Remote Sensing Interpretation การแปลภาพรีโมทเซนซิง

การแปลความหมายภาพดาวเทียมด้วยสายตา (Remote Sensing Interpretation)

1

1. เพือให้ผอู้ ่านเข้าใจหลักการของการแปลตีความภาพถ่ายจาก ดาวเทียมด้วยสายตา 2. เพือให้ผอู้ ่านฝึ กทักษะในการจําแนกประเภทการใช้ประโยชน์ทีดิน โดยการแปลตีความภาพถ่ายดาวเทียมด้วยสายตา 3. เพือให้ผอู้ ่านสามารถบูรณาการเทคโนโลยีรีโมตเซนซิงกับระบบ สารสนเทศภูมศิ าสตร์ ในการผลิตแผนที การใช้ประโยชน์ทีดินอย่าง เป็ นรูปธรรม

2

3. ค ุณลักษณะของข้อมูลภาพถ่ายดาวเที ยดาวเทียม 4. การแปลตีความภาพถ่ายจากดาวเทียม 6. ลักษณะความแตกต่างทางพื%นที' (Spatial Properties) Properties) 8.ค ุณลักษณะของนักแปลตีความ (Interpreter Characteristics) 9.ค ุณสมบัติของภาพ 10 10.. ขัน% ตอนในการแปลภาพถ่ายจากดาวเที ยจากดาวเทียมด้วยยสายตา สายตา 3

การตีความหมายภาพรีโมทเซนซิง มี 2 วิธีการ คือ 1. การแปลตีความภาพด้วยสายตา 2. การวิเคราะห์ขอ้ มูลภาพด้วยคอมพิวเตอร์ การแปลตีความภาพนัน6 หมายถึง “การวินจิ ฉัย (Identification) หรือพิสจู น์ สิงทีปรากฏอยู่ในภาพนัน6 ควรจะเป็ นอะไร” ขึน6 อยู่กบั คุณสมบัตเิ ฉพาะตัวของ ผูแ้ ปลว่ามีประสบการณ์และความชํานาญในการเรียนรูล้ กั ษณะพื6นทีทีศึกษา และลักษณะของข้อมูลภาพดาวเทียมทีปรากฏในภาพ เพือเน้นการจําแนกประเภท (Classification) ของวัตถุประเภทต่างๆ ทีมีอยู่ ในภาพออกจากกัน โดยวิธกี ารแปลตีความข้อมูลภาพดาวเทียมด้วยสายตา (Visual Interpretation) ให้เกิดทักษะ 4 http://www.english-heritage.org.uk/professional/research/landscapes-and-areas/aerial-survey/archaeology/

http://www.geog.umd.edu/homepage/courses/372/Fall2007/Lecture%206%20%20Principles%20of%20Image%20Int.pdf

5

http://www.geog.umd.edu/homepage/courses/372/Fall2007/Lecture%206%20%20Principles%20of%20Image%20Int.pdf

6

โดยทัวไปแล้วการแปลตีความภาพถ่ายดาวเทียมจะมุง่ เน้นทีการ ตีความหมายของกลุม่ จุดภาพ (Group of pixel) ทีรวมกันอยู่ ซึงอาจ แสดงรูปร่างทีมีขนาด (Size and Shape) แตกต่างกัน ตลอดจนความ แตกต่างกันในเรืองของระดับสีหรือสี (Tone or Color) ลักษณะเนือ6 ภาพ (Texture) รูปแบบการจัดเรียงตัวของวัตถุ (Pattern or Structure) และความแน่นทึบทีต่างกัน ดังนัน6 การแปลภาพด้วยสายตาจึงมีความจําเป็ นทีจะต้อง พิจารณาถึงองค์ประกอบทีกล่าวมา เพือให้การแปลตีความภาพถ่าย ดาวเทียมด้วยสายตามีความถูกต้องแม่นยํามากทีสุด 7

8

9

1) ลักษณะการสะท้อนช่วงคลื'นแม่เหล็กไฟฟ้าของวัตถ ุ ซึ'ง สัมพันธ์กบั ความยาวช่วงคลื'นแสงในแต่ละแบนด์ โดยวัตถ ุประเภท ต่างๆ จะมีการสะท้อนแสงในแต่ละช่วงคลื'นไม่เท่ากัน จึงทําให้สีของ วัตถ ุในภาพแต่ละแบนด์แตกต่างกันในลักษณะของระดับสีขาว-ดํา (Tone) ซึ'งทําให้เกิดสีที'แตกต่างกันในภาพสีผสม (Color composite image) ด้วย

http://vcharkarn.com/magazine/issue3/issue003_observatory02.php

10

2) ลักษณะร ูปร่างของวัตถ ุที'ปรากฏในภาพ แสดงถึง ความแตกต่างของวัตถ ุตามมาตราส่วนและรายละเอียดภาพ จากดาวเทียม เช่น ข้อมูลระบบ Panchromatic ของ ดาวเทียม SPOT ที'มีรายละเอียด 10 เมตร จะแสดงร ูปร่าง ของวัตถ ุได้ชดั เจนกว่า ภาพจากระบบ ETM+ ที'มีรายละเอียด 30 เมตร เป็นต้น เนื'องจากวัตถ ุหรือปรากฏการณ์บางอย่างมี ลักษณะร ูปร่างและมีโครงสร้างที'เฉพาะตัว อาทิเช่น ร ูปร่างของ ท่าอากาศยาน สนามฟุตบอล หรือ นาข้าว เป็นต้น

