บทปฏิบัติการที่ 10 การวิเคราะหความเหมาะสมของพื้นที่

(Site Suitability Analysis)

วัตถุประสงค

1. ใหนิสิตมีแนวคิดและเขาใจถึงกระบวนการการเลือกพ้ืนที่โดยขึ้นอยูกับวัตถุประสงคที่ตองการ

2. ใหนิสิตสามารถประยุกตใชระบบสารสนเทศภูมิศาสตรเพ่ือหาพ้ืนที่ที่ตองการตามสภาวะ แวดลอมหรือเง่ือนไขที่กําหนด

10.1 คํานํา

บทปฏิบัติการนี้ใหนิสิตฝกปฏิบัติการวิเคราะหการเลือกพ้ืนที่ โดยจําลองเหตกุารณตัวอยางดวยการหาพ้ืนที่ที่เหมาะสม (Site Suitability) เพ่ือการปลูกกลวยน้ําวาในบริเวณพ้ืนที่หมูบานขุนฝาง อําเภอเมือง จังหวัดอุตรดิตถ ซึ่งพ้ืนที่ดังกลาวมีการบุกรุกพ้ืนที่ปาสงวนที่เปนแหลงตนนํ้าและมีสภาพระดับความลาดชันสูง การใชพ้ืนที่เพ่ือปลูกกลวยน้ําวา อาจมีผลตอความสมดุลของระบบทรัพยากรธรรมชาติและ ส่ิงแวดลอมบริเวณนั้น สําหรับการเลือกพ้ืนที่ที่เหมาะสมเพื่อการปลูกพืชเศรษฐกิจชนิดใดกต็าม ลวนมีปจจัยตางๆ ที่เก่ียวของมากมาย เชน ลักษณะสภาพภูมิอากาศ ลักษณะสภาพภูมิประเทศ คุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพของดิน โครงสรางที่เปนปจจัยทางการตลาด รวมถึงสภาพแวดลอมอื่นๆ ที่มีผลตอการจัดการระบบการผลิตของพืชเศรษฐกิจเหลาน้ัน

บทปฏิบัติการนี้เปนเพียงตัวอยางงายๆ เพ่ือใหนิสิตมีแนวคิดมุมกวางทําใหสามารถนําระบบสารสนเทศภูมิศาสตรมาประยกุตใชในการวิเคราะหหาความเหมาะสมของพื้นที่สําหรับกิจกรรมใดๆ ตอไปในอนาคต ดังนั้นการวิเคราะหหาพ้ืนที่ที่เหมาะสมเพื่อปลูกกลวยน้ําวาในบทปฏิบัติการนี้จะใชตัวแปรเพียง 4 ดาน คือ (1) เน้ือดิน (2) ความเปนกรดเปนดางของดิน (3) ความลาดชัน และ (4) แหลงน้ําเพ่ือการเกษตรจากลํานํ้า นอกจากนี้การวิเคราะหการเลือกพ้ืนที่ยังตองคํานึงถึงขอจํากัดบางอยางของพ้ืนที่ที่มีตอกิจกรรมที่ตองการดวย ตัวอยางเชน พ้ืนที่ที่มีสภาพความลาดชันมากกวา 35 เปอรเซ็นต และมีสภาพเปนปาตนนํ้า ไมควรนํามาใชประโยชนทางการเกษตร เน่ืองจากอาจมีปญหาเรื่องการพังทะลายของดินและความสมดุลของระบบนิเวศ เปนตน

10.2 ขั้นตอนหลักในการวิเคราะหการเลือกพื้นที่

ในการศึกษาการวิเคราะหหาพ้ืนที่ที่เหมาะสมไดแบงออกเปน 4 ข้ันตอนคือ (1) การจําแนกระดับความเหมาะสมของพื้นที่ในตัวแปรแตละตัว (2) การจําแนกระดับความเหมาะสมของสภาพแวดลอมใน

บทปฏิบัติการระบบสารสนเทศภูมิศาสตร การวิเคราะหการเลือกพ้ืนท่ี

102

ปจจุบัน (3) การกําหนดพ้ืนที่ที่เปนขอจํากัดในการปลูกกลวยน้ําวา และ (4) การจําแนกระดับความเหมาะสมของพื้นที่เพ่ือการปลูกกลวยน้ําวา

10.3 การจําแนกระดับความเหมาะสมของพื้นที่ในตัวแปรแตละตัว

ในข้ันตอนนี้เปนการจําแนกระดับช้ันความเหมาะสมของพื้นที่โดยสัมพันธกับตัวแปรแตละตัว เริ่มจากการกําหนดตัวแปรที่เก่ียวของ (ซึ่งกําหนดไวแลว 4 ตัวแปร คือ เน้ือดิน ความเปนกรดดางของดิน ความลาดชัน และ แหลงน้ําสนับสนุน) จากนั้นจึงทําการสรางฐานขอมูลภูมิศาสตรของตัวแปรตางๆ ภายใตระบบสารสนเทศภูมิศาสตร ขอมูลตัวแปรเหลาน้ีจะถูกนํามาใชในการจําแนกระดับความเหมาะสมของพื้นที่สําหรับตัวแปรแตละตัว

1.1) การรวบรวมและการสํารวจขอมูลเพิ่มเติม

เปนการรวบรวมขอมูลทุติยภูมิที่เก่ียวของจากรายงานการวิจัยหรือเอกสารทางวิชาการ รวมถึงการสํารวจภาคสนามเพิ่มเติมในกรณีที่ไมสามารถหาขอมูลที่ตองการได ขอมูลเหลาน้ีจะเปนกรอบในการศึกษาข้ันรายละเอียดตอไป โดยขอมูลที่ทําการรวบรวมแสดงในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 ตัวอยางตารางแสดงการรวบรวมขอมูล ทบทวนเอกสารงานวิจัยที่เก่ียวของ

ประเภทของขอมูล ขอมูลที่รวบรวมและการสํารวจภาคสนาม แหลงขอมูล

ขอบเขตพื้นที่ศึกษา 1) แผนที่ขอบเขตจังหวัดและอําเภอเชิงตัวเลข 2) แผนที่ของเขตกลุมแปลงที่ดินบางขุนฝาง

