เครื่องมือทางภูมิศาสตร์
เครื่องมือที่ใช้ในการศึกษาข้อมูลทางภูมิศาสตร์
เครื่องมือประเภทอุปกรณ์ทางภูมิศาสตร์
อุปกรณ์ทางภูมิศาสตร์ หมายถึง อุปกรณ์ที่ใช้วัดหรือเก็บข้อมูลทางภูมิศาสตร์ในด้านต่างๆ เช่น ทิศ ระยะทาง ความสูง ตำแหน่งที่ตั้ง อุณหภูมิของอากาศ และปริมาณน้ำฝน เป็นต้น สรุปได้ดังนี้
เข็มทิศ เป็นเครื่องมือบอกทิศอย่างง่ายๆ โดยจะทำปฏิกิริยากับแม่เหล็กโลก และแสดงค่าค่าของมุมบนหน้าปัด วิธีใช้เข็มทิศ คือ
วางเข็มทิศในแนวระนาบ ปรับหมุนหน้าปัดให้ทิศบอกค่าบนหน้าปัดอยู่ในตำแหน่งที่หันไปทางทิศเหนือแม่เหล็กโลก
ต่อจากนั้นจึงนำเข็มทิศหันเข้าหาตำแหน่งที่ต้องการวัดมุม
เช่น เสาธงโรงเรียน เข็มทิศก็จะบอกให้ทราบว่าเสาธงของโรงเรียนอยู่ในทิศใด และทำมุมกี่องศากับทิศเหนือแม่เหล็กโลก
เครื่องมือวัดพื้นที่ (Planimeter) มีลักษณะคล้ายไม้บรรทัดทำด้วยโลหะยาวประมาณ 1 ฟุต ใช้สำหรับวัดพื้นที่ในแผนที่ โดยเครื่องจะคำนวณให้ทราบค่าของพื้นที่และแสดงค่าบนหน้าปัด
เทปวัดระยะทาง ใช้สำหรับวัดระยะทางของพื้นที่ เมื่อลงไปสำรวจหรือเก็บข้อมูลภาคสนาม เทปวัดระยะทางมี 3 ชนิด ได้แก่ เทปที่ทำด้วยผ้า เทปที่ทำด้วยโลหะ และเทปที่ทำด้วยโซ่
เครื่องมือย่อขยายแผนที่ (Pantograph) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้จัดทำแผนที่อย่างหนึ่ง เพื่อย่อหรือขยายแผนที่ให้ได้ขนาดหรือมาตราส่วนตามที่ต้องการ โดยทั่วไปนิยมใช้แบบโต๊ะไฟ ซึ่งมีแท่นวางแผนที่ต้นฉบับและมีไฟส่องอยู่ใต้กระจก ทำให้แผนที่ต้นฉบับปรากฏเป็นเงาบนกระจกอย่างชัดเจน ทั้งนี้ผู้จัดทำแผนที่ ดังกล่าว
จะต้องลอกลายเพื่อย่อหรือขยายแผนที่ด้วยมือของตนเอง
กล้องวัดระดับ (Telescope) เป็นอุปกรณ์วัดระดับความสูงจากพื้นดิน เพื่อสำรวจพื้นที่สร้างถนน โดยจะช่วยกำหนดระดับแนวถนนได้ตามที่ต้องการ
กล้องสามมิติ หรือ สเตริโอสโคป (Stereoscope) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ดูรูปถ่ายทางอากาศ
เพื่อพิจารณาความสูงต่ำของลักษณะภูมิประเทศในพื้นที่นั้นๆ
เครื่องมือวัดลักษณะอากาศ
เครื่องมือวัดลักษณะอากาศ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ศึกษาทางภูมิศาสตร์อย่างหนึ่ง มีหลายชนิดดังนี้
เทอร์โมมิเตอร์ (Thermometer) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดอุณหภูมิของอากาศ ดยทั่วไปนิยมใช้แบบหลอดแก้วที่บรรจุปรอทหรือแอลกอฮอล์ไว้ภายใน ค่าของอุณหภูมิมี 2 ระบบดังนี้
