การรบรระยะไกล (Remote Sensing)

E - learning

ความหมายของการรบรระยะไกล

• การรบรระยะไกล (Remote Sensing) เปนทงศาสตรและศลปของการไดมาซงขอมลเกยวกบวตถ พนท หรอปรากฏการณ จากเครองมอบนทกขอมลโดยปราศจากการเขาไปสมผสวตถเปาหมาย แตอาศยคณสมบตของคลนแมเหลกไฟฟาเปนสอในการไดมาของขอมลใน 3 ลกษณะ คอ

ชวงคลน (Spectral)

สณฐานโลก (Spatial)

การเปลยนแปลงตามชวงเวลา (Temporal)

ระบบของ Remote Sensing

• ระบบ Remote Sensing ถาแบงตามแหลงก าเนดพลงงานทกอใหเกดคลนแมเหลกไฟฟา ม 2 กลมใหญๆ คอ

Passive remote sensing ใชกนอยางกวางขวางตงแตเรมแรกจนถงปจจบน ระบบนมดวงอาทตยเปนแหลงก าเนดพลงงาน จะรบและบนทกขอมลไดในเวลากลางวน และมขอจ ากดดานภาวะอากาศ ไมสามารถรบขอมลไดในฤดฝนหรอเมอมเมฆหมอกฝน

ระบบของ Remote Sensing

• ระบบ Remote Sensing ถาแบงตามแหลงก าเนดพลงงานทกอใหเกดคลนแมเหลกไฟฟา ม 2 กลมใหญๆ คอ

Active remote sensing เปนระบบทแหลงพลงงานเกดจากการสรางขนในตวของเครองมอส ารวจ เชน ชวงคลนไมโครเวฟทสรางในระบบเรดาห แลวสงพลงงานนนไปยงพนทเปาหมาย

ระบบนท าการรบและสงขอมลไดโดยไมมขอจ ากดดาน

เวลาหรอสภาวะภมอากาศ

ระบบของ Remote Sensing

Passive Remote Sensing Active Remote Sensing

แหลงก าเนดพลงงานตามธรรมชาต (ดวงอาทตย)แหลงพลงงานเกดจากการสรางขนในตวเครองมอส ารวจ เชน คลนไมโครเวฟ

รบ และบนทกขอมลไดในชวงเวลากลางวน มขอจ ากดดานสภาวะอากาศ ไมสามารถรบขอมลไดในฤดฝนหรอมเมฆหมอก

รบและบนทกขอมลไดไมมขอจ ากดดานเวลาและสภาวะอากาศ คลนสามารถทะลผานกลมเมฆ หมอก ฝนไดในทกฤดกาล

ไดรบการพฒนากอนและยงคงใชกนอยางแพรหลายในปจจบน

พฒนาจากวงการทหาร แลวจงเผยแพรเทคโนโลยนตอกจการพลเรอน ไดรบความสนใจมาก โดยเฉพาะประเทศในเขตรอนทปญหาเมฆ หมอก ปกคลมเปนประจ า

ขนตอนของการรบรระยะไกล

การไดรบขอมล (Data acquisition) เปนกระบวนการบนทกพลงงานทสะทอนหรอสงผานวตถโดยเครองมอบนทกขอมลบนยานส ารวจ (platform)แลวสงขอมลเหลานนไปยงสถานรบสญญาณภาคพนดน เพอผานกรรมวธการผลตเปนขอมล ซงขอมลผลลพธอยไดทงในรปแบบภาพถายและขอมลเชงตวเลข

ขนตอนของการรบรระยะไกล

ขนตอนประกอบดวย

A. แหลงพลงงาน คอ ดวงอาทตย B. การเคลอนทของพลงงาน (คลนแมเหลกไฟฟา) ผานชนบรรยากาศโลก

ซงจะมพลงงานบางสวนตองเปลยนแปลงไปตามสภาพของชนบรรยากาศโลก

C. ลกษณะผวหนาของโลก ซงพลงงานทผานชนบรรยากาสมาแลวจะท าปฏสมพนธกบพนผวโลก

D. ระบบภาพถายหรอระบบการบนทกขอมล ซงความละเอยดของภาพขนกบระดบความสงของวงโคจร ความสามาระของระบบบนทกและสภาพบรรยากาศของโลกขณะพลงงานสะทอนกลบ

E. ผลตภณฑขอมล เปนขอมลทไดรบทงในแบบขอมลเชงตวเลขและรปภาพ

ขนตอนของการรบรระยะไกล

การวเคราะหขอมล (Data analysis)

F. กระบวนการแปลภาพ ซงอาจใชทงวธทางสายตา และ/หรอ ดวยคอมพวเตอร G. ผลตภณฑสารสนเทศ

หลกการท างานของ การรบรระยะไกล

การท างานของการรบรระยะไกล ประกอบดวย 2 กระบวนการดงน

1. การไดรบขอมล (Data Acquisition) เรมตงแตพลงงานแมเหลกไฟฟาจากแหลงก าเนด เชน ดวงอาทตย เคลอนทผานชนบรรยากาศ เกดปฏสมพนธกบวตถบนพนผวโลก และเดนทางเขาสเครองวด/อปกรณบนทกทตดอยกบยานส ารวจ (platform) ซงโคจรผานขอมลวตถหรอปรากฏการณบนพนผวโลกทถกบนทก ถกแปลงสญญาณอเลกทรอนกสสงลงสสถานรบสญญาณภาคพนดน (Receiving Station)และผลตออกมาเปนขอมลในรปแบบของขอมลเชงอนมาน (Analog Data) และขอมลเชงตวเลข (Digital Data) เพอน าไปวเคราะหขอมล