- กรมสงเสริมคุณภาพส่ิงแวดลอม - สํานักงานปฏิรูปที่ดินเพ่ือการเกษตร

คุณสมบัติของดิน (Soil Property)

1) แผนที่กลุมชุดดินเชิงตวัเลข - เนื้อดิน - ความลึกของดิน - การระบายน้ําของดิน - ปฏิกิริยาดิน

3) รายงานการจัดการทรัพยากรดิน เพ่ือการปลูกพืชเศรษฐกิจหลักตามกลุมชุดดิน เลมที่ 1 ดินบนพื้นที่ราบต่ํา

4) แผนการใชที่ดินจังหวัดอุตรดิตถ 5) คูมือการจําแนกความเหมาะสมของดินสําหรับพืชเศรษฐกิจ

ของประเทศไทย 6) คูมือการประเมินคุณภาพที่ดินในระดับไรนาเบื้องตนและการ

ประเมินผลผลิตอยางงาย พรอมฐานขอมูลลําดับชั้นความเหมาะสมของพืชกับที่ดิน

7) การเก็บตัวอยางดินภาคสนาม - ปฏิกิริยาดิน

- กรมพัฒนาที่ดิน - กระทรวงเกษตรและสหกรณ - การสํารวจและเก็บขอมูลภาคสนาม

บทปฏิบัติการระบบสารสนเทศภูมิศาสตร

103

ตารางที่ 1 (ตอ)

สภาพภูมิอากาศ (Climate)

1) ขอมูลภูมิอากาศที่รวบรวมไวตั้งแตป พ.ศ. 2515-2544 - ปริมาณน้ําฝนในรอบป - จํานวนวันที่ฝนตก - อุณหภูมิในรอบป - ความชื้นสัมพันธ - อัตราการคายระเหยของน้ํา

- กรมอุตุนิยมวิทยา - สํานักงานอุตุนิยมวิทยาจังหวัด - สํานักงานอุตุนิยมวิทยาอําเภอ

แหลงน้ําสนับสนุน (Supplementary Water)

1) เสนทางลําน้ําเชิงตัวเลข 2) ขอบเขตชลประทานโครงการพลายชุมพล 3) แผนที่ชั้นหนิอุมน้ําเชิงตัวเลข 4) ตําแหนงบอบาดาลเชิงตัวเลข 5) รายงานฉบับสมบูรณ โครงการวางระบบเตือนภัยดาน

การเกษตร

- กรมสงเสริมคุณภาพส่ิงแวดลอม - สํานักชลประทานที่ 3 - กระทรวงเกษตรและสหกรณ

สภาพพ้ืนที่ (Topography)

1) แผนที่ภูมปิระเทศเชิงตัวเลข - เสนชั้นความสูงจากระดับน้ําทะเล

- กรมสงเสริมคุณภาพส่ิงแวดลอม

ดานการตลาด (Marketing)

1) เสนทางคมนาคมเชิงตัวเลข 2) ตําแหนงที่ตั้งโรงงานทํากลวยตาก 3) บทสัมภาษณผูทําการคากลวยตากอําเภอบางกระทุม

- กรมสงเสริมคุณภาพส่ิงแวดลอม - การสํารวจภาคสนาม

ที่มา: เดช วัฒนชัยย่ิงเจริญ และ จรัณธร บุญญานุภาพ (2546)

ตารางที่ 1 เปนตัวอยางแสดงการรวบรวมขอมูลและทบทวนเอกสารงานวิจัยที่เก่ียวของ โดยแสดงถึงประเภทขอมูลและแหลงขอมูลที่ใชเพ่ือกําหนดปจจัยและตัวแปรในการกําหนดระดับความเหมาะสมของพื้นที่เพ่ือการปลูกกลวยน้ําวา อันเปนสวนหนึ่งของงานวิจัยเรื่องการจัดการระบบการผลิตกลวยน้ําวาเพ่ือการคาและอุตสาหกรรมโดยใชระบบสารสนเทศภูมิศาสตร สําหรับบทปฏิบัติการนี้จะใชตัวแปรเพียง 4 ประเภทดังที่กลาวมาขางตน เพ่ือสรางเปนตนแบบอยางงาย (Simple prototype) ในการวิเคราะห โดยมีช้ันขอมูลที่ใชในการศึกษาดังตอไปนี้

ช่ือช้ันขอมูล คําอธิบาย Std_area.shp ขอบเขตพื้นทีบ่านขุนฝาง Contour.shp เสนช้ันความสูงจากระดับน้ําทะเลปานกลางทุก 100 เมตร Stream.shp เสนลําน้าํที่มีน้าํไหลตลอดป Soilgroup.shp กลุมชุดดนิ pH_point.shp คาความเปนกรดเปนดางของดนิ จากจุดสํารวจภาคสนาม

การวิเคราะหการเลือกพ้ืนท่ี

104

1.2) รายละเอียดของตัวแปรที่ใชในการวิเคราะห

เปนการอธิบายใหเหตุผลและความสําคัญของตัวแปรแตละตัวที่ถูกนํามาใชการวิเคราะห ตัวอยางเชน

(1) เนื้อดิน (Soil Texture)

สัดสวนของอนุภาคดินแตละประเภทจะชวยบอกถึงความอุดมสมบูรณของดิน สภาพการถายเทอากาศในดิน และความชื้นที่เปนประโยชนตอพืช นอกจากนี้ยังสามารถทําใหทราบถึงความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวก (CEC: cation exchange capacity) ซึ่งเปนความสามารถในการดูดซับ ปลดปลอย และ แลกเปลี่ยนธาตุอาหารท่ีจาํเปนตอการเจริญเติบโตของพืช ดังนั้นเน้ือดินจึงถือไดวา เปนตัวแปรที่สําคัญในการเลือกชนิดพืชเศรษฐกิจที่จํานํามาเพาะปลูกในพ้ืนที่

(2) ความเปนกรดเปนดางของดิน (Soil pH)

