วันพุธที่ 19 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

รายละเอียดของข้อมูลRS

                              ข้อมูลจากการสำรวจระยะไกล                                              (Remote Sensing)


 ความเป็นมาและความก้าวหน้าการสำรวจข้อมูลระยะไกล

        วิชาการหรือเทคโนโลยีรีโมตเซนซิ่งได้ใช้กันในทางปฏิบัติมานานแล้ว จากหลักฐานพบว่า ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ ตั้งแต่ก่อนยุคอวกาศ (ก่อน พ.ศ 2503) โดยพัฒนามาจากการใช้รูปถ่าย ซึ่งนำมาใช้ในการสำรวจทรัพยากรและสำรวจภูมิประเทศ และเมื่อมีเครื่องบินก็เริ่มมีการถ่ายรูปทางอากาศจากเครื่องบินในสงครามโลกครั้งที่1 และครั้งที่2  การพัฒนาการถ่ายรูปทางอากาศมีมากเพื่อกิจกรรมทางทหารและความปลอดภัยของประเทศ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติอื่นๆด้วย ทำให้การพัฒนาเทคโนโลยีรีโมตเซนซิงเป็นไปอย่างรวดเร็ว การวิเคราะห์ข้อมูลรูปถ่ายทางอากาศในยุคนั้นใช้การแปลด้วยสายตา ยังไม่มีการนำเอาการทำงานแบบสหวิทยาการมาประยุกต์ใช้
    การสำรวจทรัพยากรโลกด้วยดาวเทียม ได้วิวัฒนาการจากการรับภาพถ่ายโลกภาพแรกจากการส่งสัญญาณภาพจากดาวเทียม Explorer 6 ในเดือนสิงหาคม พ.ศ.2502  วิวัฒนาการของดาวเทียมสำรวจทรัพยากรไปอย่างรวดเร็วและต่อเนื่องมาโดยตลอด นับตั้งแต่ยุคแรกเมื่อองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา หรือองค์กรนาซ่า (NASA) ได้ส่งดาวเทียมสำรวจทรัพยากรพิภพดวงแรกของโลกชื่อ ERTS 1(Earth Resources Technology Satellite) ขึ้นโคจรรอบโลกเป็นผลสำเร็จ เมื่อวันที่ 23 กรกฏาคม พ.ศ.2515 (ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น LANDSAT 1 ) พัฒนาการของดาวเทียมสำรวจทรัพยากรมีทั้งการพัฒนาตัวดาวเทียมและอุปกรณ์รับรู้ เพื่อให้ได้ข้อมูลหลายชนิดและความละเอียดภาพที่เหมาะสมกับการประยุกต์ใช้งานด้านต่างๆสามารถแบ่งเป็นยุคได้ดังนี้

ยุคทดลองและวิจัยพัฒนา
      เริ่มตั้งแต่ พ.ศ.2515-2525 เป็นยุคการทดลองใช้ข้อมูลจากดาวเทียมรุ่นแรกๆแล้วพัฒนาข้อมูลดาวเทียมให้มีคุณภาพและความละเอียดความคมชัดดีขึ้น สามารถนำไปใช้ประโยชน์อย่างมีประสิทธิภาพ ดาวเทียมในยุคแรกได้แก่ดาวเทียมLANDSAT 1 ถึง 3 (ความละเอียดภาพ 80 เมตร) ดาวเทียม LANDSAT  4 และ 5 (30 เมตร)และดาวเทียม SEASAT

ยุคปฏิบัติงานและความร่วมมือระหว่างประเทศ
  เริ่มตั้งแต่ พ.ศ.2529-2539 เป็นช่วงเวลาของการปฏิบัติงานนำข้อมูลดาวเทียมสำรวจทรัพยากรไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆอย่างได้ผลและมีประสิทธิภาพ รวมทั้งมีความร่วมมือของนานาประเทศในการประสานงานการใช้ประโยชน์การถ่ายทอดเทคโนโลยี ทั้งในระดับความร่วมมือระดับภูมิภาคและระดับโลก ดาวเทียมยุคนี้ได้พัฒนาขีดความสามารถของอุปกรณ์รับรู้ให้มีความละเอียดความคมชัดมากขึ้น ได้แก่ ดาวเทียม SPOT 1 ถึง 4 (20 และ 10 เมตร) MOS 1(50เมตร) JERS 1 (18เมตร) IRS 1 C (24และ5.8เมตร)  รวมทั้งระบบที่สามารถบันทึกภาพผ่านเมฆ หมอก เช่น ระบบเรดาร์ของดาวเทียม ERS  1,2 และ RADARSAT 1

