Remote Sensing หมายถึง “การเรียนรู้จากระยะไกล”เป็นการสำรวจจากระยะไกล โดยเครื่องมือวัดไม่มีการสัมผัสกับสิ่งที่ต้องการตรวจวัดโดยตรง กระทำการสำรวจโดยให้เครื่องวัดอยู่ห่างจากสิ่งที่ต้องการตรวจวัด โดยอาจติดตั้งเครื่องวัดเช่น กล้องถ่ายภาพ ไว้ยังที่สูง บนบอลลูน บนเครื่องบิน ยาวอวกาศ หรือดาวเทียม แล้วอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ หรือสะท้อนมาจากสิ่งที่ต้องการสำรวจเป็นสื่อในการวัด การสำรวจโดยใช้วิธีนี้เป็นการเก็บข้อมูลที่ได้ข้อมูลจำนวนมาก ในบริเวณกว้างกว่าการสำรวจภาพสนาม จากการใช้เครื่องมือสำรวจระยะไกล โดยเครื่องมือสำรวจไม่จำเป็นที่ต้องสัมผัสกับวัตถุตัวอย่าง เช่น เครื่องบินสำรวจเพื่อถ่ายภาพในระยะไกล การใช้ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรทำการเก็บข้อมูลพื้นผิวโลกในระยะไกล
. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นสื่อที่ใช้เชื่อมระหว่างเครื่องวัดกับวัตถุที่ต้องการสำรวจ
. เครื่องมือวัด ซึ่งเป็นตัวกำหนดช่วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่จะใช้ในการตรวจวัด ตลอดจนรูปลักษณะของข้อมูลที่จะตรวจวัดได้
. ยานที่ใช้ติดตั้งเครื่องมือวัด ซึ่งเป็นตัวกำหนดระยะระหว่างเครื่องมือวัด กับสิ่งที่ต้องการวัด ขอบเขตพื้นที่ที่เครื่องมือวัดสามารถครอบคลุมได้ และช่วงเวลาในการตรวจวัด
.การแปลความหมายของข้อมูลที่ได้จากการวัด อันเป็นกระบวนการในการแปลงข้อมูลความเข้ม และรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่วัดได้ ออกเป็นข้อมูลที่ต้องการสำรวจวัดอีกต่อหนึ่งซึ่ง
องค์ประกอบของ Remote Sensing
- แหล่งกำเนิดพลังงาน (Source of Energy)
- วัตถุและปรากฏการณ์ต่างๆ บนพื้นผิวโลก (Earth Surface Features)
- เครื่องมือหรืออุปกรณ์ในการบันทึกข้อมูล (Sensor)
การนำ Rs ไปใช้งาน
ในการสำรวจระยะไกล เทคโนโลยีที่เราคุ้นเคยกันคือการใช้ภาพถ่ายดาวเทียมแบบ Multispectral เพื่อประโยชน์ในการตีความ วิเคราะห์ความเป็นไปของพื้นผิวโลก ซึ่งก็สามารถใช้งานได้อย่างแพร่หลาย ก่อให้เกิดการวิจัยที่เรียกว่า Hyperspectral ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเกิดขึ้นครั้งแรกโดยหน่วยงาน NASA's Jet Propulsion Lab (JPL) ในปี 1982 เพื่อประโยชน์ในการตีความได้ดีขึ้นในด้าน วิเคราะห์หาแหล่งแร่ และตรวจสอบวัสดุสิ่งปลูกสร้างที่เกิดจากมนุษย์