ความเปนกรดเปนดางของดินแสดงถึงปฏิกิริยาของดิน (Soil reaction) ที่มีผลตอการเจริญเติบโตของพืช เน่ืองจากปฏิกิริยาดินจะทําใหสภาพตางๆ ทางดานเคมีและดานชีวภาพของดินถูกเปล่ียนไปในสภาพที่เหมาะสมหรือไมเหมาะสมตอพืช การวิเคราะหคาความเปนกรดเปนดางของดิน ไดจากคาปฏิกิริยาดินเฉล่ียในระดับความลึก 0 ถึง 25 เซนติเมตร (Top soil layer)

(3) ความลาดชัน (Slope)

ความลาดชันของพ้ืนที่จะแสดงถึงความตางระดับของพ้ืนที่ รวมทั้งความสลับซับซอนของพ้ืนที่และทิศดานลาด โดยระบุเปนเปอรเซ็นตของความลาดชันที่มีความสัมพันธกับระดับความเหมาะสมเพื่อการปลูกกลวยน้ําวา และยังเปนตัวแปรหนึ่งที่เปนขอจํากัดของพ้ืนที่ในการปลูกพืชเศรษฐกิจได

(4) เสนทางลํานํ้า (Stream network)

เสนทางลํานํ้าที่ใชในเปนตัวแปรไดกําหนดจากเสนลํานํ้าผิวดินที่เปนธรรมชาติ เชน แมนํ้า ลําหวย และเสนลํานํ้าจากการพัฒนา เชน คลองชลประทาน โดยเปนตัวแปรดานแหลงน้ําสนับสนุนและสามารถประเมินถึงการขาดแคลนนํ้าของพ้ืนที่

1.3) การใหระดับคะแนนของประเภทในตัวแปรและคาความสําคัญของตัวแปร

โดยปกติการวิเคราะหเชิงพ้ืนที่เพ่ือประเมินหาพ้ืนที่ที่เหมาะสมหรือพ้ืนที่เส่ียงภัย มักจะใชปจจัยตัวแปรตั้งแต 2 ประเภทขึ้นไปรวมกับขอจํากัดของสภาพพ้ืนที่ โดยการกําหนดระดับคะแนนของตัวแปร (rating or score) และคาคานํ้าหนักของตัวแปร (criteria weight) ซึ่งมีไดหลายวิธี อาจจะเปนการ

บทปฏิบัติการระบบสารสนเทศภูมิศาสตร

105

กําหนดจากผูเช่ียวชาญ การอางอิงจากเอกสารงานวิจัยที่มีอยูและนํามาปรับปรุงใหเหมาะสมกับสภาพของพ้ืนที่ การกําหนดดวยวิธีการคํานวณทางคณิตศาสตรหรือทางสถิติ รวมทั้งการกําหนดโดยใชแนวคิดของการวิเคราะหเชิงพ้ืนที่ เชน การใชเทคนิค Fuzzy logic, Analytic Hierarchy Process (AHP), Pairwise Comparison, Composite Mapping Analysis (CMA; Boonyanuphap, et al., 2001) เปนตน สําหรับวิธี Simple Additive Weighting (SAW; Jack, 1999) ซึ่งเปนวิธีที่ใชกันอยางแพรหลายสําหรับแกไขปญหาที่เก่ียวของกับตัดสินใจเชิง Spatial Multi-attribute or Multi-criteria Evaluation และใชรวมกันไดอยางเหมาะสมกับความสามารถของระบบสารสนเทศภูมิศาสตรดานการวิเคราะหการซอนทับ ซึ่งวิธีการดังกลาวเปนการกําหนดระดับคะแนนและคาความสําคัญของตัวแปรดวยวิธีการบนฐานของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร (GIS-based approach)

ในบทปฏิบัติการนี้ การจําแนกระดับความเหมาะสมของสภาพแวดลอมเพ่ือการปลูกกลวยนํ้าวา ไดทําการปรับแกความเหมาะสมของระดับคะแนนของประเภทภายในตัวแปร (Score of category) และลําดับความสําคัญหรือคาถวงน้ําหนักของตัวแปรแตละตัว (Weight of Variable) จากแนวทางขององคการอาหารและการเกษตร แหงสหประชาชาติ (FAO) คูมือการประเมินคุณภาพที่ดินในระดับไรนา เบื้องตน ของกระทรวงเกษตรและสหกรณ และรายงานการจัดการทรัพยากรดิน เพ่ือการปลูกพืชเศรษฐกิจหลักตามกลุมชุดดิน ซึ่งการกําหนดตัวแปรในลักษณะนี้เปนแบบ Conventional GIS application

โดยตัวแปรที่มีลําดับความสําคัญมากถูกกําหนดใหมีคาถวงน้ําหนักมาก ในขณะที่ระดับคะแนนแสดงถึงความเหมาะสมเพื่อการปลูกกลวยน้ําวาของประเภทภายในตัวแปรแตละตัว ดังรายละเอียดแสดงในตารางที่ 2 ถึง ตารางที่ 5 ตารางที่ 2 การกําหนดคาคะแนนและคาถวงน้ําหนักระดับความเหมาะสมของตัวแปรเพื่อการปลูกกลวย

นํ้าวา คาถวงน้ําหนัก ระดับความสําคัญ คาคะแนน ระดับความเหมาะสม

1 นอยมาก 2 นอยมาก 2 นอย 4 นอย 3 ปานกลาง 6 ปานกลาง 4 มาก 8 มาก

ตารางที่ 3. การถวงน้ําหนักของตัวแปรแตละดานที่ใชศึกษาความเหมาะสมของสภาพแวดลอมเพ่ือการปลูกกลวยน้ําวา

ตัวแปร คาถวงน้ําหนัก ความเปนกรดเปนดางของดิน 4 เนื้อดิน 3 ระยะหางจากเสนทางลําน้ําที่มีน้ําไหลตลอดป 2 ความลาดชัน 1

การวิเคราะหการเลือกพ้ืนท่ี

106

การกําหนดระดับคะแนนความเหมาะสมของประเภทภายในตัวแปร ไดมีการปรับแกใหเหมาะสมกับลักษณะของพื้นที่ศึกษา โดยยึดแนวทางขององคการอาหารและการเกษตรแหงสหประชาชาติ (FAO) คูมือการประเมินคุณภาพที่ดินในระดับไรนาเบ้ืองตน ของกระทรวงเกษตรและสหกรณ และรายงานการจัดการทรัพยากรดิน เพ่ือการปลูกพืชเศรษฐกิจหลักตามกลุมชุดดิน แสดงในตารางที่ 4