ยุคข่าวสารและเทคโนโลยี
   เริ่มตั้งแต่ ปี พ.ศ.2540 ปัจจุบัน ยุคนี้เป็นยุคของข่าวสารที่รัพรมแดนความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ประเทศมหาอำนาจได้อนุญาตให้นำเทคโนโลยีก้าวหน้าสูงสุดมาให้พลเรือนใช้ เปิดโอกาสให้มีการแข่งขันอย่างเสรี รวมถึงการดำเนินงานด้านสำรวจโลกด้วยดาวเทียมในเชิงธุรกิจมากขึ้นดาวเทียมในยุคนี้ได้พัฒนาให้ข้อมูลมีความหลากหลายและความละเอียดภาพที่สูงขึ้น ได้แก่ ดาวเทียม IRS 1 D(24และ5.8เมตร) LANDSAT 7(30และ15เมตร) SPOT5 (2.5เมตร) IKONOS(1เมตร) QUICKBIRD(0.61เมตร)TERRA ENVISAT และ ADEOS 2 เป็นต้น
      นับตั้งแต่องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (NASA) ได้ส่งดาวเทียมสำรวจทรัพยากรพิภพดวงแรกของโลกชื่อ ERTS1 (Earth Resources Technology Satellite) ขึ้นโคจรรอบโลกเป็นผลสำเร็จ เมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2515 (ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น LANDSAT-1) พัฒนาการเทคโนโลยีอวกาศ ก็ได้ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว เริ่มด้วยจาก วิจัยพัฒนา (research and development) ซึ่งเป็นการทดลองใช้และพยายามพัฒนาให้ข้อมูลดาวเทียมมีประสิทธิภาพและรายละเอียดความคมชัดมากขึ้น จากรายละเอียดที่ค่อนข้างหยาบ คือ 80 เมตร จนกระทั่งได้ความคมชัดถึง 30 เมตร และมีช่วงคลื่นถึง 7 ช่วงคลื่น
       ต่อมามีการในนำเทคโนโลยี Remote Sensing มาใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ  ครอบคลุมภารกิจหลายสาขา รวมทั้งมีความร่วมมือระหว่างประเทศมากขึ้น ระหว่างปี พ.ศ. 2529 2539 ในการประสานงานการใช้ประโยชน์  และการถ่ายทอดเทคโนโลยี ดาวเทียมในยุคนี้ ได้พัฒนาขีดความสามารถในการจำแนกวัตถุที่มีขนาดประมาณ 10 เมตร  เช่น ดาวเทียม SPOT 1-2           (20 เมตร และ 10 เมตร), IRS 1C, 1D (23.5เมตร และ 5.8 เมตร) และ ADEOS-1 ( 5 เมตร) รวมทั้งระบบทีสามารถบันทึกภาพผ่านเมฆหมอก เช่น ระบบเรดาร์  ได้แก่ ดาวเทียม  JERS 1 (18 เมตร),  RADASAT (10-30 เมตร)
        ก่อนย่างเข้าสู่คริสต์ศตวรรษที่ 21 โลกได้เปลี่ยนแปลงเข้าสู่ยุค ข่าวสารและเทคโนโลยี (Information Technology) หรือยุคข่าวสารไร้พรมแดน เทคโนโลยีที่ก้าวหน้าสูงสุดได้มีการนำมาใช้อย่างกว้างขวาง รวมทั้งมีการแข่งขันอย่างเสรี มีการดำเนินงานในเชิงธุรกิจมากขึ้น เทคโนลีก้าวหน้าสูงสุดในขณะนี้คือ ข้อมูลดาวเทียมที่ให้ความละเอียดคมชัดสูงถึง 1 เมตร ได้แก่ดาวเทียม IKONOS ดาวเทียม EROS-A1 ของสหรัฐอเมริกาและอิสราเอล รายละเอียด 1.8 เมตร ดาวเทียม  QUICKBIRD รายละเอียดภาพสี 2.5 เมตร และภาพขาวดำ 0.65 เมตร ดาวเทียม SPOT – 5 รายละเอียด 5 เมตร  และ 2.5 เมตร ดาวเทียม ALOS ของประเทศญี่ปุ่น รายละเอียด 2.5 เมตร  ส่งขึ้นโคจรในปี พ.ศ.2547  และในวันที่ 14 ธันวาคม 2545 ดาวเทียม ADEOS-2 ของญี่ปุ่นก็ได้ส่งขึ้นไปโคจรเป็นผลสำเร็จ  ในปี ค.ศ. 2003 ประเทศแคนาดา ส่งดาวเทียม RADASAT-2 มีรายละเอียด 3 เมตร และ ดาวเทียม CARTOSAT รายละเอียด 1 เมตร ของประเทศอินเดีย
                ปัจจุบันได้มีการนำเทคโนโลยีอวกาศมาใช้ร่วมกับระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ในการวางแผนเพื่อการบริหาร เพื่อบริหารทรัพยากรและสิ่งแวดล้อมอยางกว้างขวาง เช่น การสำรวจพืชเศรษฐกิจ เพื่อเพิ่มประมาณผลผลิต เช่น ข้าว ข้าวโพด อ้อย ฯลฯ  การกำหนดพื้นที่เสี่ยงภัย จากการเกิดการพังทลายของดิน การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินในเมืองใหญ่ ๆ เช่น กรุงเทพฯ เพื่อการวางแผนด้านผังเมือง นอกอจกานี้ ยังมีประโยชน์อย่างยิ่งในด้านการบรรเทาอุทกภัย เช่น ในช่วงฤดูฝนหลายปี ที่ผ่านมาประเทศไทยประสบปัญหาอุทกภัยอย่างต่อเนื่อง  ข้อมูลดาวเทียมหลายดวง เช่น  RADASAT, LANDSAT และ TERRA ระบบ MODIS มีบทบาทสำคัญ ในการติดตามพื้นที่เกิดอุทกภัยของประเทศไทย โดยสำนักเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (สท.อภ.) (สำนักเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ, 2547)  
ความก้าวหน้าของวิทยาการด้านรีโมทเซนซิง  ได้เริ่มต้นจากการส่งดาวเทียม  LAND SATTELITE (LANDSAT)  ในปี  ค.ศ. 1972 ขึ้นไปในวงโคจร  ในสมัยก่อนการสำรวจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ถูกจำกัดอยู่ในวงแคบๆ  การศึกษาดังกล่าวมักจะเกี่ยวข้องกับตัวแปร  เพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น และเน้นศึกษาพื้นที่แคบๆ  ซึ่งมีสาเหตุมาจากความไม่สามารถในการค้นหา  การจัดการ การตีความ และการจัดการข้อมูลใหญ่ๆ ที่มีความหลากหลาย  ซึ่งทำให้ความเข้าใจของมนุษย์เกี่ยวกับปัญหาของโลกถูกจำกัดลงไปด้วย
Star  and Estes กล่าวว่าการพัฒนาเทคโนโลยีทางด้านรีโมทเซนซิง  สามารถแบ่งออกเป็น  2  ระยะ ดังนี้
(1)   ก่อนปี พ.ศ. 2503 (ค.ศ. 1960)  ในยุคนี้ ภาพถ่ายทางอากาศ (Aerial photograph)  ถูกนำมาใช้สำหรับงานปฏิบัติการทั้งหมด
(2)  ต้นปี พ.ศ. 2503 การพัฒนาความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีรวดเร็วขึ้นมาก และขอบเขตของระบบรับรู้จากสัญญาณดาวเทียม  ก็ขยายมากขึ้น และปริมาณข้อมูลรีโมทเซนซิง  ที่สามารถอ่านได้โดย  คอมพิวเตอร์ก็มีมากขึ้น  ซึ่งถือว่าเป็นการก้าวเข้าสู่ยุคของดาวเทียมอย่างแท้จริง  โดยมีชาติมหาอำนาจ เช่น สหรัฐอเมริกาและรัสเซีย  เป็นผู้นำและคู่แข่งทางวิทยาการด้านอวกาศ (ดาราศรี, 2536:--, อ้างจาก Star  and Estes.1990)
ในระหว่างปี พ.ศ. 2503 2504  วิชารีโมทเซนซิ่ง ได้เปลี่ยนแปลงไปทั้งทางด้านเนื้อหาและโครงสร้าง  ในปี พ.ศ. 2503  เป็นช่วงที่มีการใช้การแปลภาพถ่ายทางอากาศขาวดำ ควบคู่ไปกับงานวิจัย  ที่ใช้ข้อมูลที่บันทึกจากเครื่องบินและเครื่องบันทึกข้อมูลจากดาวเทียม  ช่วงปลาย พ.ศ. 2503 ฟิล์มชนิดต่างๆ  ได้ถูกนำมาใช้อย่างต่อเนื่อง และผลของการทดลองโดยการใช้ข้อมูลที่บันทึกโดยช่วงคลื่นอินฟราเรดความร้อน (Thermal infrared)    และช่วงคลื่นไมโครเวฟ (Microwave)  ได้ถูกนำมาตีพิมพ์เผยแพร่มาก ข้อมูลเชิงตัวเลข ได้พัฒนาตัวเองขึ้นอย่างรวดเร็วมาก หลังจากการส่งดาวเทียม  ERTS (Earth Resource Technology Satellite) ซึ่งภายหลังเปลี่ยนชื่อเป็น  LANDSAT-1  ในปี พ.ศ. 2515 ซึ่งดาวเทียมนี้บรรจุเอาเครื่องมือบันทึกข้อมูลที่มีความสามารถบันทึกภาพของพื้นผิวโลกทุกๆ  18 วัน และสามารถนำเอาสัญญาณดาวเทียมมาใช้ในการพัฒนาเทคนิคในการแปลภาพอย่างมากมาย