หลกการท างานของ การรบรระยะไกล

การท างานของการรบรระยะไกล ประกอบดวย 2 กระบวนการดงน

2. การวเคราะหขอมล (Data Analysis) ซงมอย 2 วธ2.1 การวเคราะหดวยสายตา (Visual Analysis) ทใหผล

ขอมลออกมาในเชงคณภาพ (Qualitative) ไมสามารถวดออกมาเปนตวเลขไดแนนอน

2.2 การวเคราะหดวยคอมพวเตอร (Digital Analysis) ทใหผลขอมลในเชงปรมาณ (Quantitative) ทสามารถแสดงผลการวเคราะหออกมาเปนคาตวเลขได

หลกการท างานของ การรบรระยะไกล

หลกการในการวเคราะหหรอจ าแนกขอมล

Multispectral Approach

Multitemporal Approach

Multilevel Approach

หลกการท างานของ การรบรระยะไกล

คอ ขอมลพนทและเวลาเดยวกนทถกบนทกในหลายชวงคลน ซงในแตละชวงความยาวคลน (Band) ทแตกตางกนจะใหคาการสะทอนพลงงานของวตถหรอพนผวโลกทแตกตางกน

Multispectral Approach

หลกการท างานของ การรบรระยะไกล

คอการวเคราะหการเปลยนแปลงไปตามกาลเวลา จ าเปนตองใชขอมลหลายชวงเวลาเพอน ามาเปรยบเทยบหาความแตกตาง

Multitemporal Approach

หลกการท างานของ การรบรระยะไกล

คอ ระดบความละเอยดของขอมลในการจ าแนกหรอวเคราะหขอมล ซงขนอยกบการประยกตใชงาน เชน การวเคราะหในระดบภมภาคกอาจใชขอมลจากดาวเทยม LANDSAT ทมรายละเอยดปานกลาง (Medium Resolution) แตถาตองการศกษาวเคราะหในระดบจลภาค เชน ผงเมอง กตองใชขอมลดาวเทยมทใหรายละเอยดภาพสง (High Resolution) เชน ขอมลจากดาวเทยม SPOT , IKONOS หรอรปถายทางอากาศเปนตน

Multilevel Approach

ประโยชนของการรบรระยะไกล

การใชทดน สามารถใชแปลรปแบบการใชทดนประเภทตาง ๆ และน าผลลพธทไดมาจดท าแผนท

การใชทดน น ามาใชสนบสนน ตดตามและประเมนแนวโนมการใชทดนประเภทตาง ๆ เชน ดาน

การเกษตร พนทปาไม เปนตน

ประโยชนของการรบรระยะไกล

การเกษตร ภาพถายดาวเทยมใชส ารวจบรเวณพนทเพาะปลกพชเศรษฐกจ เชน พนทเพาะปลก

ขาว ปาลมน ามน ยางพารา สบปะรด ออย ผลลพธจากการแปลภาพใชประเมนการเปลยนแปลงการเพาะปลกพชเศรษฐกจใน

แงปรมาณ ราคา ชวงเวลา ฯลฯ ตดตามขอบเขตและความอดมสมบรณของพนทปาและเขตอนรกษพนธไม ประเมนบรเวณพนททเหมาะสม มศกยภาพ ในการปลกพชตาง ๆ เชน ขาว ปาลม

น ามน มนส าปะหลง เปนตน

ประโยชนของการรบรระยะไกล

ปาไม ตดตามการเปลยนแปลงพนทปาไมจากการแปลภาพถายดาวเทยม เชน ปาดงดบ ปาดบชน ปาเตงรง ปาชายเลน เปนตน ผลลพธจากการแปลภาพพนทปา เพอส ารวจพนทปาอดมสมบรณและปาเสอมโทรม นอกจากนยงใชส าหรบตดตามพนทไฟปาและความเสยหายจากไฟปา ประเมนพนททเหมาะสมส าหรบปลกปาทดแทนบรเวณทถกบกรก หรอ โดนฟา

ประโยชนของการรบรระยะไกล

ธรณวทยา การใชภาพถายดาวเทยมแปลสภาพพนทเพอจดท าแผนทธรณวทยาและโครงสรางทาง

ธรณซงเปนขอมลทตองใชเวลาและงบประมาณในการส ารวจ และน ามาสนบสนนในการพฒนาประเทศ เชน เพอการประเมนหาแหลงแร แหลงเชอเพลงธรรมชาต แหลงน าบาดาล การสรางเขอน เปนตน

การใชการรบรระยะไกลมาสนบสนนการจดท าแผนทภมประเทศ

ประโยชนของการรบรระยะไกล

การวางผงเมอง ใชภาพถายรายละเอยดสง เพอใชตดตามการขยายตวของเมอง ภาพถายดาวเทยมชวยใหตดตามการเปลยนแปลงลกษณะ/รปแบบ/ประเภทการใชทดน ใชภาพถายรายละเอยดสง ตดตามระบบสาธารณปโภค เชน ระบบคมนาคมขนสง ทางบก

ทางน า BTS ไฟฟา เปนตน ผลลพธจากการแปลภาพถายดาวเทยม น ามาใชในระบบสารสนเทศภมศาสตรวเคราะห

การพฒนาสาธารณปโภค การปรบปรงสถานศกษา โรงพยาบาล สถานต ารวจ ดบเพลง ไปรษณย หองสมด สนามเดกเลน สวนสาธารณะ เปนตน

ประโยชนของการรบรระยะไกล

อตนยมวทยา/อบตภย ผลลพธทไดจากการแปลพนทไดรบผลกระทบ เพอการวางแผนชวยเหลอฟนฟ