ตารางที่ 4 การกําหนดระดับคะแนนของประเภทในตัวแปร

ตัวแปร (Parameter)

ประเภท (Category)

คะแนน (Score)

ตัวแปร (Parameter)

ประเภท (Category)

คะแนน (Score)

เน้ือดิน Heavy clay 2 ระยะหางจากเสน มากกวา 1,500 2 Sic, c 4 ทางลํานํ้าท่ีมี 1,000-1,500 4 Sc 6 นํ้าไหลตลอดป 500-1,000 6 S, ls, sl, l, sil, scl, cl, sicl 8 (เมตร) นอยกวา 500 8 ความเปนกรด นอยกวา 4.5 หรือ มากกวา 8.5 2 ความลาดชัน มากกวา 35 2 เปนดางของดิน 4.5-5.4 หรือ 7.6-8.5 4 (เปอรเซ็นต) 16-35 4 หรือ 5.5-5.9 หรือ 7.1-7.5 6 8-16 6 ปฏิกิริยาของดิน 6.0-7.0 8 นอยกวา 8 8

ขอมูลความเหมาะสมของตัวแปรดานเน้ือดิน ไดจากฐานขอมูลกลุมชุดดินจากกรมพัฒนาที่ดิน และถูกนํามากําหนดคาระดับคะแนนความเหมาะสมของพื้นที่ตามกลุมชุดดิน (ตารางที่ 6) สําหรับขอมูลของตัวแปรดานความเปนกรดดางของดิน ไดจากการวิเคราะหคาปฏิกิริยาของดิน (Soil pH) ที่เก็บรวบรวมมาจากจุดสํารวจภาคสนามในบริเวณพ้ืนที่ศึกษา

ตารางที่ 5 การใหระดับคะแนนของกลุมชุดดินในตัวแปรดานเน้ือดิน

กลุมชุดดนิที ่ เนื้อดิน คะแนน 17 ดินรวนปนทราย (ls) 8 29 ดินเหนียว (c) 4

47 ดินเหนียวหรือดินรวน (c หรือ l) 4

62 เนื้อดินไมแนนอนข้ึนอยูกับชนิดของหิน 2

บทปฏิบัติการระบบสารสนเทศภูมิศาสตร

107

1.4) การจําแนกระดับความเหมาะสมของพื้นที่ในตัวแปรแตละตัว

ตัวแปรทุกตัวจะถูกสรางข้ึนมาจากชั้นขอมูลพ้ืนฐาน (ภาพที่ 1) ที่อยูในระบบฐานขอมูลภูมิศาสตร (Geodatabase) โดยมีการเปลี่ยนแปลงใหเหมาะสมดวยกระบวนการทางภูมิศาสตร สําหรับบทปฏิบัติการนี้ไดแปลงชั้นขอมูลทั้งหมดใหอยูในรูปของช้ันขอมูลแบบเชิงกริด (Raster Data หรือ Grid Theme) ทั้งนี้เน่ืองจากมีความสะดวกและถูกตองภายใตการวิเคราะหการซอนทับ (Overlay Analysis) ดวยเทคนิคการคํานวณพีชคณติเชิงแผนที่ (Map algebra) ซึ่งจะถูกนํามาใชในการวิเคราะหหาพ้ืนที่ที่เหมาะสมในบทปฏิบัติการนี้

ภาพที่ 1 แสดงชั้นขอมูลพ้ืนฐานที่ใชในการสรางช้ันขอมูลตัวแปร

ขั้นตอน

ช้ันขอมูลขอบเขตพื้นที่ศึกษา (Std_area.shp) จะถูกแปลงไปเปนช้ันขอมูลเชิง Grid (grid theme) ที่ช่ือวา “STD” โดยกําหนดขนาดของจุดภาพ (cell size หรือ pixel size) เทากับ “20” เมตร ทั้งนี้จะตองกําหนด Map unit ใหกับ View document ใหมีหนวยเปน “meters” เสียกอน สําหรับการสรางช้ันขอมูลของตัวแปรแตละตัวมีรายละเอียดดังตอไปนี้

(1) ตัวแปรความลาดชัน (Slope) คํานวณมาจากแบบจําลองพ้ืนผิว DEM และ TIN ซึ่งสรางข้ึนจากเสนช้ันความสูง (Contour.shp) และ ช้ันขอมูลเสนลํานํ้า (Stream.shp)

วิธีการ

1. นําช้ันขอมูลเสนระดับความสูง (Contour.shp) และ ช้ันขอมูลเสนลํานํ้า (Stream.shp) มาสราง TIN ดวย 3D Analyst Extension

2. ใชคําส่ัง Create TIN from Features… เพ่ือสรางแบบจําลองพ้ืนผิว TIN (โดยกําหนดพารามิเตอรตางๆ ดังนี้)

การวิเคราะหการเลือกพ้ืนท่ี

108

3. แปลงชั้นขอมูลแบบจําลองพ้ืนผิว TIN ไปเปนช้ันขอมูลแบบจําลองพ้ืนผิว DEM ดวยคําส่ัง Convert to Grid

4. กําหนดขอบเขตของการวิเคราะหช้ันขอมูลกริดดังนี้

กําหนดขอบเขตของการวิเคราะหขอมูล

กําหนดขนาดของจุดภาพ

กําหนดขอบเขตและรูปรางของ Output theme โดยขึ้นกับ No Data Value

5. สรางช้ันขอมูลความลาดชันจาก DEM ดวยคําส่ัง “Derive Slop” (หนวยของความลาดชันจะเปน“องศา”)

6. เปล่ียนช่ือของช้ันขอมูลความลาดชันเปน “Slope_per”