ในปีต่อมาได้มีการแผ่ขยายของวิชารีโมทเซนซิง  ควบคู่ไปกับการพัฒนาอย่างรวดเร็วเกี่ยวกับการใช้ข้อมูลดาวเทียม  การวิเคราะห์ข้อมูล  โดยการขยายตัวของการศึกษา  การฝึกอบรมด้านรีโมทเซนซิง และการพัฒนาด้านรีโมทเซนซิง  ตั้งแต่ต้น ค.ศ. 1820  ถึงปัจจุบัน  สามารถบันทึกได้ดังตารางที่  1
             ทท ตารางที่  1 แสดงการพัฒนาการด้านรีโมทเซนซิง

ปี ค.ศ.
การพัฒนาด้านรีโมทเซนซิง
1820
1859
1862
1910
1920

1960
1962
1962
1966
1972
1978
1982
1986
1988
1991
1995
1992-1998
1996-1997
1998


1999

2000
เริ่มต้นใช้กล้องถ่ายรูป
เริ่มต้นใช้บอลลูนในการบันทึกภาพ ณ ประเทศฝรั่งเศส
เริ่มต้นทำแผนที่ป่าไม้จากภาพถ่ายทางอากาศ
Wilbur Wright บันทึกภาพพื้นโลกครั้งแรกจากเครื่องบิน
ได้ทำการทำแผนที่ป่าไม้อย่างเป็นระบบจากภาพถ่ายทางอากาศ
โดยประเทศแคนาดาและสหรัฐอเมริกา
เริ่มต้นใช้ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา  TIROS-1
เริ่มต้นใช้กล้องถ่ายรูประบบหลายช่วงคลื่น  โดย  Zaitor และ Tsuprun
เริ่มบันทึกพื้นผิวโลกจากยานอวกาศเมอคิวรี่
เริ่มใช้การวิเคราะห์ภาพข้อมูลโดยระบบคอมพิวเตอร์ในการประยุกต์ทางด้านการเกษตร
เริ่มส่งดาวเทียม  LANDSAT-1 เข้าสู่วงโคจร
เริ่มส่งดาวเทียม  SEASAT
เริ่มส่งดาวเทียม  LANDSAT  ระบบ Thematic Mapping  ดวงที่ 4
เริ่มส่งดาวเทียม  SPOT
เริ่มส่งดาวเทียม  IRS1-A  โดยประเทศอินเดีย
เริ่มส่งดาวเทียม  IRS1-C  โดยประเทศอินเดีย
เริ่มส่งดาวเทียม  RADARSAT  โดยประเทศแคนาดา
เริ่มส่งดาวเทียม  JERS-1  โดยประเทศญี่ปุ่น
เริ่มส่งดาวเทียม  ADEOS  โดยประเทศญี่ปุ่น
เริ่มส่งดาวเทียม  LANDSAT  ระบบ Thematic Mapping ดวงที่  7  (Enhanced Thematic Mapping – ETM) โดยเพิ่มช่วงคลื่นที่ใช้ศึกษาเกี่ยวกับพืช (Vegetation  Monitoring) อีก 1  ช่วงคลื่น
หน่วยงานเอกชนของสหรัฐอเมริกา ได้พัฒนาระบบ IKONOS-2 ซึ่งมีรายละเอียด 1 เมตรในระบบขาวดำ และ 5 เมตรในระบบสี
ญี่ปุ่นพัฒนาดาวเทียม ADEOS-2  :  แคนาดาพัฒนา RADARSAT-2  สหรัฐอเมริกาพัฒนา HRST,  ออสเตรเลียพัฒนา  AIRIES  อินเดียพัฒนา IRS-P  สหรัฐ (เอกชน)  พัฒนา  QUICKBIRD-1  อิสราเอล และสหรัฐร่วมกันพัฒนา WIS Eros-A
                       



ความหมายของกาสำรวจระยะไกล
     การสำรวจระยะไกลเป็นการสำรวจจากระยะไกล โดยเครื่องมือวัดไม่มีการสัมผัสกับสิ่งที่ต้องการตรวจวัดโดยตรง กระทำการสำรวจโดยให้เครื่องวัดอยู่ห่างจากสิ่งที่ต้องการตรวจวัด โดยอาจติดตั้งเครื่องวัดเช่น กล้องถ่ายภาพ ไว้ยังที่สูง บนบอลลูน บนเครื่องบิน ยาวอวกาศ หรือดาวเทียม แล้วอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ หรือสะท้อนมาจากสิ่งที่ต้องการสำรวจเป็นสื่อในการวัด การสำรวจโดยใช้วิธีนี้เป็นการเก็บข้อมูลที่ได้ข้อมูลจำนวนมาก ในบริเวณกว้างกว่าการสำรวจภาพสนาม จากการใช้เครื่องมือสำรวจระยะไกล โดยเครื่องมือสำรวจไม่จำเป็นที่ต้องสัมผัสกับวัตถุตัวอย่าง เช่น เครื่องบินสำรวจเพื่อถ่ายภาพในระยะไกล การใช้ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรทำการเก็บข้อมูลพื้นผิวโลกในระยะไกล




การสำรวจระยะไกล มีองค์ประกอบที่จะต้องพิจารณาคือ

  • คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นสื่อที่ใช้เชื่อมระหว่างเครื่องวัด กับวัตถุที่ต้องการสำรวจ
  • เครื่องมือวัด ซึ่งเป็นตัวกำหนดช่วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่จะใช้ในการตรวจวัด ตลอดจนรูปลักษณะของข้อมูลที่จะตรวจวัดได้
  • ยานที่ใช้ติดตั้งเครื่องมือวัด ซึ่งเป็นตัวกำหนดระยะระหว่างเครื่องมือวัด กับสิ่งที่ต้องการวัด ขอบเขตพื้นที่ที่เครื่องมือวัดสามารถครอบคลุมได้ และช่วงเวลาในการตรวจวัด
  • การแปลความหมายของข้อมูลที่ได้จากการวัด อันเป็นกระบวนการในการแปลงข้อมูลความเข้ม และรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่วัดได้ ออกเป็นข้อมูลที่ต้องการสำรวจวัดอีกต่อหนึ่งซึ่งจะกล่าวในบทถัดไป
  คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Radiation)

พลังงานของคลื่น พิจารณาเป็นความเข้มของกำลังงาน หรือฟลักซ์ของการแผ่รังสี (มีหน่วยเป็น พลังงานต่อหน่วยเวลาต่อหน่วยพื้นที่ = Joule s-1 m-2 = watt m-2) ซึ่งอาจวัดจากความเข้มที่เปล่งออกมา (radiance) หรือความเข้มที่ตกกระทบ (irradiance