แนวความคิด Hyperspectral เกิดจากการที่นักธรณีวิทยาใช้เครื่องตรวจคุณลักษณะเชิงคลื่น(spectral characteristic)หรือที่เรียกว่า Spectroscopy ในการพิสูจน์ทราบ ว่าวัตถุต้องสงสัย เป็นแร่ชนิดใด เพราะธรรมชาติของแร่แต่ละชนิดจะมีการสะท้อน ดูดซับ กระจาย แสงไม่เหมือนกัน
เทคโนโลยี Hyperspectral remote sensing ก็คือการนำเอาเทคโนโลยีภาพถ่ายดาวเทียม(imaging) และ เทคโนโลยี spectroscopy มารวมเป็นระบบเดียวกัน ฉะนั้นภาพ Hyperspectral remote sensing จึงเน้นการเก็บข้อมูลให้มากกว่าภาพ Multispectral ในช่วงคลื่นที่เท่ากัน(ภาพ Hyperspectral จะมี band 100-200 band ในขณะที่ภาพ Multispectral จะมี band 5-10 band ในขนาดความกว้างของช่วงคลื่นเดียวกัน)
หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ภาพ Hyperspectral เน้นจำนวน band มากกว่า ขณะที่ภาพ Multispectral เน้นความละเอียดของภาพหรือ resolution มากกว่าจำนวน band
เปรียบเทียบภาพ multispectral และภาพ Hyperspectral ในแง่ความละเอียดของจำนวน spectral band
(ภาพนำมาจาก http://ccrs.nrcan.gc.ca/hyperview_e.php)
อีกมุมมองหนึ่งภาพ Hyperspectral เป็นข้อมูล 3 มิติแบบลูกบาศก์ โดยที่ในแนวแกน X-Y เป็นข้อมูลภาพ(spatial information)ส่วน แกน Z แสดงข้อมูลของข้อมูลเชิงคลื่น( spectral information )
(ภาพนำมาจาก http://www.csr.utexas.edu/projects/rs/hrs/hyper.html )
งานวิจัยเกี่ยวกับ RS
งานวิจัย การประมาณพื้นที่ปลูกอ้อยด้วยเทคนิคข้อมูลระยะไกล
: กรณีศึกษา ระวางอำเภอน้ำพอง จังหวัดขอนแก่น
ผู้วิจัย: ถาวร อ่อนอำไพ
เชียงใหม่ :มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, ได้รับทุนจาก สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
วัตถุประสงค์
เพื่อพัฒนาวิธีการและขั้นตอนการสร้างฐานข้อมูลเชิงพื้นที่ปลูกอ้อยจากข้อมูลดาวเทียม เพื่อผลิตแผนที่การปลูกอ้อยสำหรับประกอบการใช้วิเคราะห์ร่วมกับฐานข้อมูลเชิงพื้นที่อื่นๆ ในการคาดการณ์ระดับผลผลิตอ้อยในพื้นที่ขนาดใหญ่ร่วมกับโปรแกรม ThaiSIS 1.0 การแปลภาพดาวเทียมเพื่อผลิตแผนที่ปลูกอ้อยมี ประโยชน์สองส่วน ส่วนแรกเป็นการพัฒนาวิธีการที่เหมาะสมในทางปฏิบัติเพื่อการแปลข้อมูลที่ได้จากดาว-เทียมเพื่อแสดงตำแหน่งที่แท้จริงของพื้นที่การปลูกอ้อย วิธีการที่ได้จากการกิจกรรมการวิจัยนี้จะทำให้ผู้ปฏิบัติงานในส่วนราชการและส่วนเอกชนสามารถผลิตและประมาณพื้นที่การปลูกอ้อยได้ใกล้เคียงกับพื้นที่ผลิตจริงมากขึ้นกว่าเดิม ข้อมูล