บทปฏิบัติการระบบสารสนเทศภูมิศาสตร

109

7. คํานวนความลาดชันจากองศาใหเปนเปอรเซ็นต โดยใช Avenue Script ขางลางนี้ (สราง Script ใหมข้ึนมาจาก “Scripts” icon ใน Project window) 'Convert Slope in degree to be in percentage 'Modifier : J. Boonyanuparp, 2003 '------------------------------------------- theView = av.GetActiveDoc 'find theme names "Slope_per", theDEM = theView.findTheme("Slope_per").GetGrid 'make slope as grid then present by percentage theSlpGrid = theDEM.Slope(1,true) 'make grid theme theGthm = Gtheme.Make(theSlpGrid) 'add theme to active view theView.AddTheme(theGthm)

8. คลิกปุม “RUN” บน Button bar ใหโปรแกรม script ทํางาน เพ่ือสรางช้ันขอมูลความลาดชันที่มีหนวยเปนเปอรเซ็นต (“Grid1”)

9. ใชคําส่ัง “Reclassify” จากเมนู Analysis เพ่ือจัดระดับช้ันของความลาดชันใหเปนไปตามระดบัความเหมาะสมของพื้นที่ตอการปลูกกลวยน้ําวาที่กําหนดไวในตารางที่ 4

การวิเคราะหการเลือกพ้ืนท่ี

110

10. กําหนดจํานวนช้ันของความลาดชั้นใหเทากับ 4 ระดับช้ัน และกําหนดชวงหางของความลาดชันในแตละระดับช้ันดังภาพขางลาง

New Value ความลาดชัน ระดับความเหมาสะม 1 0-8 มาก 2 8-16 ปานกลาง 3 16-35 นอย 4 มากกวา35 นอยที่สุด

11. เลือกคําส่ัง “Save Data Set” เพ่ือบันทึกช้ันขอมูลใหมที่ได (Reclass of Grid1) ใหเปนช้ันขอมูลตัวแปรความลาดชัน (“Slope”) ที่มีคาเปนเปอรเซ็นต

12. คลิกปุม “Open Theme Table” button เพ่ือแกไขตาราง Attribute ของช้ันขอมูล

ตัวแปรความลาดชัน (“Slope”) โดยเพ่ิมเขตขอมูลของคาคะแนนความเหมาะสมและคาถวงน้ําหนัก รวมทั้งเขตขอมูลแสดงคําอธิบายรหัสของขอมูล ตามตารางที่ 3 และ 4

• ตอนนี้ทุก Cell ของช้ันขอมูลตัวแปร “Slope” จะมีขอมูลคุณลักษณะที่แสดงถึงคาคะแนนความเหมาะสมและคาถวงน้ําหนัก ซึ่งพรอมที่จะนําไปใชในการวิเคราะหหาพ้ืนที่เหมาะสมของพื้นที่รวมกับตัวแปรอื่นตอไป

บทปฏิบัติการระบบสารสนเทศภูมิศาสตร

111

(2) ตัวแปรเนื้อดิน (Soil Texture) สามารถสรางข้ึนมาจากการเลือกขอมูลคุณลักษณะ (Attribute Data Selection) ของช้ันขอมูลกลุมชุดดิน (Soilgroup.shp)

วิธีการ

1. แสดงภาพชั้นขอมูลกลุมชุดดิน (Soilgroup.shp) และเลือกคําส่ัง “Open Theme Table” button เพ่ือแสดงรายละเอียดขอมูลคุณลักษณะที่เก่ียวกับประเภทเนื้อดิน (soil texture) พบวาเขตขอมูลที่ช่ือวา “Texture” แสดงถึงคุณลักษณะของประเภทเน้ือดิน

3. เพ่ิมเขตขอมูลโดยตั้งที่ช่ือวา “Soil_code” เพ่ือแสดงรหัสของกลุมชุดดิน เน่ืองจากการแปลงไปเปนช้ันขอมูล Grid theme ตองกําหนดคาของ Cell Value ที่มาจากเขต ขอมูลประเภท Number เทาน้ัน (Soil_unit เปนเขตขอมูลที่แสดงช่ือของกลุมชุดดินเชนกัน แตเปนประเภท “String”)

3. เลือกคําส่ัง “Convert to Grid” เพ่ือแปลงช้ันขอมูลกลุมชุดดิน (Soilgroup.shp) ไปเปนช้ันขอมูล Grid theme โดยกําหนดคา Cell Value จากเขตขอมูลที่ช่ือวา Soil_code และตั้งช่ือช้ันขอมูลเปน “Soil_Tex”

การวิเคราะหการเลือกพ้ืนท่ี

112

4. เปดตาราง Attribute table ของช้ันขอมูลตัวแปรเนื้อดิน (Soil_Tex) แลวเพ่ิมเขตขอมูลของคาคะแนนความเหมาะสมและคาถวงน้ําหนัก รวมทั้งเขตขอมูลแสดงคําอธิบายรหัสของขอมูล ตามตารางที่ 3 ถึง ตารางที่ 5

(3) ตัวแปรความเปนกรดดางของดิน (Soil pH) สามารถสรางข้ึนมาจากชั้นขอมูลคา pH ของดินที่ไดจากตําแหนงของจุดสํารวจภาคสนาม (pH_point.shp) ดวยการวิเคราะห “THIESSEN” ซึ่งเปนเทคนิคการสรางขอบเขต polygon จากชั้นขอมูลประเภทจุด

วิธีการ

1. แสดงชั้นขอมูลคา pH ของดิน (pH_point.shp), เปดตาราง Attribute table และเลือกเขตขอมูลที่บันทึกขอมูลคา pH (Soilph) โดยนํามาวิเคราะหสราง Thiessen polygons

2. เรียกใช “THIESSEN” Extension โดยจะปรากฎมีปุม Create Thiessen polygon บน Button bar

3. คลิก Active ที่ “pH_point.shp”

4. คลิกที่ปุม “Create Thiessen polygon” เพ่ือสราง Polygons จากชั้นขอมูล pH_point.shp แลวเลือกเขตขอมูล (field) ที่จะใชกําหนดคา ID (คา pH ของดิน) และสรางขอบเขตพื้นที่ของช้ันขอมูลจะสรางข้ึน (ช้ันขอมูลตัวแปร pH ของดิน) ใหมีขอบเขตเทากับพ้ืนที่ศึกษา (Std_area.shp)