11

3) ลักษณะการเปลี'ยนแปลงของวัตถ ุตามช่วงเวลาที' ดาวเทียมบันทึกภาพ ทําให้สามารถติดตามและศึกษา เหต ุการณ์ที'เกิดขึ%นแบบต่อเนื'องได้ เช่น ดาวเทียม SPOT สามารถกลับมาบันทึกภาพบริเวณเดิมท ุก 5 วัน (การ บันทึกภาพแนวเฉียง: Off nadir viewing) จึงเหมาะสม สําหรับใช้ในการติดตามสถานการณ์ภยั ธรรมชาติต่างๆ ได้ เป็นอย่างดี เช่น การติดตามการล ุกลามของไฟป่า สภาพนํ%า ท่วม เป็นต้น ซึ'งลักษณะการเปลี'ยนแปลงตามช่วงเวลาดังกล่าว ทําให้มีความแตกต่างของระดับสีในภาพขาวดําและภาพสีผสม 12

การสร้างภาพสีผสมจากช่วงคลื'นที'เหมาะสม 3 แบนด์ รวมทัง% ทําการปรับปร ุงค ุณภาพข้อมูลเชิงรังสีและเชิงพื%นที' (Radiometric and spatial enhancement)

13 http://academic.emporia.edu/aberjame/student/hu1/Bohai_bay.

4.1การตรวจสอบความถ ูกต้องของผลการแปลตีความ เป็นการเปรียบเทียบว่าบริเวณที'ถ ูกจําแนกเป็นข้อมูล ของการใช้ประโยชน์ที'ดินแต่ละประเภทมีความถ ูกต้องตรงกับ สภาพความเป็นจริงอย่างไร ซึ'งการตรวจสอบความถ ูกต้องใน การจําแนกประเภทข้อมูลภาพดาวเทียมทําได้ โดยการสมุ่ ตัวอย่างผลการแปลตีความแล้วเปรียบเทียบกับการตรวจสอบ สภาพพื%นที'จริงในภาคสนาม (Ground truth) ด้วยตาราง Confusion matrix หลังจากนัน % ข้อมูลที'เก็บรวบรวมได้ใน ภาคสนามจะถ ูกนํามาแก้ไขผลการจําแนกประเภทการใช้ ประโยชน์ที'ดินให้ถ ูกต้องสมบูรณ์ยงิ' ขึ%น 14

15

16

1. แบบ BIP

17

2. แบบ BIL

18

3. แบบ BSQ

19

1) แปลตีความจากสิ'งที'เห็นชัดเจน เข้าใจและวินิจฉัยง่ายที'ส ุดไป หายากที'ส ุด (Easy to difficulty) เพื'อหลีกเลี'ยงความรส้ ู ึก ท้อใจเบื'อหน่ายในการแปลตีความ โดยสิ'งที'ยากและสงสัยควร แปลตีความในภายหลัง 2) แปลตีความจากสิ'งที'คน้ ุ เคยหรือพบเห็นในชีวิตประจําวันหรือ สิ'งที'อยูใ่ กล้ตวั ก่อน แล้วลงมือแปลสิ'งที'คน้ ุ เคยน้อยภายหลัง (Around to far) ทัง % นี%ข% ึนอยูก่ บั ประสบการณ์และความร ้ ู พื%นฐานของผูแ้ ปลตีความ

20

3) แปลตีความจากกลมุ่ ใหญ่กอ่ น แล้วจึงพิจารณาแยก รายละเอียดในแต่ละประเภท ซึ'งเรียกว่าแปลตีความจาก หยาบไปหาละเอียด (Zone to Sub-Zone) ควรเริม ' จาก ประเภทการใช้ที'ดินระดับ I (level I) เช่น พื%นที'อยูอ่ าศัย, พื%นที'ทําการเกษตร, พื%นที'ป่าไม้ และแหล่งนํ%า แล้วจึง จําแนกออกเป็นการใช้ที'ดินระดับ II (level II) เช่น จําแนกพื%นที'ทําการเกษตรออกเป็น นาข้าว พืชไร่ และพืช สวน หลังจากนัน% จึงจําแนกออกเป็นระดับ III (level III) เช่นจําแนกพืชสวนออกเป็น เงาะ ท ุเรียน มะม่วง ต่อไป 21