จากภาพเป็นการแสดงช่วงความยาวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเครื่องมือวัด (Sensor) ของดาวเทียมหรืออุปกรณ์ตรวจวัดจะออกแบบมาให้เหมาะสมกับช่วงความยาวของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงคลื่นต่างกัน เช่น

  • ช่วงรังสีแกมมา (gamma ray : l < 0.1 nm) และช่วงรังสีเอ็กซ์ (x-ray : 0.1 nm < l < 300 nm) เป็นช่วงที่มีพลังงานสูง แผ่รังสีจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ หรือจากสารกัมมันตรังสี
  • ช่วงอัลตราไวโอเลต เป็นช่วงที่มีพลังงานสูง เป็นอันตรายต่อเซลสิ่งมีชีวิต
  • ช่วงคลื่นแสง เป็นช่วงคลื่นที่ตามนุษย์รับรู้ได้ ประกอบด้วยแสงสีม่วง ไล่ลงมาจนถึงแสงสีแดง
  • ช่วงอินฟราเรด เป็นช่วงคลื่นที่มีพลังงานต่ำ ตามนุษย์มองไม่เห็น จำแนกออกเป็น อินฟราเรดคลื่นสั้น และอินฟราเรดคลื่นความร้อน
    • Near Infrared (NIR) ความยาวคลื่นจะอยู่ในช่วงระหว่าง 0.7 ถึง 1.5 µm.
    • Short Wavelength Infrared (SWIR) ความยาวคลื่นจะอยู่ในช่วงระหว่าง 1.5 ถึง 3 µm.
    • Mid Wavelength Infrared (MWIR) ความยาวคลื่นจะอยู่ในช่วงระหว่าง 3 ถึง 8 µm.
    • Long Wavelength Infrared (LWIR) ความยาวคลื่นจะอยู่ในช่วงระหว่าง 8 ถึง 15 µm.
    • Far Infrared (FIR) ความยาวคลื่นจะมากกว่า 15 µm.
  • ช่วงคลื่นวิทยุ (radio wave) เป็นช่วงคลื่นที่เกิดจากการสั่นของผลึกเนื่องจากได้รับสนามไฟฟ้า หรือเกิดจากการสลับขั้วไฟฟ้า สำหรับในช่วงไมโครเวฟ มีการให้ชื่อเฉพาะ เช่น
    • P band ความถี่อยู่ในช่วง 0.3 - 1 GHz (30 - 100 cm)
    • L band ความถี่อยู่ในช่วง 1 - 2 GHz (15 - 30 cm)
    • S band ความถี่อยู่ในช่วง 2 - 4 GHz (7.5 - 15 cm)
    • C band ความถี่อยู่ในช่วง 4 - 8 GHz (3.8 - 7.5 cm)
    • X band ความถี่อยู่ในช่วง 8 - 12.5 GHz (2.4 - 3.8 cm)
    • Ku band ความถี่อยู่ในช่วง 12.5 - 18 GHz (1.7 - 2.4 cm)
    • K band ความถี่อยู่ในช่วง 18 - 26.5 GHz (1.1 - 1.7 cm)
    • Ka band ความถี่อยู่ในช่วง 26.5 - 40 GHz (0.75 - 1.1 cm
  ความยาวช่วงคลื่นและความเข้มของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของแหล่งกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น ดวงอาทิตย์ มีอุณหภูมิ 6,000 K จะแผ่พลังงานในช่วงคลื่นแสงมากที่สุด วัตถุต่างๆ บนพื้นโลกส่วนมากจะมีอุณหภูมิประมาณ 300 K จะแผ่พลังงานในช่วงอินฟราเรดความร้อนมากที่สุด คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศ จะถูกโมเลกุลอากาศ และฝุ่นละอองในอากาศดูดกลืน และขวางไว้ทำให้คลื่นกระเจิงคลื่นออกไป คลื่นส่วนที่กระทบถูกวัตถุจะสะท้อนกลับ และเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศมาตกสู่อุปกรณ์วัดคลื่น




     เนื่องจากวัตถุต่างๆ มีคุณสมบัติการสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ช่วงคลื่นต่างๆ ไม่เหมือนกัน
ดังนั้นเราจึงสามารถใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการสำรวจจากระยะไกลได้ รูปต่อไปนี้แสดงลักษณะการ
สะท้อนแสงเปรียบเทียบระหว่างวัตถุต่างชนิดกันที่ช่วงคลื่นต่างๆ กัน ความสามารถในการสะท้อนแสง
ของวัตถุต่างๆ บนพื้นโลกสามารถสรุปได้ดังนี้
-น้ำสะท้อนแสงในช่วงแสงสีน้ำเงินได้ดี และดูดกลืนคลื่นในช่วงอื่นๆ และให้สังเกตว่าน้ำจะดูดกลืนคลื่น IR 
ช่วง 0.91 mmในช่วงนี้ได้ดีมาก
-ดินสะท้อนแสงในช่วงคลื่นแสงได้ดีทุกสี
-พืชสะท้อนแสงช่วงสีเขียวได้ดี และสะท้อนช่วงอินฟราเรดได้ดีกว่าน้ำและดินมาก

เครื่องมือตรวจวัด (Sensor)
  เครื่องมือวัดในเทคโนโลยีรีโมทเซนชิง คือเครื่องมือที่วัดพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องมือซึ่งเป็น
ที่รู้จกกันดีคือกล้องถ่ายรูป กล้องถ่ายวีดีโอ และเรดาร์ โดยเครื่องมือวัดจะประกอบด้วยส่วนสำคัญสาม
ส่วนคือ ส่วนรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (receiver) เป็นส่วนที่ทำหน้าที่รับ และขยายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ให้มีความเข้มเพียงพอที่จะทำให้อุปกรณ์วัดสามารถรับรู้ได้ ตัวอย่างของส่วนเครื่องมือนี้คือ เลนส์ของกล้อง 
และส่วนรับคลื่นวิทยุ (antenna) ซึ่งอาจเป็นเส้นเหมือนเสาวิทยุ หรือเป็นจานกลม (แบบจานรับสัญญาณดาวเทียม) 
ทั้งนี้รูปแบบ ขนาด และวัสดุที่ใช้ของอุปกรณ์ส่วนนี้จะขึ้นอยู่กับช่วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ต้องการตรวจวัด และ
รายละเอียดของข้อมูลของสิ่งที่ต้องการสำรวจ เช่นในช่วงคลื่นแสง ส่วนที่รับมักจะเป็นเลนส์ที่ทำจากผลึก 
quartzโดยมีขนาดและรูปทรงขึ้นอยู่กับว่าต้องการกำลังขยายภาพเท่าใด ในช่วงคลื่นวิทยุ ส่วนที่รับมักจะ
เป็นจานวิทยุ หรือเสาวิทยุ โดยมีขนาดใหญ่หรือเล็กขึ้นอยู่กับว่าสิ่งที่เล็กที่สุดที่ต้องการให้มองเห็นมีขนาด
เท่าใด 