บทปฏิบัติการระบบสารสนเทศภูมิศาสตร

113

5. ตั้งช่ือช้ันขอมูลตัวแปรคาความเปนกรดดางของดินเปน Soil_ph.shp หลังจากนั้นช้ันขอมูล Thiessen polygon ที่สรางข้ึนใหมจะปรากฎใน View Document

6. เปดตาราง Attribute table เพ่ือแสดงรายละเอียดของเขตขอมูลที่เก็บคาความเปนกรดดางของดินในแตละ Polygon (field ที่ช่ือ Soilph)

7. เลือกคําส่ัง “Convert to Grid” เพ่ือแปลงช้ันขอมูล Soil_ph.shp ไปเปนช้ันขอมูล

Grid theme โดยกําหนดคา Cell Value จากเขตขอมูลที่ช่ือวา “Soilph” และตั้งช่ือช้ันขอมูลเปน “Soil_ph”

• ช้ันขอมูล Grid theme ใหมที่ได (Soil_ph) เปนช้ันขอมูล Floating Point data set ซึ่ง

จะแสดงขอมูลประเภท Continuous values หรือ ขอมูลที่มีคาตอเน่ืองกัน ดังนั้นจําเปนตองทําการ Reclassification เพ่ือเปลี่ยนช้ันขอมูลใหเปน Integer Data set ที่แสดงขอมูลที่มีคาไมตอเน่ือง หรือ discrete values ซึ่งมีความเหมาะสมมากกวา ในการกําหนดคาระดับคะแนนและคาถวงน้ําหนักใหแตละ cell

การวิเคราะหการเลือกพ้ืนท่ี

114

8. ใชคําส่ัง “Reclassify” จากเมนู Analysis เพ่ือจัดระดับช้ันของคาความเปนกรดเปนดางของดิน ใหเปนไปตามระดับความเหมาะสมของพื้นที่ตอการปลูกกลวยน้ําวาที่กําหนดไวในตารางที่ 4

9. เลือกคําส่ัง “Save Data Set” เพ่ือบันทึกช้ันขอมูลที่สรางข้ึนใหมโดยตั้งช่ือเปน “Rsoil_ph”

10. เปดตาราง Attribute ของช้ันขอมูลตัวแปร pH ดิน (Rsoil_ph) แลวเพ่ิมเขตขอมูลของคาคะแนนความเหมาะสมและคาถวงน้ําหนัก รวมทั้งเขตขอมูลที่แสดงคําอธิบายรหัสของขอมูลตามตารางที่ 4

(4) ตัวแปรระยะหางจากเสนทางลํานํ้า (Distance from Stream network) ถูกสราง

ข้ึนมาจากการทํา Buffering หรือ การสรางขอบเขตใหกับ features ของช้ันขอมูลเสนทางลํานํ้าที่มีนํ้าไหลตลอดป (Stream.shp)

วิธีการ

1. แสดงชั้นขอมูลเสนทางลํานํ้า (Stream.shp) แลวคลิก active

2. เลือกทําส่ัง Create Buffer แลวกําหนดให “The feature of the theme” เปน Stream.shp แลวคลิกปุม Next

บทปฏิบัติการระบบสารสนเทศภูมิศาสตร

115

3. สราง Buffer เปนแบบ “As Multiple rings” กําหนดจํานวน Ring เทากับ “4” โดยมีระยะทางระหวาง Ring เทากับ “500” เมตร และ หนวยระยะทาง (Distance Unite) เปน “Meters”

4. กําหนดชื่อของช้ันขอมูล Buffer เสนทางลํานํ้า เปน Strm.shp

5. ใช “GeoProcessing” extension ตัดช้ันขอมูล Strm.shp เพ่ือกําหนดขอบเขตพื้นที่

ใหเทากับพ้ืนที่ศึกษา Std_area.shp แลวตั้งช่ือช้ันขอมูลใหมวา “Cpstrm.shp”

6. เปดตาราง Attribute ของช้ันขอมูล Cpstrm.shp แลวเพ่ิมเขตขอมูลเพ่ือแสดงคารหัส

ของ buffer แตละชวงของระยะหางจากเสนทางลํานํ้า (“Strm_code”)

7. เลือกคําส่ัง “Convert to Grid” เพ่ือแปลงช้ันขอมูล Cpstrm.shp ไปเปนช้ันขอมูล

Grid theme โดยกําหนดคา Cell Value จากเขตขอมูลที่ช่ือวา “Strm_code” และตั้งช่ือช้ันขอมูลเปน “Bfstream” ซึ่งเปนช้ันขอมูลตัวแปรระยะหางจากเสนทางลํานํ้าที่มีนํ้าไหลตลอดป

Strm_Code ระยะหางจากเสนลํานํ้า 1 นอยกวา 500 เมตร 2 ระหวาง 500 ถึง 1,000 เมตร

การวิเคราะหการเลือกพ้ืนท่ี

116

8. เปดตาราง Attribute ของช้ันขอมูลตัวแปรเสนทางลํานํ้า (Bfstream) แลวเพ่ิมเขต ขอมูลช่ือ Score, Weight, และ Describe เพ่ือแสดงคาคะแนนความเหมาะสม คาถวงน้ําหนัก และคําอธิบายรหัสของขอมูลตามลําดับ โดยอางอิงจากตารางที่ 4

(5) แสดงผลการจําแนกระดับความเหมาะสมของพื้นที่ในตัวแปรแตละตัว

ช้ันขอมูลตัวแปรทั้ง 4 ที่สรางข้ึน สามารถแสดพ้ืนที่ระดับความเหมาะสมตอการปลูกกลวยน้ําวาบริเวณพ้ืนที่ศึกษาไดดังนี้

ช้ันขอมูลตัวแปรเสนทางลําน้ํา (Bfstream) ช้ันขอมูลตัวแปรเนื้อดิน (Soil_tex)

ช้ันขอมูลตัวแปร pH ของดิน (Rsoil_ph) ช้ันขอมูลตัวแปรความลาดชัน (Slope)