4) แปลตีความเรียงลําดับเป็นระบบให้ครบวงจร (Complete cycle) ในแต่ละประเภท ไม่ควรสลับไปมาปะปนกัน เพราะจะทํา ให้รายละเอียดของข้อมูลไม่ต่อเนื'องกัน หรืออาจจะขาดหายไปได้ 5) แปลตีความโดยใช้ปัจจัยหรือข้อมูลที'มีความสัมพันธ์กนั อันเป็น พื%นฐานที'จะวินิจฉัยข้อมูลได้อย่างถ ูกต้อง (Data association) เช่น การแปลตีความของแหล่งนํ%า ซึ'งมีวตั ถ ุประสงค์สร้างไว้เพื'อ การเพาะปล ูกจะมีความสัมพันธ์กบั พื%นที'ตอ้ งการนํ%า เช่น หากเป็น ที'เนินพื%นที'รบั นํ%าควรเป็นพืชสวน หากเป็นพื%นที'ราบพื%นที'รบั นํ%า ควรจะเป็นนาข้าวหรือพืชผักสวนครัว เป็นต้น ซึ'งเป็นไปตาม 22 วัตถ ุประสงค์ของการสร้างอ่างเก็บนํ%า

23

Black spruce forests

1

2

Aspen or birch forests

24

A lidar image of three of the Priddy Circles on Mendip looking approximately east. Š English Heritage. The lidar image is used courtesy of Mendip Hills AONB – Original source Unit for Landscape Modelling (ULM) 25 Cambridge University. http://www.english-heritage.org.uk/professional/research/landscapes-and-areas/aerial-survey/archaeology/lidar/

Aerial view of Assateague Island, from an Airborne NASA LIDAR Mission (Ocean City in distance).

26

LIDAR imagery can help visitors understand the shifting beach morphology of Assateague Island.

http://landsat.gsfc.nasa.gov/pdf_archive/RS4interp.pdf

27

Assateague Island Before and After Feb. 1998 Nor’Easters (data from LIDAR)

Overwash area before 1998 Nor’Easters

Overwash area after 1998 Nor’Easters 28

Landsat Repeat Images Show Glacial Retreat on a Large Scale

Between Sept. 1973 and Sept. 1986, the Muir Glacier retreated more than 7 km.

29

Saharan Dust Storms Affect Coral Reefs

This particular storm reached over 1000 miles into the Atlantic.

SeaWiFS image taken Saturday, 26 February 2000

30

Landsat 7 ETM+ Image of Montana fires, August14, 2000

Dull red pixels show recent burn scars, bright red pixels depict the flaming portions of the burn. Green pixels depict unburned vegetation.

SeaWiFS image taken Saturday, 26 February 2000

31

In this Aug. 30,2000 MODIS image, fires seen by thermal infrared detectors appear as red dots.

Burned areas show up as black areas underneath the purple smoke.

32

SeaWiFS image taken Saturday, 26 February 2000

In this Aug. 30,2000 MODIS image,

September 1992

September 1993

These Landsat scenes are of the confluence of the Missouri and Grand Rivers. Notice the farmland in the river flood plain.

Bare soil and plowed land appears red, vegetation appears green, and water is dark blue.

33

การแปลตีความข้อมูลภาพจากดาวเทียม ค่อนข้างจะแตกต่าง จากการแปลภาพถ่ายทางอากาศ ซึ'งบินถ่ายภาพในระดับตํ'า ทําให้ มองเห็นสิ'งต่างๆ ตามลักษณะรูปร่างของสิ'งนัน% ๆ ในขณะที'ภาพจาก ดาวเทียมได้จากการโคจรบันทึกข้อมูลที'ระดับสูงมาก ซึ'งสิ'งที'ปรากฏใน ภาพคือค่าการสะท้อนพลังงานหรือการแผ่รงั สีของสิ'งนัน% ๆ ที'แตกต่างไป จากสิ'งที'อยูข่ า้ งเคียง เมื'อนําค่าการสะท้อนพลังงานที'ช่วงคลื'นต่าง ๆ มา ประกอบกันเพื'อด ูค่าการสะท้อนแสงเชิงคลื'น (Spectral reflectance) องค์ประกอบที'สาํ คัญอีกประการหนึ'งที'จะช่วยให้การแยกแยะทํา ได้ดีข% ึน คือ รายละเอียดเชิงพื%นที'หรือขนาดของจุดภาพ (Spatial ' ขนาดของจุดภาพเล็กเท่าไรการตีความจะ resolution or Pixel size) ยิง ทําได้ดีและมีความถูกต้องมากยิง' ขึ%น 34

5.1

ลักษณะความแตกต่างทางแสง (Spectral Properties)