ส่วนที่ทำการวัดพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Detector)
 เป็นส่วนที่แปลงพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ต้องการวัด ให้อยู่ในรูปแบบที่เครื่องมือวัดจะเปรียบเทียบค่าได้ 
ซึ่งการวัดพลังงานอาจใช้
-ปฏิกิริยาเคมี โดยการเคลือบสารที่ทำปฏิกิริยากับแสง (เช่น silver nitrate) ลงบนแผ่นฟิล์ม ซึ่งขนาดของปฏิกิริยาเคมี
ที่เกิดกับสารที่เคลือบจะแปรผันตามความเข้มของแสงที่ตกกระทบ
-การเปลี่ยนพลังงานเป็นสัญญาณไฟฟ้า โดยใช้อุปกรณ์ประเภทสารกึ่งตัวนำ (semiconductor) ซึ่งจะให้ความเข้มของ
-สัญญาณไฟฟ้าแปรผันตามความเข้มแสงที่ตกกระทบ
-นอกจากนั้นส่วน detector อาจเป็นแผ่นมีมิติกว้าง-ยาว เช่นแผ่นฟิล์ม ซึ่งสามารถบันทึกภาพได้ทั้งภาพในครั้งเดียว
หรืออาจเป็น scanner ซึ่งมักจะประกอบขึ้นจากแถวของอุปกรณ์รับแสง ที่จะบันทึกภาพด้วยการกวาดอุปกรณ์รับแสง
-นี้ไปที่ละส่วนของภาพ (คล้ายกับการทำงานของเครื่องถ่ายเอกสาร ที่จะค่อยๆ กวาดภาพจากหัวกระดาษไปยังท้าย
-กระดาษจึงจะได้ภาพทั้งภาพ)
ส่วนที่ทำการบันทึกค่าพลังงานที่วัดได้ (Recorder)
   อาจเป็นตัวแผ่นฟิล์มเองในกรณีการใช้แผ่นฟิล์มเป็นส่วนทำการวัดพลังงาน แต่ถ้าเป็นการวัดโดยแปลงเป็น
สัญญาณไฟฟ้าส่วนนี้อาจจะเป็นแถบแม่เหล็ก (เช่นเดียวกับที่ใช้ในกล้องถ่ายวีดีโอ) หรืออาจใช้หน่วยเก็บ
ความจำอื่น เช่นฮาร์ดดิสก์หรือ RAM เช่นเดียวกับที่ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ในส่วนของเครื่องมือวัดยังมี
ส่วนที่จะต้องพิจารณาอีกส่วนหนึ่งคือแหล่งกำเนิดของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในการสำรวจ โดยจำแนก
ได้เป็นสองกลุ่มคือ


 

Active sensor เป็นระบบที่เครื่องมือวัดเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเองด้วย ในระบบรีโมทเซนซิง
ที่วัดจากระยะไกลมาก คลื่นกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้จะจำกัดอยู่ในช่วงคลื่นวิทยุเท่านั้น เนื่องจากปัญหาของแหล่ง
พลังงาน
Passive sensor เป็นระบบที่อาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดอื่น เช่นใช้แสงจากดวงอาทิตย์ 
หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สิ่งที่ต้องการสำรวจแผ่รังสีออกมาเอง (มักจะเป็นช่วงอินฟราเรดความร้อน) 
ในกรณีที่ใช้แสงจากดวงอาทิตย์ เครื่องมือวัดจะทำงานได้เฉพาะในเวลากลางวันเท่านั้น นอกจากการศึกษา
รูปแบบของเมฆในทางอุตุนิยมวิทยา การตรวจวัดยังต้องการท้องฟ้าที่ปลอดโปร่ง ไม่มีเมฆ หรือฝนในช่วง
ที่ทำการตรวจวัดด้วย

านสำรวจ (Platform)



  เพื่อให้เครื่องมือวัดอยู่ห่างจากสิ่งที่ต้องการสำรวจ จึงมักติดตั้งเครื่องมือวัดไว้ในที่สูง ซึ่งอาจเป็นการติดตั้งเครื่องมือไว้
บนเสาสูง ยอดตึก หรือบนภูเขา ซึ่งการติดตั้งในลักษณะนี้จะมีข้อดีคือสามารถตรวจวัดเฝ้าระวังสิ่งที่สนใจได้อย่าง
ต่อเนื่อง แต่มีข้อจำกัดที่การตรวจวัดจะมีขอบเขตพื้นที่คงที่ตามตำแหน่งที่ติดตั้งเครื่องมือวัดเท่านั้น การติดตั้ง
เครื่องมือสำรวจด้วยเทคโนโลยีรีโมทเซนซิงมักติดตั้งบนพาหนะที่ลอยได้ ซึ่งอาจเป็นบอลลูน เครื่องบินบังคับ 
เครื่องบินขนาดเล็ก เครื่องบินที่มีพิสัยการบินสูง ยานอวกาศ หรือดาวเทียม
       นอกจากดาวเทียมแล้ว ยานสำรวจที่เหลือจะเป็นการบินสำรวจตามภารกิจที่ต้องมีการกำหนดเส้นทางบิน และ
ระดับความสูงการบินเฉพาะ ช่วงเวลาในการสำรวจจะจำกัดตามความจุเชื้อเพลิงของยานพาหนะที่เลือกใช้ ดังนั้น
ช่วงเวลา และพื้นที่สำรวจมักครอบคลุมบริเวณใดบริเวณหนึ่งตามที่กำหนดโดยภารกิจการสำรวจเท่านั้น
ส่วนการใช้ดาวเทียมเป็นยานสำรวจ จะมีข้อดีคือดาวเทียมอาศัยหลักการสมดุลระหว่างแรงหนีศูนย์กลางและแรงดึงดูด
ของโลกมาเป็นตัวรักษาวงโคจรของดาวเทียม (แทนที่จะใช้เชื้อเพลิงมาขับเคลื่อนไม่ให้ยานตกลงสู่พื้นโลก) ดาวเทียม
จึงไม่มีข้อจำกัดในด้านความจุเชื้อเพลิงเพื่อใช้ในการเคลื่อนที่ของดาวเทียม และทำให้ดาวเทียมสามารถโคจรรอบโลก
อยู่ได้นานทำให้การสำรวจสามารถครอบคลุมเวลาได้นานเป็นปีๆ และสามารถเลือกพื้นที่ที่จะให้ดาวเทียมบินสำรวจ
ได้ครอบคลุมพื้นที่กว้าง โดยขึ้นอยู่กับวงโคจรที่จะให้ดาวเทียมเคลื่อนที่ 
     จากภาพเป็นการแสดงลักษณะของยานสำรวจชนิดต่าง ๆ ที่ใช้ในการติดตั้งเครื่องมือตรวจวัด ซึ่งมีหลายประเภท 
นับตั้งแต่ การใช้รถกระเช้าเพื่อถ่ายภาพในที่สูง การใช้บัลลูนเพื่อติดตั้งเครื่องมือตรวจวัดอากาศ การใช้เครื่องบินใน
ระดับความสูงต่าง ๆ ทำการถ่ายภาพ จนถึงการใช้ดาวเทียมเพื่อทำการสำรวจทรัพยากรในด้านต่าง ๆ ซึ่งยาน
สำรวจในลักษณะต่างกัน ย่อมมีขีดความสามารถในการสำรวจที่แตกต่างกัน เช่น ประเภทของข้อมูลที่ทำการ
ตรวจวัด ขอบเขตของพื้นที่ที่สามารถทำการตรวจวัด ตลอดจนลายละเอียดของสิ่งที่ตรวจวัด เป็นต้น การสำรวจด้วย
รีโมทเซนชิงมีการใช้วงโคจรของดาวเทียม 2 ลักษณะสำคัญคือ