1 ระบบเซนเซียส ( 0 - 100 องศา )
2 ระบบฟาเรนไฮต์ ( 32 – 212 องศา )
บารอมิเตอร์ (Barometer) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดความกดอากาศ มี 2 ชนิด คือ
แบบปรอท ซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์สำคัญ 2 อย่างคือหลอดแก้วและอ่างแก้วที่บรรจุปรอท
แบบแอนิรอยด์ (Aneroid) เป็นแบบตลับโลหะขนาดเล็ก ที่หน้าปัดมีเข็มแสดงค่าความกดอากาศไว้
แอโรเวน (Aerovane) เป็นอุปกรณ์สำหรับวัดทิศทางและวัดความเร็วของลม แยกตามลักษณะการใช้งานได้ 2 ชนิด ดังนี้
แอนนิโมมิเตอร์ (Anemometer) ใช้วัดความเร็วของลม
วินเวน (Wind Vane) ใช้วัดทิศทางของลม มีลักษณะเป็นรูปไก่ หรือ ลูกศร
เครื่องวัดน้ำฝน (Rain Gauge) ทำด้วยโลหะทรงกระบอกซ้อนกัน 2 ชั้น
ไฮโกรมิเตอร์ (Hygrometer) ใช้วัดความชื้นของอากาศ โดยมีเส้นผมเป็นอุปกรณ์สำคัญ ถ้าอากาศมีความชื้นสูงจะทำให้เส้นผมยืดตัว แต่ถ้าความชื้นน้อยเส้นผมจะหดตัว ทั้งนี้หน้าปัดจะแสดงค่าความชื้นบนกระดาษกราฟให้เห็น
ไซโครมิเตอร์ (Psychometer) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดความชื้นของอากาศอีกแบบหนึ่ง ประกอบด้วย
เทอร์โมมิเตอร์ 2 อัน เทอร์โมมิเตอร์ปรอท (เทอร์โมมิเตอร์ตุ้มแห้ง) และเทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้ผ้ามัสลินหล่อน้ำให้เปียกอยู่ตลอดเวลา
(เทอร์โมมิเตอร์ตุ้มเปียก)
เครื่องมือที่ใช้ในการศึกษาข้อมูลทางภูมิศาสตร์
ประเภทให้ข้อมูล ได้แก่ แผนที่ รูปถ่ายทางอากาศ ภาพจากดาวเทียม และอินเตอร์เน็ต
รีโมทเซนซิ่ง หมายถึง การรับสัญญาณภาพหรือสัญญาณข้อมูลตัวเลขที่เกิดขึ้นจากวัตถุหรือพื้นที่โดยที่ไม่ได้สัมผัสกับวัตถุหรือพื้นที่นั้น สายงานที่เกี่ยวข้องกับรีโมทเซนซิ่งมากและเป็นที่เข้าใจกันเป็นอย่างดี
คือรูปถ่ายทางอากาศและภาพจากข้อมูลดาวเทียม ซึ่งบางครั้งที่ใช้ในการสื่อความหมายของรีโมทเซนซิ่ง คือ ข้อมูลระยะทางไกล ข้อมูลจากดาวเทียมหรือโทรสัมผัส
รูปถ่ายทางอากาศ
รูปถ่ายทางอากาศ คือ รูปที่ได้จากการถ่ายทำทางอากาศ โดยผ่านกล้องและฟิล์มหรือบันทึกตัวเลข แสดงให้เห็นถึงภาพรวมของข้อมูลในพื้นที่เป็นบริเวณกว้าง
สำหรับประเทศไทย
หน่วยงานที่รับผิดชอบผลิตรูปถ่ายทางอากาศ คือ กรมแผนที่ทหาร กระทรวงกลาโหม
ผลิตเพื่อใช้ประโยชน์ในราชการทหารตั้งแต่ พ.ศ.2496 ซึ่งปัจจุบันมีการจัดทำเพิ่มขึ้นหลายชุด
และได้รับอนุญาตให้หน่วยงานของรัฐและสถาบันการศึกษาต่างๆ