1) ระดับความเข้มของสีและสี (Tone and Color) สําหรับในกรณีของภาพขาว-ดํา (Black & White photo) เป็ นความ แตกต่างในระดับความเข้มสีเทา (Radiometric grey scale) จาก สีขาวซึงมีการสะท้อนสูง (255) จนถึงสีดาํ (0) จากระดับความเข้ม 256 แต่ถา้ นําข้อมูลภาพขาวดําในแต่ละแบนด์จาํ นวน 3 แบนด์ (3 ช่วงคลืน) มาแทนด้วยแม่สีหลัก 3 สี (นํา6 เงิน, เขียว และแดง/ BRG) จะได้ ภาพสีผสมซึงทําให้เกิดเป็ นความแตกต่างของสีตา่ งๆ (Shade or Color) ซึงจะทําให้จาํ แนกสิงต่างๆ ได้เด่นชัดกว่าข้อมูลภาพขาวดํา 35

พิจารณาถึงช่วงเวลาทีบันทึกภาพด้วยว่า ดวงอาทิตย์โคจรอยู่ใน ตําแหน่งใด, สภาพภูมปิ ระเทศเป็ นเขาสูงชันหรือทีราบ, ความชืน6 มีมาก หรือน้อยเพียงใด และการล้าง-อัด-ขยายภาพได้ระดับมาตรฐานหรือไม่ ซึงสิงเหล่านีจ6 ะมีอิทธิพลต่อความถูกต้องของการแปลตีความภาพจาก ดาวเทียม

36 http://sciencebitz.com/?page_id=238

2) ระดับความหยาบละเอียดหรือเนื%อภาพ (Texture) เป็นความแตกต่างตามสภาพของพื%นผิว ซึ'งมีทงั% ลักษณะ ราบเรียบ (Smooth) ขร ุขระ (Rough) ตลอดจนความสมํ'าเสมอที' ปรากฏในความราบเรียบและขร ุขระนัน% ๆ ลักษณะที'เห็นบนภาพ จะสัมพันธ์โดยตรงกับระดับความเข้มช่วยในการแยกพื%นผิวหรือ วัตถ ุที'มีระดับความเข้มหรือสีเหมือนกัน แต่มีความหยาบละเอียด ต่างกัน ค่ าการสะท้ อนแสง (DN values) ใน แต่ ละ Pixel ของข้ อมูลภาพ จะถูก แทนทีด้ วยระดับความเข้ มสีเทาเพือ แสดงเป็ นภาพ Gray scale image 1 คือ พื#นทีแหล่ งนํ#า 2 คือ พื#นทีป่ าไม้ 3 คือ พื#นทีเปิ ดโล่ ง

1

2

3 บการสะท้อนพลังงานแสงอาทิตย์ ภาพแสดงช่วงคลื'นเดียว (Single band display) ที'แสดงให้เห็นถึงระดั 37 ที'แตกต่างกันของวัตถ ุปกคล ุมพื%นผิวดินแต่ละประเภท

แสดงลักษณะความหยาบละเอียดของเนือ6 ภาพ บริเวณพื6นทีเกษตรกรรมของภาพ ด้านซ้ายมือมีลกั ษณะราบเรียบมากกว่า ภาพด้านขวามือ (Bruno, 2001)

38

3. การเกิดเงา (Shadow) เป็นปรากฏการณ์ที'สมั พันธ์กบั มุมของดวงอาทิตย์ ทําให้พ% ืนผิวบางส่วน ได้รบั แสงสว่างจากดวงอาทิตย์นอ้ ยมาก หรือถูกบดบังจนไม่ได้รบั แสง เกิดจาก ความแตกต่างของลักษณะภูมิประเทศ ทําให้เห็นความสูงตํ'าของภูมิประเทศ จึงมี ประโยชน์สาํ หรับการศึกษาด้านธรณีสณ ั ฐานและสภาพภูมิประเทศ แต่ในขณะ เดียวกันก็จะเกิดการสูญเสียรายละเอียดของภาพในส่วนที'ถกู บดบังด้วยเงานัน% ภาพถ่ายจากดาวเทียม IKONOS บริเวณฐานทัพอากาศ Vandenberg Air Force Base, California

บันทึกภาพเมือวันที 11 พฤศจิกายน 2542 เงาของตึกที'เกิดขึ%นในภาพถ่าย ทําให้สญ ู เสียรายละเอียดของภาพบริเวณนัน%

39

6. ลักษณะความแตกต่างทางพื%นที' (Spatial Properties)

1) รูปร่าง (Shape) เป็นลักษณะที'ปรากฏตามรูปร่างของสภาพพื%นผิว เช่น ลักษณะคดเคี%ยว ของแม่นํ%าหรือลํานํ%าตามธรรมชาติที'แตกต่างไปจากลักษณะเส้นตรงของคลอง ชลประทานหรือเส้นทางถนน (รูปด้านล่าง) ตลอดจนลักษณะเป็นแปลงของพื%นที' เพาะปล ูก, หรือความแตกต่างระหว่าง ทงุ่ หญ้าธรรมชาติกบั สนามฟุตบอล หรือ อาจเป็นรูปร่างของสิ'งก่อสร้างที'เป็นเอกลักษณะ เช่น ท่าอากาศยาน เป็นต้น