บทปฏิบัติการระบบสารสนเทศภูมิศาสตร

117

10.4 การจําแนกระดับความเหมาะสมของสภาพแวดลอมในปจจุบันเพื่อการปลูกกลวยน้ําวา

ข้ันตอนนี้นําช้ันขอมูลตัวแปรระดับช้ันความเหมาะสมของทุกดานที่ถูกใหคาคะแนนและคาถวงนํ้าหนักแลวมาซอนทับกัน (overlay) เพ่ือจําแนกจําแนกระดับความเหมาะสมของสภาพแวดลอมในปจจุบันของพ้ืนที่ โดยชั้นขอมูลใหมที่ได (Suit) จะแสดงถึงระดับความเหมาะสมของสภาพแวดลอมในปจจุบันเพ่ือการปลูกกลวยน้ําวาในพ้ืนที่ศึกษา โดยทุก Cell (Pixel) ของช้ันขอมูลความเหมาะสม (Suit) จะบรรจคุาความเหมาะสมของสภาพแวดลอม ซึ่งกริดที่มีคามากที่สุดแสดงถึงพ้ืนที่ที่มีความเหมาะสมของสภาพแวดลอมในปจจัยดานน้ันๆ มากที่สุด จากนั้นจึงจําแนกระดับความเหมาะสมใหม (Reclassification) ออกเปน 4 ระดับความเหมาะสม ดวยสมการการกําหนดคาชวงแบบระยะหางเทากัน (Equal Interval Range)

ชวงหางของช้ันความเหมาะสม = (คาความเหมาะสมสูงสุด – คาความเหมาะสมต่ําสุด) จํานวนระดับความเหมาะสม

(1) การวิเคราะหการซอนทับตัวแปรทุกดานเพื่อหาความเหมาะสมของพื้นที่

ข้ันตอน

1. จากเมนู Analysis เลือกคําส่ัง “Map Calculator” เพ่ือใชในการคํานวณการซอนทับแบบพีชคณิตเชิงแผนที่ (map algebra) ของช้ันขอมูลตัวแปรทุกตัว

2. ใน Map Calculation 1 เลือกช้ันขอมูลตัวแปรทุกตัว (Layers) ที่จะนําทําปฏิบัติการการซอนทับ (overlay operation) โดยเขตขอมูลที่ใชในการคํานวณคือ Score และ Weight ซึ่งเปนเขตขอมูลที่เก็บคาระดับคะแนนและคาถวงน้ําหนักของช้ันขอมูลตัวแปรแตละตัวตามลําดับ (ตามสมการในภาพขางลาง)

การวิเคราะหการเลือกพ้ืนท่ี

118

(2) การจําแนกระดับความเหมาะสมของสภาพแวดลอมในปจจุบันของพื้นที่

ข้ันตอน

1. ใชทําส่ัง “Reclassify” จําแนกระดับช้ันความเหมาะสมใหมออกเปน 4 ระดับความเหมาะสม โดยใชเทคนิคกําหนดคาชวงแบบระยะหางเทากัน (Equal Interval Range)

2. บันทึกช้ันขอมูลใหมที่ไดใหเปนช่ือ “Suit” ซึ่งเปนช้ันขอมูลแสดงระดับช้ันความ

เหมาะสมของสภาพแวดลอมในปจจุบันของพ้ืนที่เพ่ือการปลูกกลวยน้ําวา

3. เปดตาราง Attribute ของช้ันขอมูล “Suit” แลวเพ่ิมเขตขอมูลช่ือ Describe เพ่ือแสดงคําอธิบายรหัสของขอมูลดังตารางขางลาง

ชวงระดับความเหมาะสม New Cell Value

ช้ันความเหมาะสม พ้ืนที่ (ตารางกิโลเมตร)

36-47 1 นอยมาก 1.6156 48-58 2 นอย 4.1156 59-69 3 ปานกลาง 5.7892 70-80 4 มาก 0.1904

บทปฏิบัติการระบบสารสนเทศภูมิศาสตร

119

10.5 การกําหนดพื้นที่ที่เปนขอจํากัดในการปลูกกลวยน้ําวา

เปนข้ันตอนในพิจารณาถึงพ้ืนที่ที่มีขอจํากัดในการใชที่ดินเพ่ือกิจกรรมใดๆ (Land suitability with limitation) พ้ืนที่ศึกษาบริเวณบานขุนฝางตั้งอยูในบริเวณพ้ืนที่ปาไมที่มีความลาดชันสูง และมีพ้ืนที่บางสวนถูกจําแนกเปนพ้ืนที่คุณภาพลุมนํ้าช้ันที่ 1A และกลุมดินชุดที่ 62 ซึ่งเปนพ้ืนที่ที่มีคุณลักษณะเปราะบางตอการเกิดการชะลางพังทลายของหนาดิน อันเน่ืองมาจากสภาพพ้ืนที่เปนภูเขาสูงชัน ที่มีความลาดเทสูงกวา 30 เปอรเซ็นต รวมทั้งเปนพ้ืนที่ที่มีปริมาณเศษหินกรวดท่ีผิวดินมาก ทําใหดินตื้นและมีการชะลางพังทลายของหนาดินในระดับรุนแรง ดังนั้นในการใชที่ดินเพ่ือการเกษตรภายในพ้ืนที่ที่เปราะบางดังกลาวจําเปนตองมีมาตรการที่เหมาะสมมารองรับการวางแผนการใชประโยชนที่ดิน สําหรับการกําหนดพ้ืนที่ที่เปนขอจํากัดมีดังข้ันตอนดังนี้

1. แปลงชั้นขอมูลกลุมชุดดิน (“Soilgroup.shp”) ใหเปนช้ันขอมูล Grid Theme โดยกําหนดใหคา Cell Value มาจากเขตขอมูล “Soil_code” ซึ่งเปนขอมูลแสดงชื่อของกลุมชุดดิน และตั้งช่ือช้ันขอมูลใหมวา “Sgroup”

2. ใชคําส่ัง Reclassify เพ่ือแกไขคา Cell Value ของช้ันขอมูล โดยกําหนดให Cell ที่มีคา

เทากับ “62” (กลุมชุดดินที่ 62) เปล่ียนเปนคาเทากับ “0” และกําหนดให Cell ที่มีคาอื่นๆ เปล่ียนเปนคาเทากับ “1”