วงโคจรแบบค้างฟ้า (geostationary orbit)
    ดาวเทียมจะปรากฏเหมือนอยู่นิ่งเมื่อสัมพัทธ์กับตำแหน่งบนพื้นโลก ดาวเทียมโคจรในทิศเดียวกับการหมุนรอบตัวเองของโลก มีระนาบการโคจรอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร และมีความสูงประมาณ 36,000 กิโลเมตร 
ตำแหน่งของดาวเทียมสัมพัทธ์กับตำแหน่งบนพื้นโลกจะเสมือนว่าดาวเทียมอยู่นิ่งค้างอยู่บนฟ้าตลอดเวลา จึงเรียกดาวเทียมที่มีลักษณะวงโคจรเช่นนี้ว่า ดาวเทียมค้างฟ้า (Geostationary satellite)
ดาวเทียมด้านอุตุนิยมวิทยาที่ใช้ศึกษา และสังเกตการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศโดยดูจากรูปทรงและการเคลื่อนตัวของเมฆ จะใช้วงโคจรลักษณะนี้ ตัวอย่างเช่น ดาวเทียม GMS ของประเทศญี่ปุ่น นอกจากนั้นดาวเทียมสื่อสารจำนวนมาก เช่น ดาวเทียมปาลาป้า ดาวเทียมของ StarTV รวมทั้ง ดาวเทียมไทยคม ของบริษัทชินวัตร ก็ใช้วงโคจรแบบ geostationary เช่นกัน


วงโคจรแบบใกล้แกนหมุนของโลก (Near polar orbit)
    ระนาบของวงโคจรของดาวเทียมจะอยู่ในทิศใกล้เคียงกับแนวแกนหมุนของโลก โดยดาวเทียมอาจอยู่ที่ระดับความสูงใดก็ได้ที่ความเสียดทานของบรรยากาศมีน้อยจนไม่สามารถทำให้ความเร็วของดาวเทียมลดลง
ดาวเทียมสำรวจส่วนมากจะมีวงโคจรในลักษณะนี้ โดยจะมีการกำหนดระดับความสูง และมุมของระนาบวงโคจรเทียบกับแนวเส้นศูนย์สูตร ที่เหมาะสม (โดยมากจะมีความสูงประมาณ 700-1000 กิโลเมตร และมีมุมเอียงประมาณ 95 - 100 องศา จากระนาบศูนย์สูตร) ตัวอย่างเช่น ดาวเทียม Landsat (สหรัฐอเมริกา) SPOT (ฝรั่งเศส) ADEOS (ญี่ปุ่น) INSAT (อินเดีย) RADARSAT (แคนาดา)
ดาวเทียมเพื่อการสื่อสาร เช่น ดาวเทียมอีริเดียม ใช้วงโคจรในลักษณะนี้ แต่จะมีระนาบวงโคจรที่เอียงออกจากแนวแกนหมุนของโลกมากกว่านี้




ความละเอียด (Resolution)
จากภาพเป็นการเปรียบเทียบขนาดของข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดจากดาวเทียมดวงต่าง ๆ กับพื้นที่สนามฟุตบอล เช่น ดาวเทียม SPOT ชนิด panchromatic ให้ความละเอียดที่ 10 เมตร ดาวเทียม Landsat ให้รายละเอียดที่ 30 เมตร ผู้ใช้จำเป็นที่จะต้องเลือกข้อมูลจากดาวเทียมให้เหมาะสมกับการใช้งาน เนื่องจากดาวเทียมที่รายละเอียดมาก มีราคาสูง และพื้นที่ในการตรวจวัดแต่ละครั้งมีขอบเขตค่อนข้างแคบ ถ้าผู้ใช้เลือกชนิดของข้อมูลดาวเทียมไม่เหมาะสม เช่น ผู้ใช้ทำการศึกษาเกี่ยวกับสิ่งปกคลุมดิน เพื่อเป็นตัวแปรในแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อทำนายการเกิดน้ำท่วมในลุ่มน้ำเจ้าพระยาตอนล่าง แต่ผู้ใช้เลือกใช้ข้อมูลจากดาวเทียม IKONOS ที่ขนาดรายละเอียด 1 เมตร ทำให้เสียเวลา และงบประมาณในการแปรความหมายข้อมูลการใช้ประโยชน์ที่ดินมากเกินความจำเป็น

การวิเคราะห์ข้อมูลดาวเทียมด้วยสายตา 

การสำรวจข้อมูลระยะไกลประกอบด้วย 2 กระบวนการ 

  1. การรับข้อมูล (Data Acquisition) โดยอาศัย 

     - แหล่งพลังงาน คือ ดวงอาทิตย์ 

     - การเคลื่อนที่ของพลังงาน 

     - ปฏิสัมพันธ์ของพลังงานกับพื้นโลก

     - ระบบการบันทึกข้อมูล

     - ข้อมูลที่ได้รับทั้งในแบบข้อมูลเชิงตัวเลขและรูปภาพ 

  2. การวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analysis) ประกอบด้วย

     2.1 การวิเคราะห์ข้อมูลด้วยสายตา (Visual Interpretation) 

    การแปลตีความข้อมูลภาพจากดาวเทียมด้วยสายตาข้อมูลที่นำมาแปลตีความหรือจำแนกประเภทข้อมูลภาพจากดาวเทียมด้วยตา เป็น ข้อมูลที่อยู่ในรูปของภาพพิมพ์หรือฟิล์ม โดยภาพแต่ละช่วงคลื่นของการบันทึกภาพ อยู่ในลักษณะขาวดำจึงยากต่อการแปลตีความหมาย ด้วยสายตา การเลือกใช้ภาพสีผสม ซึ่งได้มีการเน้นข้อมูลภาพ (Enhancement) ให้สามารถจำแนกประเภทข้อมูลได้ชัดเจนและง่ายขึ้นนั้น สามารถทำได้โดยกำหนดสีของแต่ละช่วงคลื่นเลียนแบบระบบธรรมชาติ แล้วนำภาพที่ได้ให้แสงสีแล้วนี้ มารวมกัน 3 ภาพ (3 ช่วงคลื่น) เพื่อให้เกิดเป็นภาพสีผสมขึ้น ในช่วงคลื่นสั้นและยาว โดยใช้แสงสีน้ำเงิน เขียวและแดง ตามลำดับของแสงช่วงคลื่นที่สายตาสามารถมองเห็น จึงถึงช่วงคลื่นอินฟาเรด ภาพสีผสมที่ปรากฏให้เห็น คือ พืชพรรณ ต่างๆ จะปรากฏเป็นสีแดงหรือสีเขียว เนื่องจากปฏิกิริยาการสะท้อนสูง ที่คลื่นช่วงยาว ภาพที่พืชปรากฏสีแดง เรียกว่า ภาพสีผสมเท็จ (False Colour Composite – FCC) และภาพที่พืชปรากฏเป็นสีเขียว เรียกว่า ภาพผสมจริง (True Colour)