2

1 3

1 : แม่นํ$าน่าน 2 : คลองชลประทาน 3 : ถนน โดยทัวไป สิงทีมนุษย์สร้าง (Manmade object) ขึ$น มักมีลกั ษณะรูปร่างเป็ นเรขาคณิต (Geometrical shapes) และขอบเขตทีแยกจากวัตถุประเภทอื นอย่าง ชัดเจน (Distinct boundaries) สําหรับสิงทีเกิดขึ$นตามธรรมชาติ (Natural objects) มักจะมีรปู ร่างทีไม่สมําเสมอและไม่แน่นอน (Irregular 40 boundaries)

2) ขนาด (Size) การแปลตีความภาพถ่ายจากดาวเทียมจําเป็นต้องทราบถึงมาตรา ส่วนของภาพดาวเทียมซึ'งเป็นสิ'งที'สาํ คัญมาก เนื'องจากวัตถ ุที'ปรากฏในภาพ จะปรากฎในลักษณะทางด้านความยาว ความกว้าง ความสูง และเนื%อที' ซึ'งจะ เป็นสัดส่วนที'สมั พันธ์กบั ระดับความสูงในการโคจรของดาวเทียมและการ ผลิตภาพในมาตราส่วนขนาดต่างๆ (ภาพด้านล่าง) อีกทัง% การแปลตีความ ยังต้องพิจารณาถึงรูปร่างของวัตถ ุประกอบกันด้วย เช่น ความแตกต่าง ระหว่างทะเลสาบกับสระนํ%า หรือ โรงงานกับอาคารพาณิชย์ เป็นต้น

41

3) ร ูปแบบการจัดเรียงตัว (Pattern or Structure) เป็นลักษณะการจัดเรียงตัวของวัตถ ุหรือการจัดโครงสร้างของ พื%นผิวประเภทต่างๆ ที'มีลกั ษณะค่อนข้างเฉพาะตัวและมีความสัมพันธ์กนั (ภาพที' 7.7 และภาพที' 7.8) เช่น พื%นที'นาข้าว สวนป่า เป็นต้น หรือลักษณะ ภูมิประเทศอื'นๆ เช่น รูปแบบการระบายนํ%า, ดินตะกอนรูปพัด และที'ราบ ชายฝั'ง เป็นต้น อีกทัง% รูปแบบการจัดเรียงตัวจะช่วยในการวิเคราะห์หา ประเภทการใช้ประโยชน์ที'ดินได้เป็นอย่างดีว่า เป็นสิ'งที'เกิดขึ%นตามธรรมชาติ หรือเป็นสิ'งที'มน ุษย์สร้างขึ%นมา

First level structure

การจัดเรี ยงตัวของวัตถุมี เพียงองค์ ประกอบ (Textural element)

เดียวเท่ านั#น

Second level structure

เป็ นการแสดงความสัมพันธ์ อย่ าง ต่ อเนืองระหว่ างองค์ ประกอบของ วัตถุชนิดเดียวกัน

รู ปแบบการจัดเรี ยงตัวเชิงพืนทีของวัตถุ (Spatial arrangement of object) ใน หลายระดับ ทีมา: ดัดแปลงมาจาก Bruno Thollet (2001)

Third level structure เป็ น

การแสดงถึงระบบการจัดเรี ยง ตัวที ซับซ้ อนมากขึ#นของวัตถุ 42 หลายๆ ประเภท

ตัวอย่างรูปแบบการจัดเรียงตัวเชิงพื%นที'ของพื%นที'เกษตรกรรม จากภาพ Panchromatic และภาพ RADAR (Bruno, 2001)

43

4) ความสัมพันธ์กบั ตําแหน่งและสิ'งข้างเคียง (Location and Environmental) เนื'องจากสภาพของสิ'งต่างๆ บางประเภทจะพบอยูใ่ น ลักษณะภูมิประเทศหรือสภาพที'เฉพาะของสิ'งเหล่านี%เท่านัน% เช่น ความ แตกต่างของชนิดป่าตามระดับความสูงของพื%นที', หรือป่าชายเลนที'พบตาม ปากแม่นํ%าและชายฝั'ง โดยจะไม่พบบนภูเขา, หรือความสัมพันธ์ระหว่างแหล่ง แร่กบั โครงสร้างทางธรณีวิทยา เป็นต้น ซึ'งสภาพแหล่งที'ตงั% ทางภูมิศาสตร์ที' เฉพาะเจาะจงเหล่านี% จะช่วยในการวิเคราะห์สิ'งที'ปรากฏในภาพว่าควรจะเป็น อะไรได้ถกู ต้องยิ'งขึ%น การมองความสัมพันธ์ของสิ'งต่างๆ ในภาพรวมทัง% ระบบนัน% จะเน้น ให้ทราบถึงความใกล้ชิดและความสัมพันธ์กนั ระหว่างวัตถ ุหรือปรากฏการณ์ ต่างๆ ซึ'งช่วยเพิ'มความมัน' ใจให้ผแ้ ู ปลตีความว่าวัตถ ุที'อยูใ่ นบริเวณนัน% ควร เป็นอะไร 44