ใช้รูปถ่ายทางอากาศในการศึกษาและวิจัยได้
ประเภทของรูปถ่ายทางอากาศ
1. รูปถ่ายดิ่ง
หมายถึง ภาพที่ถ่ายโดยใช้แกนกล้องอยู่ในแนวดิ่ง หรือเกือบจะดิ่งกับพื้นผิวของลักษณะภูมิประเทศ สามารถนำมาศึกษาหรือดูภาพในลักษณะสามมิติได้
2. รูปถ่ายเฉียง หมายถึง ภาพที่ถ่ายโดยให้แกนกล้องเอียงจากแนวดิ่ง
แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ
2.1 รูปถ่ายเฉียงสูง เป็นรูปถ่ายที่เห็นขอบฟ้าปรากฏอยู่บนรูปด้วย
2.2 รูปถ่ายเฉียงต่ำ เป็นรูปถ่ายที่ไม่ปรากฏขอบฟ้าบนรูป
|
|
|
|
รูปถ่ายทางอากาศแนวเฉียงสูง : Tokyo
|
รูปถ่ายทางอากาศแนวเฉียงต่ำ
|
หลักการแปลความหมายจากรูปถ่ายทางอากาศ
มีหลักการดังนี้
การแปลความหมายรายละเอียดภาพในรูปถ่ายทางอากาศนั้น มีหลักเกณฑ์ที่ใช้ในการพิจารณารายละเอียดในรูปถ่ายทางอากาศมีอยู่ด้วยกัน ๗
ประการคือ
1. รูปร่าง รูปร่างของรายละเอียดในภูมิประเทศที่ปรากฏบนรูปถ่ายจะมีลักษณะเป็นภาพ
แบนราบ
รายละเอียดของวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นจะมีรูปร่างสม่ำเสมอเป็นระเบียบเป็นแนวตรง
มีโค้งเรียบ ส่วนลักษณะรายละเอียดที่เกิดขึ้นจากธรรมชาติ จะมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ
ไม่เป็นระเบียบ
การที่รูปร่างของธรรมชาติแปลกแตกต่างกันนี้จะเป็นส่วนช่วยให้สามารถแปลความหมายรายละเอียดในรูปถ่ายได้
2. ขนาด การพิจารณารายละเอียดเกี่ยวกับขนาดนี้
ต้องมีความรู้เรื่องความสัมพันธ์และสัมบูรณ์ของขนาด หากเราพิจารณาภาพ
ของรายละเอียดในรูปถ่าย
และรู้ขนาดที่แน่นอนของรายละเอียดที่ปรากฏจริงในภูมิประเทศแล้วเราก็สามารถหาขนาดของรายละเอียดอื่นๆ
ได้โดยเปรียบเทียบกับขนาดของรายละเอียดที่ทราบแล้ว
3. สี วัตถุที่มีสีต่างๆ
กันจะมีคุณสมบัติการสะท้อนของแสงต่างกันด้วย จึงทำให้การเห็นเงาหรือสีของวัตถุเปลี่ยนแปลงไปในรูปถ่ายเนื่องจากฟิล์มรูปถ่ายทางอากาศที่ใช้ส่วนมากเป็นฟิล์มชนิดธรรมดา
ไม่ใช้ฟิล์มสี ดังนั้นสีของวัตถุต่างๆ จึงปรากฏเป็นสีเทาชนิดต่างๆ กัน
โดยมีระดับของสีจากชนิดเกือบดำไปจนถึงสีขาว ลักษณะของสีเทาของรายละเอียดที่ปรากฏบนรูปถ่ายเรียกว่าสีของภาพ
ความเข้มหรือความจางของสีของภาพจะขึ้นอยู่กับจำนวนแสงสว่างที่สะท้อนจากรายละเอียดในภูมิประเทศมายังกล้องถ่ายรูป
รายละเอียด ใดให้ปริมาณการสะท้อนแสงมากจะมีลักษณะสีของภาพปรากฏค่อนข้างเป็นสีขาว