ที่ได้จากดาวเทียมนี้มีขนาดของข้อมูลเป็นจำนวนมากและมีข้อมูลใหม่ทุก 16 วันตามรอบของ ดาวเทียมที่มีกำหนดผ่านพื้นที่ประเทศไทย ประโยชน์ในส่วนที่สองที่ได้รับจากกิจกรรมการวิจัยนี้ได้แก่ความสามารถในการทำแผนที่ การปลูกอ้อยที่ได้จากการแปลข้อมูลดาวเทียมนี้เชื่อมโยง เข้ากับระบบสนับสนุนการตัดสินใจเพื่อการผลิตอ้อย ThaiSIS 1.0 ซึ่งเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่เอื้อให้ผู้ใช้งานสามารถเชื่อมข้อมูลเชิงพื้นที่ชุดอื่นในระบบ รวมทั้งแบบจำลองการเจริญเติบโตของอ้อย ThaiCane 1.0 เป็นระบบที่ผู้ใช้งานสามารถประมาณการผลผลิตอ้อยในพื้นที่ขนาดใหญ่ได้ในกรณีศึกษาคณะ ผู้วิจัยได้เลือกทำการศึกษานี้สามารถคาดการณ์ผลผลิตอ้อยในพื้นที่ขนาด 27x27 ตารางกิโลเมตร ในทางปฏิบัติการผลิตแผนที่การปลูกอ้อยในระดับ ชาวไร่มีขนาดเล็กกว่าพื้นที่ที่ผู้วิจัยเลือกศึกษาเป็นอย่างมากในระดับโรงงานน้ำตาล อาจจะมีความต้องการแผนที่การปลูกอ้อยที่มีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ตัวอย่างมากและในทางปฏิบัติแล้ววิธีการที่ผู้ใช้งานแต่อาจจะต้องการขนาดข้อมูลดาวเทียมใหญ่ขึ้นและต้องการเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่เพื่อความรวดเร็วในการวิเคราะห์ ข้อมูล
งานวิจัย การสำรวจหน้าเหมืองทางอากาศโดยใช้ยาน RPV และระบบควบคุมระยะไกล
ผู้วิจัย: พันธุ์ลพ หัตถโกศล
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ จังหวัดเชียงใหม่
วัตถุประสงค์
โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแบบและสร้างยาน RPV ( Remotely Piloted Vehicle) ขนาดกลาง ที่ใช้ระบบควบคุมระยะไกลด้วยคลื่นวิทยุที่มีรัศมีควบคุมการบิน 1600 เมตร ติดตั้งอุปกรณ์ถ่ายภาพเพื่อถ่ายภาพภูมิประเทศของบริเวณหน้าเหมืองเพื่อนำมาวิเคราะห์ ์เปรียบเทียบกับข้อมูลที่ได้จากการรังวัดทางภาคพื้นดิน ยานที่สร้างขึ้นได้ใช้ต้นแบบของ MAZLAT SCOUT และใช้ปีกแบบ NACA-23012 เนื่องจากเป็นแบบที่เหมาะสมกับการบรรทุกสัมภาระและมีเสถียรภาพในการบินที่ความเร็วต่ำ ภายหลังการทดสอบปีกจำลองในอุโมงค์ลม ได้ผลว่าขนาดของปีกที่เหมาะสมคือ 2.4 เมตร ทำให้ได้ขานที่มีขนาดเล็กกว่าที่กำหนดไว้ แต่มีสมรรถนะเพียงพอสำหรับการบรรทุกสัมภาระ นอกจากนี้ยังเป็นขนาดที่เหมาะสมสำหรับการขนย้ายเดินทางไปยังสถานที่ต่างๆ การสร้างยานขึ้นเองทำให้ได้ประสบการณ์ในเรื่องของการเลือกใช้วัสดุในประเทศที่ราคาไม่แพง มีน้ำหนักเบาแต่แข็งแรง แต่อุปกรณ์ที่ต้องยังสั่งซื้อหรือนำเข้าจาก