3

4

1 2

1 คือ พืนทีป่าชายเลน 2 คือ ชายฝังทะเลนําตืน หรือ มีตะกอน 3 คือ ทะแลนําลึกมีตะกอน น้อยกว่า 4 คือ บริเวณสถานที เพาะเลียงกุง้

ภาพจากดาวเทียม SPOT ระบบ MLA (321:RGB) บริเวณแหลมตะลุมพุก จังหวัดนครศรีธรรมราช บันทึกภาพเมื อ 45 วันที 23 เมษายน 2532 (ดัดแปลงมาจาก: สํานักงานคณะกรรมการสภาวิจยั แห่งชาติ, 2538)

การโคจรกลับมาบันทึกภาพของบริเวณเดิมอย่างเป็ นระบบและ สมําเสมอ ทําให้สามารถนําภาพแต่ละระยะเวลามาศึกษาเปรียบเทียบ เพือนําไปเทียบเคียงกับลักษณะของพื6นผิวและทรัพยากรตามปั จจัย ต่างๆ ได้ ดังนัน6 การคัดเลือกภาพในช่วงระยะเวลาทีเหมาะสมจะช่วยให้ สามารถจําแนกประเภททรัพยากรทีอยู่ในสภาพแวดล้อมทีค่อนข้าง ซับซ้อนได้ และยังมีประโยชน์ในการตรวจดูการเปลียนแปลงของ ทรัพยากรหรือการเปลียนแปลงการใช้ประโยชน์ทีดิน 46

เขือนป่ าสักชลสิทธิ

ภาพบริเวณเขื'อนป่าสักชลสิทธิJ บริเวณก่อนการก่อสร้าง ปี พ.ศ.

2537 (ภาพซ้ายมือ) และหลังการก่อสร้างเขื'อน 1 ปี ใน ปี พ.ศ. 2544 (ภาพ ขวามือ) (สํานักพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภมู ิสารสนเทศ, 2546)

47

8.ค ุณลักษณะของนั ษณะของนักแปลตีความ (Interpreter Characteristics) 8.1 ความรภ้ ู ูมิหลัง (Background) 8.2 ความสามารถของสายตา (Visual Activity) 8.3 ความสามารถของจิตใจ (Mental Activity) 8.4 ประสบการณ์ (Experience)

48

9.ค ุณสมบัติของภาพ ของภาพ รายละเอียดขอบภาพ (Annotation) 9.2 ความสามารถของสายตา (Visual Activity)

9.1

1) วัน เดือน ปี ที'ทําการบันทึกภาพ วันทีบันทึกข้อมูลทําให้ทราบถึงฤดูกาลขณะทีทําการบันทึกภาพนัน6 ฤดูกาลมี ผลต่อทิศทางและลักษณะของแสงอาทิตย์ทีตกกระทบบนพื6นโลก ทําให้ขอ้ มูลทีปรากฏ บนภาพมีลกั ษณะทีแตกต่างกัน เช่นลักษณะการทอดเงา นอกจากนี6 ฤดูกาลยังมีผลต่อ การใช้ทีดินอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิง หากบริเวณนัน6 เป็ นพื6นทีเกษตรกรรม

49

2) ตําแหน่งที'ตงั% ของภาพ ค่าพิกดั ต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นค่าพิกดั ของจุดกึ'งกลางภาพ (Center point) หรือจุดบันทึกภาพแนวดิ'ง (Nadir point) ที'แสดงเป็นค่าละติจด ู และ ลองติจดู ทําให้ผแ้ ู ปลทราบตําแหน่งที'ตงั% ของบริเวณที'ภาพนัน% บันทึก ช่วยให้ผ ้ ู แปลหา ข้อมูลภูมิหลังเกี'ยวกับบริเวณนัน% ได้ง่ายขึ%น เช่น การใช้แผนที'แสดงการ ใช้ประโยชน์ที'ดิน (Land use map) หรือ แผนที'ภมู ิประเทศ (Topographic ั ทึกภาพจากดาวเทียม map) เป็นข้อมูลพื%นฐานของบริเวณที'บน

50

3) ระบบการบันทึกภาพ ผูแ้ ปลสามารถเข้าใจรายละเอียดของข้อมูลที'ปรากฏบนภาพดีข% ึน หากผูแ้ ปลมีความรูแ้ ละเข้าใจค ุณลักษณะการทํางานของระบบการบันทึก ข้อมูลนัน% ๆ เช่น ความแตกต่างกันในด้านรายละเอียดเชิงพื%นที'ระหว่าง ข้อมูลภาพระบบ TM กับ ข้อมูลภาพระบบ MSS จากดาวเทียม LANDSAT 5 หรือ ความแตกต่างกันในด้านรายละเอียดเชิงคลื'น (Spectral resolution) ระหว่างข้อมูลภาพที'บนั ทึกด้วยระบบ Multispectral (บันทึกในพิสยั ช่วง คลื'นที'แคบ) กับข้อมูลภาพที'บนั ทึกด้วยระบบ Panchromatic (บันทึกใน พิสยั ช่วงคลื'นที'กว้าง) เป็นต้น 51