 องค์ประกอบในการแปลและตีความภาพถ่ายจากดาวเทียมด้วยสายตา

                 1. สีและระดับความเข้มของสี (Colour tone and brightness)

                 2. รูปร่าง (Shape)

                 3. ขนาด (Size)

                 4. รูปแบบ (Pattern)
                 5. ความหยาบละเอียดของเนื้อภาพ (Texture)
                 6. ความสัมพันธ์กับตำแหน่งและสิ่งแวดล้อม (Location and Association)
                 7. การเกิดเงา (Shadow)
                 8. การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล (Temporal change)
                 9. ระดับสี (Tone) 
      นอกจากองค์ประกอบดังกล่าวแล้ว สิ่งที่จะช่วยในการแปลความหมายได้ถูกต้องมากขึ้นได้แก่ ลักษณะภูมิประเทศและการเลือกภาพในช่วงเวลาที่เหมาะสม
              หลักการวิเคราะห์ภาพถ่ายจากดาวเทียมด้วยสายตา ควรดำเนินการแปลและตีความจากสิ่งที่เห็นได้ง่าย ชัดเจนและคุ้นเคยเสียก่อนแล้วจึงพยายามวินิจฉัยในสิ่งที่จำแนกได้ยาก ไม่ชัดเจนในภายหลัง หรือเริ่มจากระดับหยาบๆก่อนแล้วจึงแปลในรายละเอียดที่หลัง 
   2.2 การวิเคราะห์ข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ (Digital Analysis)
 วิธีการจำแนกข้อมูลดาวเทียมด้วยระบบคอมพิวเตอร์แบ่งออกได้ 2 วิธี ได้แก่ 
         2.2.1 การจำแนกประเภทข้อมูลแบบกำกับดูแล (Supervised Classification) เป็นวิธีการจำแนกข้อมูลภาพซึ่งจะต้องประกอบด้วยพื้นที่ฝึก (Training areas) การจำแนกประเภทของข้อมูลเบื้องต้น โดยการคัดเลือกเกณฑ์ของการจำแนกประเภทข้อมูล และกำหนดสถิติของของประเภทจำแนกในข้อมูล จากนั้นก็จะทำการวิเคราะห์ข้อมูลทั้งภาพ และรวบรวมกลุ่มชั้นประเภทจำแนกสถิติคล้ายกันเข้าด้วยกัน เพื่อจัดลำดับขั้นข้อมูลสุดท้าย นอกจากนี้แล้วก็จะมีการวิเคราะห์การจำแนกประเภทข้อมูลลำดับสุดท้าย หรือตกแต่งข้อมูลหลังจากการจำแนกประเภทข้อมูล (Post-classification)
          2.2.2 การจำแนกประเภทข้อมูลแบบไม่กำกับดูแล (Unsupervised Classification) 
เป็นวิธีการจำแนกประเภทข้อมูลที่ผู้วิเคราะห์ไม่ต้องกำหนดพื้นที่ฝึกของข้อมูลแต่ละประเภทให้กับคอมพิวเตอร์ มักจะใช้ในกรณีที่ไม่มีข้อมูลเพียงพอในพื้นที่ที่การจำแนก หรือผู้ปฏิบัติไม่มีความรู้ความเคยชินในพื้นที่ที่ศึกษา วิธีการนี้สามารถทำได้โดยการสุ่มตัวอย่างแบบคละ แล้วจึงนำกลุ่มข้อมูลดังกล่าวมาแบ่งเป็นประเภทต่างๆ 
 ประโยชน์ของ Remote sensing
         การใช้เทคนิค Remote sensing ช่วยให้การตรวจสอบการเปลี่ยนแปลง ได้อย่างรวดเร็วโดยไม่จำเป็นต้องออกเก็บข้อมูลในพื้นที่จริง และยังให้ ความถูกต้องในระดับที่ยอมรับได้ นอกจากนี้บริเวณซึ่งมีการเปลี่ยนแปลง ของพื้นที่สามารถแสดงผลออกทางจอภาพ และจัดทำแผนที่แสดงการเปลี่ยนแปลงไปใช้งานได้ทันที ซึ่งเป็นการประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย ในการดำเนินงานมาก ทำให้การศึกษาเรื่องความเปลี่ยนแปลงของสิ่งต่างๆ เช่น ทรัพยากร ปลูกสร้าง ฯลฯ ได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น



 คุณสมบัติของภาพจากดาวเทียมสำรวจทรัพยากร
     การบันทึกข้อมูลเป็นบริเวณกว้าง (Synoptic view) ภาพจากดาวเทียมภาพหนึ่งๆ ครอบคลุมพื้นที่กว้างทำให้ได้ข้อมูลในลักษณะต่อเนื่องในระยะเวลาบันทึกภาพสั้นๆ สามารถศึกษาสภาพแวดล้อมต่างๆ ในบริเวณกว้างขวางต่อเนื่องในเวลาเดียวกันทั้นภาพ เช่น ภาพจาก LANDSAT MSS และ TM หนึ่งภาพคลุมพื้นที่ 185X185 ตร.กม. หรือ 34,225 ตร.กม. ภาพจาก SPOT คลุมพื้นที่ 3,600 ตร.กม. เป็นต้น 

        การบันทึกภาพได้หลายช่วงคลื่น ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรมีระบบกล้องสแกนเนอร์ ที่บันทึกภาพได้หลายช่วงคลื่นในบริเวณเดียวกัน ทั้งในช่วงคลื่นที่เห็นได้ด้วยตาเปล่า และช่วงคลื่นนอกเหนือสายตามนุษย์ ทำให้แยกวัตถุต่างๆ บนพื้นผิวโลกได้อย่างชัดเจน เช่น ระบบ TM มี 7 ช่วงคลื่น เป็นต้น 
         การบันทึกภาพบริเวณเดิม (Repetitive coverage) ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรมีวงโคจรจากเหนือลงใต้ และกลับมายังจุดเดิมในเวลาท้องถิ่นอย่างสม่ำเสมอและในช่วงเวลาที่แน่นอน เช่น LANDSAT ทุก ๆ 16 วัน MOS ทุกๆ 17 วัน เป็นต้น ทำให้ได้ข้อมูลบริเวณเดียวกันหลายๆ ช่วงเวลาที่ทันสมัยสามารถเปรียบเทียบและติดตามการเปลี่ยนแปลงต่างๆ บนพื้นผิวโลกได้เป็นอย่างดี และมีโอกาสที่จะได้ข้อมูลไม่มีเมฆปกคลุม 
         การให้รายละเอียดหลายระดับ ภาพจากดาวเทียมให้รายละเอียดหลายระดับ มีผลดีในการเลือกนำไปใช้ประโยชน์ในการศึกษาด้านต่างๆ ตามวัตถุประสงค์ เช่น ภาพจากดาวเทียม SPOT ระบบ PLA มีรายละเอียด 10 ม. สามารถศึกษาตัวเมือง เส้นทางคมนาคมระดับหมู่บ้าน ภาพสีระบบ MLA มีรายละเอียด 20 ม. ศึกษาการบุกรุกพื้นที่ป่าไม้เฉพาะจุดเล็กๆ และแหล่งน้ำขนาดเล็ก และภาพระบบ TM รายละเอียด 30 ม. ศึกษาสภาพการใช้ที่ดินระดับจังหวัด เป็นต้น 
          