ต่างประเทศก็คือ เครื่องยนต์ ใบพัด และอุปกรณ์ควบคุมด้วยวิทยุต่างๆ เนื่องจากในการทดลองบินได้เกิดอุบัติเหตุสองครั้ง จึงจำเป็นต้องสร้างยานลำที่สองขึ้นใหม่ทั้งหมด ทำให้งบประมาณที่จัดเตรียมไว้สำหรับจัดหาอุปกรณ์ถ่ายภาพและระบบถ่ายภาพโทรทัศน์ลดน้อยลง จึงไม่อาจจัดหาอุปกรณ์ถ่ายสัญญาณโทรทัศน์ติดตั้งไปกับยานตามที่ตั้งเป้าหมายได้ และด้วยเหตุผลเดียวกันทำให้ต้องระงับการสร้างร่มชูชีพสำหรับการนำยานลงสู่พื้น และการสร้างระบบยิงยานขึ้นสู่อากาศโดยไม่ต้องใช้ทางวิ่ง แต่อย่างไรก็ตามยานที่สร้างขึ้นใช้ทางวิ่งขึ้นลงระยะสั้นมาก เพียง 35 - 50 เมตร และการทดลองบินในเหมืองส่วนใหญ่ จะมีทางวิ่งไว้แล้ว ในการถ่ายภาพทางอากาศปรากฏว่าได้ภาพของเหมืองหินขนาดเล็กที่ค่อนข้างสมบูรณ์ และเมื่อทำการรังวัดทางพื้นดินแล้วนำเป้าหมายคือจุดรังวัดที่ทำเครื่องหมายไว้บนพื้นดินมาเปรียบเทียบกับตำแหน่งบนภาพถ่ายทางอากาศ สรุปได้ว่าการถ่ายภาพทางอากาศที่ระดับความสูง 350 เมตร จะมีความผิดพลาดประมาณ 0.38 ถึง 0.83 เมตร เมื่อเปรียบเทียบกับการรังวัดทางพื้นดิน ในการวิจัยได้พยายามใช้ไจโรควบคุมเสถียรภาพของยายและติดตั้งกล้องให้อยู่ในแนวระดับกับลำตัว แต่การวิจัยในอนาคต ควรจะใช้อุปกรณ์ที่สามารถปรับเสถียรภาพของกล้องถ่ายภาพแบบอัตโนมัติ นอกจากนี้ ควรมีอุปกรณ์วัดระดับเพดานบินและบอกตำแหน่งพิกัดของยานเพื่อประโยชน์ในการ ถ่ายภาพซ้อนและวิเคราะห์ภาพถ่ายทางอากาศแบบ 3 มิติได้ แต่โดยสรุปแล้วการถ่ายภาพหน้าเหมืองทางอากาศโดยยาน RPV จะสิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อย ภาพที่ได้มีความเหมาะสมในการนำไปใช้วางแผนหรือการใช้ประโยชน์ทั่วไปจากพื้นที่
งานวิจัย การผสมผสานการสำรวจภาคพื้นดินและข้อมูลระยะไกล
เพื่อชี้นำการจัดการป่าไม้แบบยั่งยืน : กรณีศึกษาห้วยน้ำกัด สถานีลุ่มน้ำขุนคอง จังหวัดเชียงใหม่
ผู้วิจัย วีระภาส คุณรัตนสิริ
ปริญญาวิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต (วนศาสตร์) สาขาการจัดการป่าไม้ ภาควิชาการจัดการป่าไม้ วิทยานิพนธ์ (วท.ม.) มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. ประธานกรรมการที่ปรึกษา : รองศาสตราจารย์สงคราม ธรรมมิญช
วัตถุประสงค์