หากรายละเอียดใดไม่มีอาการสะท้อนแสงก็จะมีสีของภาพเป็นสีดำ ปริมาณการสะท้อนแสงนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและชนิดของรายละเอียดที่ปรากฏในภูมิประเทศ
และมุมสะท้อนของลำแสงที่พุ่งมายังกล้องถ่ายรูป
4. รูปแบบ ลักษณะรายละเอียดในรูปถ่ายจะมีรูปแบบแตกต่างกัน
ระหว่างสิ่งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติกับสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น
การจัดต้นไม้ในสวน
เมื่อเปรียบเทียบกับต้นไม้ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติแล้วจะเห็นความแตกต่างได้ชัดเจน
5. เงา การพิจารณาเรื่องเงา
นับว่าเป็นหลักเกณฑ์ที่สำคัญมากในการแปลความหมายรายละเอียดบนรูปถ่ายทางอากาศ
การพิจารณารูปร่างของรายละเอียดให้ได้ผลดีจะพิจารณาจากเงาได้มากกว่าการพิจารณาจากสีหรือลวดลายทั้งนี้เนื่องจากว่าขนาดทางดิ่งที่แสดงด้วยเงานั้น
จะปรากฏให้เห็นเด่นชัดกว่าขนาดในทางราบที่แสดงด้วยภาพของรายละเอียด
สีของภาพ รายละเอียดจะเปลี่ยนไปตามสภาพสิ่งแวดล้อม แต่เงาจะแสดงให้เห็นได้ชัดเจน
6. ตำแหน่งในภูมิประเทศ การพิจารณารายละเอียดในภูมิประเทศ บางครั้งอาจต้องพิจารณาจากความสูงสัมพันธ์
ลักษณะทางน้ำ เป็นตัวสำคัญอย่างหนึ่งที่ใช้พิจารณาลักษณะสภาพดิน
หรือการเกิดพืชและพันธุ์ไม่ได้
7. ความหยาบละเอียด ระดับความหยาบหรือความละเอียดของภาพในรูปถ่าย
อาจใช้ ประโยชน์ได้ในการแปลความหมายภาพ
ลักษณะความหยาบละเอียดนี้เมื่อคิดเท่ากับขนาดวัตถุให้พอดีแล้ว
จะมีความสัมพันธ์โดยตรงกับมาตราส่วนรูปถ่าย
การแปลความหมายภาพนี้
แต่เดิมจะใช้หลักเกณฑ์ที่กล่าวมาแล้วข้างต้นเป็นข้อพิจารณา แต่ปัจจุบันนี้เทคโนโลยีได้เจริญก้าวหน้าไปมาก มีการกวาดตรวจ
(scanning) รายละเอียดบนรูปถ่ายหรือทำข้อมูลเป็นตัวเลข
ทำให้เกิดระบบอัตโนมัติขึ้นในการใช้รูปถ่ายเพื่อกิจการต่างๆ เช่น การทำแผนที่
เป็นต้น จากระบบการทำข้อมูลตัวเลขจากรูปถ่ายนี่เอง
ที่ทำให้มีการทดลองแปลความหมายภาพโดยอัตโนมัติขึ้น (automatic image
interpretation) มีการทดลองกวาดตรวจอัตโนมัติและใช้เครื่องมือประกอบ
ซึ่งมีชื่อว่าเครื่องมือ แพตเทิร์น รีคอกนิชัน (pattern
recognition equipment) พบว่ามีความเชื่อถือได้ถึง ๘๐%
ถ้านำมาใช้ในการแปลลักษณะภูมิประเทศ ๔ ชนิดคือทางน้ำ พื้นที่เพาะปลูก
พืชพรรณไม้ และบริเวณ ชุมชนในเมือง
หากได้มีการพัฒนาทางด้านออปติกอิเล็กทรอนิกส์ (optic electronics) ให้มากขึ้นแล้ว