Cell Value คําอธิบาย 0 กลุมชุดดินที ่62 1 กลุมชุดดินอ่ืนๆ

การวิเคราะหการเลือกพ้ืนท่ี

120

3. บันทึกช้ันขอมูลใหมที่ไดใหมีช่ือวา “Strict” ซึ่งเปนช้ันขอมูลที่แสดงถึงพ้ืนที่ที่จํากัดในการปลูกกลวยน้ําวา

10.6 การจําแนกระดับความเหมาะสมของพื้นที่เพื่อการปลูกกลวยน้ําวา

เปนข้ันตอนสุดทายในการจําแนกระดับช้ันความเหมาะสมของพื้นที่ศึกษาเพ่ือปลูกกลวยน้ําวา โดยขั้นตอนนี้จะใชการซอนทับแบบคุณ (Multiply Overlay Operation) พ้ืนที่ที่มีขอจํากัด (กลุมชุดดินที ่62: “Strict”) ในการใชประโยชนกับขอมูลระดับความเหมาะสมของสภาพแวดลอมในปจจุบัน (“Suit”) เพ่ือกําหนดหาพื้นที่ที่จะตองมีมาตรการที่เหมาะสมในอนาคตสําหรับการใชพ้ืนที่เพ่ือปลูกกลวยน้ําวา ในบริเวณที่อาจเกิดผลกระบทตอระบบนิเวศภายในพื้นที่ได

1). จากเมนู Analysis เลือกคําส่ัง “Map Calculator” เพ่ือใชในการคํานวณการซอนทับแบบคูณระหวางช้ันขอมูล “Strict” กับช้ันขอมูล “Suit”

2). ใน Map Calculation 1 เลือกเขตขอมูลช่ือ “Value” ของช้ันขอมูล “Strict” ([Strict]) คูณกับเขตขอมูลช่ือ “Value” ของช้ันขอมูล “Suit” ([Suit])

บทปฏิบัติการระบบสารสนเทศภูมิศาสตร

121

3). บันทึกช้ันขอมูลใหมที่ไดใหมีช่ือวา “FinalSuit” ซึ่งเปนช้ันขอมูลที่แสดงถึงระดับช้ันความเหมาะสมของพื้นที่ศึกษาเพ่ือปลูกกลวยน้ําวา (Land Suitability Classification for Musa (ABB group) Plantation) และคํานวนหาเนื้อที่ของแตละระดับช้ันความเหมาะสมเพ่ือการปลูกกลวยน้ําวาในพ้ืนที่ศึกษา ดังตารางที่ 6

ตารางที่ 6 ระดับความเหมาะสมของพื้นที่เพ่ือการปลูกกลวยน้ําวาในบริเวณบานขุนฝาง จังหวัดอุตรดิตถ

ระดับความเหมาะสม พื้นที่ (ตารางกิโลเมตร) พื้นที่ (ไร) นอยมาก 2.5948 1621.75 นอย 0.5696 356.00 ปานกลาง 3.7532 2345.75 มาก 5.3240 3327.50 พ้ืนที่ที่มีขอจํากัดหรือพ้ืนที่กันออก 0.1904 119.00

รวม 12.432 7770.00

อยางไรก็ตามการจําแนกระดับความเหมาะสมของพื้นที่ในบทปฏิบัติการนี้เปนเพียงการฝกปฏิบัติใหนิสิตไดสรางแนวคิดในการนําวิธีการและหลักการไปประยุกตใชในอนาคต ซึ่งโดยทั่วไปแลวกิจกรรมขั้นตอไป หลังจากการวิเคราะหหาพ้ืนที่เหมาะสมหรือพ้ืนที่เส่ียงภัย (Site Suitability and Risk Analysis) จะตองทําการประเมินความถูกตองของผลการวิเคราะห (Accuracy assessment of the model) ซึ่งเปนส่ิงบงช้ีถึงความนาเช่ือถือของผลการวิเคราะหที่ได

การวิเคราะหการเลือกพ้ืนท่ี

122

สําหรับในบทปฏิบัติการครั้งนี้อาจมีแนวทางในการตรวจสอบความถูกตองของผลการวิเคราะห โดยนําขอมูลผลผลิตกลวยน้ําวาจากแปลงของเกษตรกรในสภาพความเปนจริงของแตละป มาเปรียบเทียบกับผลที่ไดจากการวิเคราะห และผลของการจําแนกระดับช้ันความเหมาะสมของพื้นที่จะมีประสิทธิภาพย่ิงข้ึนหากมีการปรับปรุงและพัฒนาฐานขอมูลที่เก่ียวของทั้งหมดอยางสม่ําเสมอ นอกจากนี้การวิเคราะหการตัดสินใจทางดานเศรษฐศาสตร สังคม และการจัดการระบบการผลิตกลวยเพ่ือการคาและสงออก สามารถใชเปนแนวทางอันจะนําไปสูการกําหนดทิศทางเพ่ือการจดัการการผลิตที่ไมเส่ียงตอการลงทุนสําหรับ และแผนการจัดการพ้ืนที่เพ่ือระบบการผลิตกลวยน้ําวาเพ่ือการคาและอุตสาหกรรมใหสอดคลองกับสภาพของพ้ืนที่เหลาน้ันในสภาวะปจจุบัน

เอกสารอางอิง

เดช วัฒนชัยย่ิงเจริญ และ จรัณธร บุญญานุภาพ. 2546. การจัดการระบบการผลิตกลวยน้ําวาเพ่ือการคาและอุตสาหกรรม โดยใชระบบสารสนเทศภูมิศาสตร. รายงานฉบับสมบูรณ. สํานักงานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ. โครงการวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีเพ่ือชนบทและการพัฒนาที่ย่ังยืน. 114 หนา

Boonyanuphap, J., F. Gunarwan Suratmo, I Nengah Surati Jaya and F. Amhar. 2001. GIS-Based Method in Developing Wildfire Risk Model (Case Study in SASAMBA, East KALIMANTAN, Indonesia). Tropical Forest Management Journal. Vol VII, No. 2: 33-45 pp.

Jack Malczewski. 1999. GIS and Multicriteria Decision Analysis. John Wiley & Sons, Inc. New York Chechester Weinheim Brisban Singapore Toronto. 198-202 pp.

บทปฏิบัติการระบบสารสนเทศภูมิศาสตร