การผสมผสานการสำรวจภาคพื้นดินและข้อมูลระยะไกลเพื่อชี้นำการจัดการป่าไม้แบบยั่งยืน กรณีศึกษาห้วยน้ำกัด สถานีวิจัยลุ่มน้ำขุนคอง จังหวัดเชียงใหม่ โดยการใช้การสูญเสียดินในแต่ละประเภทการใช้ประโยชน์ที่ดิน ได้แก่ พื้นที่ไร่เลื่อนลอย, ป่าสนธรรมชาติ, สวนป่าสนสามใบ,ไหล่ทาง และถนนป่าไม้เป็นปัจจัยชี้วัด การจัดการป่าไม้แบบยั่งยืน พร้อมทั้งศึกษาปัจจัยทางกายภาพและชีวภาพที่มีผลต่อการสูญเสียดิน โดยการผสมผสานการเก็บข้อมูลภาคพื้นดินจาก Erosion Bridge กับแปลงสำรวจทรัพยากรป่าไม้ จำนวน 63 แปลง รัศมี 12.62
เมตร และข้อมูลสำรวจจากระยะไกล
ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่า ไร่เลื่อนลอยเป็นรูปแบบการใช้ประโยชน์ที่ดินที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงผิวดินแนวดิ่งรายเดือนมากที่สุด 34.018 มิลลิเมตร รองลงมาคือพื้นที่ถนนป่าไม้ สวนป่าสนสามใบ ป่าสนธรรมชาติและไหล่ทาง โดยมีค่า 21.134 , 11.371, 4.741 และ 4.326 ตามลำดับ ปัจจัยความลาดชันของพื้นที่มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงผิวดินแนวดิ่งรายเดือนในพื้นที่ป่าสนธรรมชาติ สวนป่าสนสามใบและถนนป่าไม้ โดยมีความสัมพันธ์ในรูปสัมประสิทธิ์ตัวกำหนด 0.882, 0.491 และ 0.473 ปัจจัยการปกคลุมเรือนยอดมีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงผิวเดือนแนวดิ่งรายเดือน ในพื้นที่สวนป่าสนสามใบเพียงแห่งเดียว โดยมีความสัมพันธ์ในรูปสัมประสิทธิ์ตัวกำหนด0.5 ที่ความหนาแน่นไม้ยืนต้น 470 ต้นต่อเฮกตาร์ สัดส่วนการเคลื่อนย้ายตะกอนพื้นที่ลุ่มน้ำห้วยน้ำกัด มีค่า 0.263 ปริมาณตะกอนที่สูญเสียออกจากพื้นที่ 9.441 ตัน/ไร่/เดือน ปริมาณการสูญเสียดินรายปีพบว่าไร่เลื่อนลอยเป็นรูปแบบการใช้ประโยชน์ที่ดินที่มีการสูญเสียดินมากที่สุด 58.674 ตัน/ไร่/ปี รองลงมาคือพื้นที่ถนนป่าไม้ สวนป่าสนสามใบและป่าสนธรรมชาติ โดยมีการสูญเสียดิน 29.216 , 15.992 และ 9.406 ตัน/ไร่/ปี ตามลำดับ
การปลูกป่าเสริมในพื้นที่ว่างเปล่าและพื้นที่เสื่อมโทรมสามารถลดการสูญเสียดินลงได้ และในไม่ช้าสามารถฟื้นตัวเป็นป่าธรรมชาติได้ ทั้งนี้เนื่องจากพื้นที่ป่าธรรมชาติมีการสูญเสียดินออกจากพื้นที่น้อยที่สุด การใช้ระบบวนเกษตรในการอนุรักษ์ดินและน้ำ เป็นอีกมาตรการหนึ่งที่ช่วยส่งเสริมให้มีการปลูกป่าร่วมกับพืชเกษตรควบคู่กันไป
ประโยชน์ของ RS (Remote Sensing)
1. ใช้ควบคุมการถ่ายภาพในระยะทางไกลๆได้ จากดาวเทียม
2. ใช้หาตำแหน่ง พิกัด จุดต่างๆที่ต้องการได้
3. ใช้ตรวจสอบความอุดมสมบูรณ์ของแต่ละพื้นที่
วันอาทิตย์ที่ 7 มีนาคม พ.ศ. 2553
สมัครสมาชิก:
ส่งความคิดเห็น (Atom)
ดีมากคับ สำหรับการสำรวจข้อมูลที่ยังไม่ได้สำรสจ
ตอบลบ