ภาพจากดาวเทียมสามารถให้ภาพสีผสม (False color composite) ได้หลายแบบ ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่ต้องการขยายรายละเอียดเฉพาะเรื่องให้เด่นชัดเจน สามารถจำแนกหรือมีสีแตกต่างจากสิ่งแวดล้อม 
การเน้นคุณภาพของภาพ (Image enhancement)
ภาพจากดาวเทียมต้นฉบับสามารถนำมาปรับปรุงคุณภาพให้มีรายละเอียดเพิ่มขึ้น โดยการปรับเปลี่ยนค่าความเข้ม ระดับสีเทา เพื่อเน้นข้อมูลที่ต้องการศึกษาให้เด่นชัดขึ้น

  ระบบเก็บข้อมูลของดาวเทียม
      ดาวเทียมแลนด์แซด มี 2 ระบบ (สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ. 2546 : 18) คือ
         1. ระบบ MSS (Multispectral Scanner) มี 4 ช่วงคลื่น คือ แบนค์ 4 และ 5 ให้รายละเอียดเกี่ยวกับลักษณะภูมิประเทศทางน้ำถนนแหล่งชุมชน การใช้ที่ดิน และการเปลี่ยนแปลงของพืชพรรณ ป่าไม้พื้นที่เพาะปลูก และธรณีโครงสร้าง ข้อมูล MSS 1 ภาพครอบคลุมพื้นที่ 185x80 ตารางกิโลเมตรมีรายละเอียดข้อมูล (resolution) 80x80 เมตร
          2. ระบบที่ได้รับการปรับปรุงให้รายละเอียดดีกว่า MSS คือระบบ TM (Thematic Mapper) มีการบันทึกข้อมูลใน 7 ช่วงคลื่น โดยช่วงคลื่นที่ 1 – 3 หรือ แบนด์ 1 – 3 เหมาะสำหรับทำแผนที่บริเวณชายฝั่ง และจำแนกความแตกต่างระหว่างดินกับพืชพรรณ แบนด์ 4 ใช้กำหนดปริมาณของมวลชีวภาพ (biomass) และจำแนกแหล่งน้ำ แบนด์ 5
ให้ข้อมูลเกี่ยวกับความชื้นของดิน ความแตกต่างระหว่างเมฆกับหิมะ แบนด์ 6 ให้หาแหล่งความร้อน แบนด์ 7 ใช้จำแนกชนิดของหิน และการทำแผนที่แสดงบริเวณ hydrothermal มีรายละเอียดข้อมูล 30x30 เมตร (ยกเว้นแบนด์ 6 มีรายละเอียด 120x120 เมตร) ปัจจุบันดาวเทียมแลนด์แซด 7 ได้ถูกส่งขึ้นไปปฏิบัติงานเมื่อ 15 เมษายน 2542 โดยมีระบบบันทึกข้อมูลที่เรียกว่า ETM+ (Enhance Thematic Mapper Plus) ซึ่งเป็นระบบที่พัฒนาจาก TM โดยในแบนด์ 6 ช่วงคลื่นความร้อน ได้รับการพัฒนาให้มีรายละเอียดสูงถึง 60 เมตร และได้เพิ่ม แบนด์ Panchromatic รายละเอียด 15 เมตร เข้าไปอีก 1 แบนด์
ข้อมูลเกี่ยวกับดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติแลนด์แซด(Landsat)
  1. ลักษณะของดาวเทียมแลนด์แซด 1 – 2 และ 3 

           - มีขนาดเล็ก รูปร่างคล้ายผีเสื้อ มีน้ำหนักประมาณ 953 กิโลกรัม สูงประมาณ 3 เมตร กว้างประมาณ 1.5 เมตร มีแผงรับพลังงานจากดวงอาทิตย์คล้ายปีกสองข้าง มีความกว้างประมาณ 4 เมตร (ภาพที่ 1) วงโคจรสูงประมาณ 900 กิโลเมตร และความเร็ว 6.5 กิโลเมตร 
           - ระบบเก็บข้อมูล ระบบ MSS (Multispectral Scanner) มี 4 ช่วงคลื่น 

 2. ดาวเทียมแลนด์แซด 4 – 5 (ภาพที่ 2) ได้รับการออกแบบให้มีความซับซ้อนกว่าดาวเทียมแลนด์แซด 1 – 2 และ 3   
        - รูปร่างถูกดัดแปลงเพื่อปรับปรุงทางด้านความสามารถในการควบคุมวิถีโคจรของดาวเทียมเพิ่มขึ้น มีความสามารถที่เหนือกว่าดาวเทียมแลนด์แซด 1 – 2 และ 3 คือการใช้สื่อสารระบบ Tracking and Data Relay Satellite (TDRS) ที่สามารถถ่ายทอดข้อมูลจากดาวเทียมไปสู่โลกในเวลาที่ใกล้เคียงกับเวลาบันทึกภาพ (Real time) ช่วยลดปัญหาเครื่องบันทึกเทปที่มีข้อจำกัดด้านอายุการใช้งาน 
          - ระบบเก็บข้อมูล ระบบ TM (Thematic Mapper) มีการบันทึกข้อมูลใน 7 ช่วงคลื่น


 3. ดาวเทียมแลนด์แซด 6 ที่ได้สูญหายไปจากวงโคจร 

  4. ปัจจุบันดาวเทียมแลนด์แซด 7 (ภาพที่ 4) ได้ถูกส่งขึ้นไปปฏิบัติงานเมื่อ 15 เมษายน 2542 โดยมีระบบบันทึกข้อมูลที่เรียกว่า ETM+ (Enhance Thematic Mapper Plus) ซึ่งเป็นระบบที่พัฒนาจาก TM โดยในแบนด์ 6 ช่วงคลื่นความร้อน ได้รับการพัฒนาให้มีรายละเอียดสูงถึง 60 เมตร และได้เพิ่ม แบนด์ Panchromatic รายละเอียด 15 เมตร เข้าไปอีก 1 แบนด์


จัดทำโดยนายจักรพันธ์         พัชรศิรศักดิ์  รหัสนิสิต 56670218  กลุ่ม  3302

ขอบคุณข้อมูลจากhttp://www.gisthai.org/about-gis/resolution.html
                           http://civil11korat.tripod.com/Data/RS.htm





ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น