ข้อมูลที่ได้บางครั้งยังขาด ความละเอียด เชิงพื้นที่มากพอ เนื่องมาจากเป็นการสำรวจจากระยะไกล ทำให้การศึกษาในบางเรื่องอาจมีข้อจำกัดอยู่มากพอควร
4. ข้อมูลที่ได้บางครั้งยังมี ความคลาดเคลื่อน อยู่สูง ซึ่งเกิดมาได้จากหลายสาเหตุ ทั้งส่วนที่เกิดมาจากความบกพร่องของตัวระบบเอง และส่วนที่เกิดมาจากสภาวะแวดล้อมขณะทำการตรวจวัด
|
แนวทางการใช้ประโยชน์ข้อมูลที่ได้มาจาก
การตรวจวัดระยะไกล
1.การสำรวจทางโบราณคดีและมานุษยวิทยา (Archaeology and Anthropology Study) ที่สำคัญคือ การสำรวจ ที่ตั้ง ของแหล่งโบราณสถาน ในพื้นที่ซึ่งยากต่อการเข้าถึงทางพื้นดิน รวมถึงที่อยู่ ใต้ผิวดินไม่ลึกมากนัก โดยมักใช้ข้อมูลที่ได้จากเรดาร์และเครื่องวัดการแผ่รังสีช่วง IR
2. การรังวัดภาพและการทำแผนที่ (Photogrammetry and Cartography) ที่สำคัญคือการทำ แผนที่แสดง ลักษณะภูมิประเทศ (topographic map) และ แผนที่แสดง ข้อมูลเฉพาะอย่าง (thematic map) ซึ่งมักต้องใช้เทคนิคทาง GIS เข้ามาช่วยด้วย
3. การสำรวจทางธรณีวิทยา (Geological Survey) ที่สำคัญคือ การสำรวจโครงสร้างชั้นดินและชั้นหิน การสำรวจแหล่งแร่ การสำรวจแหล่งน้ำมัน การสำรวจแหล่งน้ำใต้ดิน และ การสำรวจพื้นที่เขตภูเขาไฟและเขตแผ่นดินไหว เป็นต้น
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 6.การวางผังเมือง (Urban planning)
ที่สำคัญมีอาทิเช่น การใช้ประโยชน์ที่ดินในเขตเมือง การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพและขนาดของเขตเมือง และการออกแบบพื้นที่เชิงภูมิสถาปัตย์ (landscape modeling) เป็นต้น
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 การศึกษาองค์ประกอบของอากาศที่ระดับความสูงต่าง ๆ เช่น ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ หรือ โอโซน รวมไปถึง การตรวจสอบการแปรปรวนของอากาศระดับล่าง เช่น การเกิดพายุขนาดใหญ่ หรือ พายุฝนฟ้าคะนอง เป็นต้น
10.การหาข้อมูลเพื่อภารกิจทางทหาร (Military Services)
ที่สำคัญคือ การถ่ายภาพจากทางอากาศด้วยเครื่องบินสอดแนม (spy plane) และ การสำรวจพื้นที่ที่สนใจ โดยใช้เครื่องตรวจวัดประสิทธิภาพสูงบนดาวเทียม
 |
โดย: นางสาวสุพรรณิการ์ เกตุศิริ
คณะภูมิสารสนเทศศาสตร์
มหาวิทยาลัยบูรพา
ขอขอบคุณ:
เอกสารคำสอนอ.ดร.นฤมล อินทรวิเชียรและอ.กฤษณะ อิ่มสวาสดื์
รายวิชา การสำรวจจากระยะไกล1 (Remote Sensing I)
www.blogger.com
www.blogger.com