4) ช่วงคลื'นที'ใช้ในการบันทึกภาพ ระบบบันทึกข้อมูลภาพดาวเทียมจะมีหลายช่วงคลื'น เช่น ดาวเทียม LANDSAT 7 ระบบ ETM+ มี 8 ช่วงคลื'น (ระบบ Multispectral 7 ช่วง คลื'น และ Panchromatic 1 ช่วงคลื'น) ซึ'งสิ'งต่างๆ บนพื%นโลกมีลกั ษณะ การสะท้อนแสงที'แตกต่างกันในแต่ละช่วงคลื'น เช่น พืชมีการสะท้อนแสง น้อยในแบนด์ 3 แต่มีการสะท้อนแสงมากในแบนด์ 4 ดังนัน% ผูแ้ ปล จําเป็นต้องมีความรูแ้ ละเข้าใจลักษณะการสะท้อนของสิ'งต่างๆ ในแต่ละ ช่วงคลื'นเป็นอย่างดี 52

5) ตําแหน่งของดวงอาทิตย์ (Sun Elevation และ Sun Azimuth) ตําแหน่งของดวงอาทิตย์ในขณะบันทึกข้อมูลภาพ ทําให้ผแู้ ปลทราบ ทิศทางของแสงอาทิตย์และลักษณะการทอดของเงา โดยเฉพาะเมือพิจารณาควบคู่ กับวัน-เดือน-ปี มีประโยชน์มากสําหรับการแปลในด้านธรณีวิทยา 6) ขีดแสดงตําแหน่งค่าพิกดั หรือ mark ต่าง ๆ การเชือมโยงขีดบ่งตําแหน่งค่าพิกดั เข้าด้วยกัน เพือทําให้มลี กั ษณะเป็ น Grid จะช่วยให้ผแู้ ปลสามารถหาตําแหน่งค่าพิกด ั ได้งา่ ยขึน6 โดยเฉพาะเมือทําการ ถ่ายทอด (Transfer) จุด หรือทําการซ้อนภาพต่างๆ หรือ ซ้อนภาพกับแผนที เข้าด้วยกัน (Overlay) 53

7) แถบระดับความเข้มสีเทาและแม่สีปฐมภ ูมิของภาพ เป็ นการเปรียบเทียบระดับความเข้มของสีในภาพกับระดับสี มาตรฐานว่ามีความถูกต้องหรือไม่ นอกจากนีย6 งั สามารถแสดงถึง ความแตกต่างกันในด้านความเข้มของสีแต่ละสี โดยปกติระดับความ เข้มของสีบริเวณขอบภาพ จะมีความเข้มในระดับต่างๆ 15 ถึง 16 ระดับ เนืองจากโดยทัวไปสายตาของมนุษย์สามารถแบ่งแยกระดับ ความเข้มของสีเทาได้ประมาณ 15 ถึง 16 ระดับเท่านัน6 54

8. ความคมชัดของภาพ (Contrast) ความคมชัด (Contrast) ของภาพ คือ อัตราส่วนระหว่างส่วน ที'สว่างที'ส ุดและส่วนที'มืดที'ส ุดของภาพ ผูแ้ ปลสามารถเห็นสิ'งใดสิ'งหนึ'ง บนภาพได้ชดั เจนหากสิ'งนัน% มีความสว่างหรือมืดที'แตกต่างจากบริเวณ รอบข้างอย่างชัดเจน เช่น เส้นทางนํ%า ถึงแม้จะมีขนาดความกว้างหรือ พื%นที'นอ้ ยกว่าความละเอียดเชิงพื%นที' (Spatial resolution) ของ ระบบบันทึกข้อมูล แต่ถา้ มีรปู ร่างหรือค่าการสะท้อนแสงแตกต่างไปจาก บริเวณรอบข้างอย่างมาก ก็สามารถที'จะถูกบันทึกให้ปรากฏเด่นชัดได

55

9. มาตราส่วนของภาพ (Image Scale) ผูแ้ ปลจําเป็นต้องทราบมาตราส่วนของภาพที'ใช้ในขณะนัน% เพื'อพิจารณาได้ถกู ต้องว่าสิ'งที'เห็นบนภาพคืออะไร เช่น แหล่งนํ%าที'เห็น จะเป็นเพียงอ่างเก็บนํ%า หรือทะเลสาบ มาตราส่วนที'ใช้โดยทัว' ไป คือ 1:250,000 ถึง 1:50,000 เพราะมาตราส่วนที'ใหญ่กว่านี%จะทําให้ ภาพพร่ามัวได้ นอกจากนี%ผแ้ ู ปลตีความควรระลึกไว้เสมอว่ารายละเอียดเชิง พื%นที'ของภาพนัน% มีขนาดเท่าใด ซึ'งจะมีความสําคัญในการเลือก มาตราส่วนของภาพดาวเทียมที'เหมาะสม 56