จะทำให้ผู้แปลความหมายภาพได้ใช้เครื่องมือบันทึกการกวาดตรวจแบบวิเคราะห์ที่ทำคำสั่งไว้
มาใช้ในงานจำแนกรายละเอียดได้ และเมื่อได้วิเคราะห์งานแปลความหมายจากพื้นที่เป้าหมายที่ครอบคลุมพื้นที่ซ้ำกันแล้ว
จะเห็นว่าสามารถใช้ระบบอัตโนมัติได้ชัดเจนขึ้น
ประโยชน์ของการแปลความหมายภาพภูมิประเทศ
คือการนำไปใช้ในกิจการต่างๆ มาก มายหลายประการ เช่น
การศึกษาด้านธรณีวิทยารูปร่างของที่ดิน การเกษตรและการใช้ประโยชน์ที่ดิน
กิจการด้านป่าไม้ ด้านวิศวกรรม อุตสาหกรรม
การวิเคราะห์เป้าหมายทางการทหารและการข่าว เป็นต้น
นับได้ว่าวิธีการนี้มีประโยชน์นานัปการ
เหมาะแก่การนำไปใช้ในการพัฒนาประเทศในทุกด้าน
ขั้นตอนการถ่ายรูปทางอากาศ
ในการถ่ายรูปทางอากาศในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง
จำเป็นต้องมีการกำหนดพื้นที่ให้ครอบคลุมบริเวณที่ต้องการและกำหนดแนวถ่ายรูปให้เป็นแนวขนานกัน
โดยแนวขนานนี้จะกำหนดให้เป็นทิศทาง ออก-ตก หรือแนวขนานทิศทาง เหนือ-ใต้
ก็ได้ขึ้นอยู่กับลักษณะบริเวณที่ต้องการ โดยแนวเส้นขนานนี้ถูกเรียกว่าแนวบิน (flight
lines) หรือ แถบบิน (flight strips) เมื่อกำหนดแนวบินได้แล้ว
จึงทำการถ่ายภาพโดยใช้เทคนิคถ่ายภาพแบบต่อเนื่อง
โดยถ่ายภาพให้ครบตามแนวบินจนครอบคลุมพื้นที่ที่ต้องการ
และจะได้รูปที่เรียงลำดับต่อกัน ซึ่งรูปที่ถ่ายข้างเคียงกันจะมีส่วนเหลื่อมซ้อนกัน
(end lap หรือ over lap) ประมาณร้อยละ 60
ซึ่งรูปถ่ายบริเวณที่ซ้อนกันนี้มีประโยชน์ในการใช้ดูภาพสามมิติ
เราสามารถดูภาพสามมิติได้ด้วยการใช้กล้องดูภาพสามมิติ (Stereoscope) ภาพสามมิตินี้ก็จะเหมือนกับหุ่นจำลองภูมิประเทศ
เนื่องจากพื้นที่แต่ละโครงการมักมีบริเวณกว้างใหญ่ ทำให้มีแนวบินได้หลายแนวบิน
และการบินถ่ายแบบต่อเนื่องจะต้องให้มีส่วนเกย (side lap) ของแต่ละแนวบินด้วย
โดยส่วนเกยนี้ จะอยู่ที่ประมาณร้อยละ 30 ส่วนนี้มีไว้เพื่อใช้ในการดูภาพสามมิติ
เช่นกัน และมีไว้เพื่อต่อรูปภาพให้ต่อเนื่องเป็นรูปเดียวกัน การต่อรูปภาพเรียกว่า Mosaic
รูปถ่ายทางอากาศมีประโยชน์ต่อการเรียนทางภูมิศาสตร์ การศึกษาทรัพยากรธรรมชาติ เมืองและหมู่บ้าน โรงงานอุตสาหกรรม ความหลากหลายทางชีวภาพสิ่งแวดล้อม และอื่นๆอีกมากเช่น
(1) การสำรวจและทำแผนที่ภูมิประเทศ
(2) การสำรวจและติดตามการเปลี่ยนแปลงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม
(3) การสำรวจและติดตามการเปลี่ยนแปลงพื้นที่การเกษตร การใช้ที่ดิน