10. ข้อมูลเสริมประกอบ (1) แผนที'ต่าง ๆ แผนที'ที'เป็นแผนที'ฐาน คือ แผนที'ภมู ิประเทศ (Topographic maps) ในมาตราส่วน 1:5,000 และ 1:250000 ซึ'งเป็นแผนที'ที'จะใช้ อ้างอิงพิกดั ตําแหน่ง เพื'อการปรับแก้ความผิดพลาดเชิงเรขาคณิตของ ข้อมูลดาวเทียม (2) ภาพถ่ายทางอากาศ ภาพถ่ายทางอากาศ (Aerial photography) เป็นข้อมูลที'มี มาตราส่วนใหญ่ จึงให้รายละเอียดเชิงพื%นที'สงู และมองเห็นรายละเอียดของ วัตถ ุต่างๆ ได้ชดั เจนมากขึ%น ซึ'งสามารถช่วยในการแปลตีความและ แยกแยะวัตถ ุต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี 57

(3) ข้อมูลจากระบบดาวเทียมบอกพิกดั โลก (Global Positioning System; GPS)

(4) ข้อมูลระบบภูมิสารสนเทศ (GIS data) (5) ข้อมูลสถิติและข้อมูลสํารวจอื'น ๆ

58

10.. ขัน% ตอนในการแปลภาพถ่ 10 ตอนในการแปลภาพถ่ายจากดาวเที ยจากดาวเทียม ด้วยสายตา ยสายตา

1. การเตรียมการ (Preliminary Stage) กําหนดแนวทาง วัตถ ุประสงค์ของการแปลภาพ ขอบเขตของพื%นที' ศึกษา และวิธีการในการศึกษา หลังจากนัน% ก็ทําการรวบรวมข้อมูลเบื%องต้น (Raw data)

2. การเตรียมแผนที'ฐาน 3. การสํารวจภาคสนาม การสํารวจภาคสนาม (Field survey) เป็นการเก็บรวบรวมข้อมูลที' ได้จากการออกไปตรวจสอบสภาพเป็นจริง ซึ'งข้อมูลที'ได้จะต้องมีความถูกต้อง และน่าเชื'อถือมากที'ส ุด 4.การแปลตีความภาพถ่ายจากดาวเทียม (Interpretation) วิธีการแปล ตีความข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียม ขึ%นอยูก่ บั ประเภทของภาพถ่ายดาวเทียมที'ใช้ ในกรณีที'เลือกใช้ภาพพิมพ์ขาว-ดํา หรือภาพพิมพ์สีผสม (Color composite59 image)

5. การตรวจสอบการปะปนกันระหว่างข้อมูล 6 . การตรวจสอบความน่าเชื'อถือของผลการแปลตีความ การตรวจสอบ ภาคสนาม (Ground truth) ในพื%นที'จริงเป็นสิ'งจําเป็นที'ขาดไม่ได้กอ่ นการ สร ุปผลการแปลตีความ เพื'อนําข้อมูลที'เก็บรวบรวมได้ในภาคสนามมาทําการ ตรวจสอบแก้ไขผลการแปลภาพให้สมบูรณ์ยงิ' ขึ%น 7. การประมวลผลขัน% ส ุดท้าย (Finalization)

60

ภาพดาวเทียม เป็นภาพที'เกิดจากการับค่าสะท้อนพลังงานในช่วง คลื'นที'หลากหลาย การแปลตีความหมายภาพดาวเทียมทําได้ 2 ลักษณะ คือ การแปลด้วยสายตาและการแปลด้วยเครือ' ง อย่างไรก็ตามในการแปล ภาพดาวเทียมนัน% มีหลักการและขัน% ตอนที'กําหนดไว้แล้ว ค ุณสมบัติของ ผูแ้ ปลภาพดาวเทียมต้องมีประสบการณ์ ความเชี'ยวชาญ ความรู้ ในศาสตร์นนั% ๆ มีความสามารถในการตัดสินใจ มีสายตาดี มีความรู้ ทางด้านรีโมทเซนซิง และการได้มาซึ'งข้อมูลภาพดาวเทียม รวมถึงพันธ กิจของดาวเทียมแต่ละชนิด เป็นต้น อันจะส่งผลถึงการแปลข้อมูลภาพ ดาวเทียมได้อย่างถูกต้อง แม่นยํา และมีประสิทธิภาพในการนําไปใช้ ประโยชน์ต่อไป

61

http://www.sveng.rmutk.ac.th/dw/rs_manual_classifier.pdf http://landsat.gsfc.nasa.gov/pdf_archive/RS4interp.pdf http://www.geog.umd.edu/homepage/courses/372/Fall2007/ Lecture%206%20-%20Principles%20of%20Image%20Int.pdf http://gers.uprm.edu/geol6225/pdfs/04_image_interpretatio n.pdf

62