(4) การวางผังเมืองและชุมชน
(5) การสำรวจและติดตามการเปลี่ยนแปลงความหลากหลายทางชีวภาพ
(6) การสำรวจแหล่งโบราณคดี
(7) การคมนาคมทางบก ทางน้ำ การทหาร
ภาพถ่ายจากดาวเทียม หมายถึง
ภาพที่ได้จากการส่งดาวเทียมที่มีการติดตั้งเครื่องถ่ายภาพที่สามารถยายและจำแนกความแตกต่างของสิ่งต่างๆ
ทีปรากฏบนผิวโลก โดยอาศัยการสะท้อนรังสีความร้อนของสิ่งต่างๆ บนผิวโลก
ข้อมูลจากดาวเทียม เป็นสัญญาณตัวเลขที่ได้รับ ณ สถานีรับสัญญาณดาวเทียมภาคพื้นดินซึ่งกระจายอยู่ในบางประเทศทั่วโลก เมื่อสถานีรับสัญญาณภาคพื้นดินได้รับข้อมูลตัวเลขที่ส่งมาแล้ว จึงแปลงตัวเลขออกเป็นภาพอีกครั้งหนึ่ง ซึ่งเรียกว่าภาพจากดาวเทียม ที่นำไปแปลความหมายต่อไปได้ ในระบบคอมพิวเตอร์สามารถจะนำข้อมูลตัวเลขมาวิเคราะห์เชิงสถิติเพื่อจัดกลุ่มข้อมูลใหม่
ประเทศไทยได้ร่วมมือกับองค์การนาซาจัดตั้งสถานีรับสัญญาณดาวเทียมเพื่อสำรวจทรัพยากรขึ้นที่เขตลาดกระบัง
กรุงเทพมหานคร ตั้งแต่ พ.ศ. 2525 ปัจจุบันอยู่ในความรับผิดชอบของ
สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ
ดาวเทียมดวงแรกที่ประเทศไทยใช้เพื่อการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติมีชื่อว่า
ดาวเทียมธีออส (THEOS - Thai Earth Observation System) ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างรัฐบาลไทยและรัฐบาลฝรั่งเศส
ได้ขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม 2551 โดยอยู่ในความรับผิดชอบของสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ สทอภ. และกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
(วท.)
ชนิดของดาวเทียม
1. ดาวเทียมสื่อสาร
ดาวเทียมสื่อสารเป็นดาวเทียมที่ต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา
เรียกได้ว่าทำงานตลอด 24 ชม. ไม่มีวันหยุด
เพื่อที่จะเชื่อมโยงเครือข่ายการสื่อสารของโลกเข้าไว้ด้วยกัน
ดาวเทียมสื่อสารเมื่อถูกส่งเข้าสู่วงโคจร มันก็พร้อมที่จะทำงานได้ทันที
มันจุส่งสัญญาณไปยังสถานีภาคพื้นดิน สถานีภาคพื้นดินจะรับสัญญาณโดยใช้อุปกรณ์
ที่เรียกว่า "Transponder" ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่พักสัญญาณ
แล้วกระจายสัญญาณไปยังจุดรับสัญญาณต่างๆ บนพื้นโลก
ดาวเทียมสื่อสารสามารถส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์ ข้อมูลต่างๆ
รวมถึงสัญญาณภาพโทรทัศน์ได้ไปยังทุกหนทุกแห่ง
2.
ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร
การใช้ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรและสภาพแวดล้อมของโลก
เป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการถ่ายภาพ และโทรคมนาคม
โดยการทำงานของดาวเทียมสำรวจทรัพยากรจะใช้หลักการ สำรวจข้อมูลจากระยะไกล
หลักการที่สำคัญของดาวเทียมสำรวจทรัพยากร
คือ Remote Sensing โดยใช้คลื่นแสงที่เป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า
(EME : Electro - Magnetic Energy) ทำหน้าที่เสมือนสื่อกลางส่งผ่านระหว่างวัตถุเป้าหมาย
และอุปกรณ์บันทึกข้อมูล อุปกรณ์ถ่ายภาพที่ติดตั้งอยู่บนดาวเทียม
มักจะได้รับการออกแบบให้มีความสามารถถ่ายภาพ และมีความหลากหลายในรายละเอียดของภาพได้อย่างเหมาะสม
เพื่อประโยชน์ในการจำแนกประเภททรัพยากรที่สำคัญๆ เช่น ดาวเทียมธีออส
THEOS ดาวเทียม LANDSAT ของสหรัฐอเมริกา
ดาวเทียม SPOT ของฝรั่งเศส
|
|
|
|
|
ดาวเทียมธีออส THEOS
|
ดาวเทียม LANDSAT5ของสหรัฐอเมริกา
|
ดาวเทียม SPOTของฝรั่งเศส
|
|
|
|
|
ภาพแรกจากดาวเทียม
THEOS บริเวณเกาะภูเก็ต
|
ภาพถ่ายจาก
ดาวเทียม LANDSAT5
|
ภาพถ่ายจากดาวเทียม SPOT พื้นที่น้ำท่วม จังหวัดนครสวรรค์
และกำแพงเพชร
|
3.
ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา
ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเป็นดาวเทียมที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศด้วยภาพถ่ายเรดาร์
(Radar) และภาพถ่ายอินฟาเรด(Infared) เนื่องจากดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเป็นดาวเทียมสำรวจประเภทหนึ่งจึงมีอุปกรณ์บนดาวเทียมคล้ายกับดาวเทียมสำรวจทรัพยากร
จะแตกต่างก็เพียงหน้าที่ การใช้งาน
ดังนั้นดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาจึงมีหลักการทำงานเช่นเดียวกับดาวเทียมสำรวจทรัพยากร
กล่าวคือ อุปกรณ์สำรวจอุตุนิยมวิทยาบนดาวเทียมจะส่ง
สัญญาณมายังเครื่องรับที่สถานีภาคพื้นดิน
ซึ่งที่สถานีภาคพื้นดินนี้จะมีระบบรับสัญญาณแตกต่างกันไปตามดาวเทียมแต่ละดวง เช่น
ดาวเทียม GMS ดาวเทียม GOES เป็นต้น
ซึ่งมีการบันทึกข้อมูลภูมิอากาศเกือบตลอดเวลา
จึงเป็นประโยชน์มากในการพยากรณ์อากาศและเตือนภัย
 |
|
|
ดาวเทียม GMS
|
ดาวเทียม GOES
|
|
|
|
|
ภาพพายุคู่จากดาวเทียม
GMS-5
|
ภาพถ่ายจากดาวเทียม
GOES
|
4. ดาวเทียมบอกตำแหน่ง
ระบบหาตำแหน่งโดยใช้ดาวเทียม (Global
Positioning Satellite System - GPS) ถูกพัฒนาโดยทหารสำหรับการใช้งานในกระทรวงกลาโหม
ของสหรัฐอเมริกา ซึ่งในปัจจุบันได้มีการนำมาใช้งานในเชิงพาณิชย์
โดยใช้เป็นระบบนำร่องให้กับเครื่องบิน เมื่อดาวเทียมที่ใช้กับระบบ GPS ขยายตัวมากขึ้น จึงมีพื้นที่การครอบคลุมมากขึ้น
และได้มีการนำมาประยุกต์ใช้งานอย่างกว้างขวาง เช่น
การนำร่องให้เรือเดินสมุทรพาณิชย์ในบริเวณที่ระบบนำร่องภาคพื้นดิน ไม่สามารถใช้ได้
5. ดาวเทียมประเภทอื่นๆ
ดาวเทียมสมุทรศาสตร์
เราสามารถนำดาวเทียมไปใช้กับงานได้หลากหลายสาขา
งานทางด้านสำรวจทางทะเลก็เป็นอีกสาขาหนึ่งที่ดาวเทียมได้เข้าไปมีบทบาทปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทางทะเล
และนักชีววิทยาทางทะเลสามารถตรวจจับความ เคลื่อนไหวของทุกสรรพสิ่งในท้องทะเลได้
ก็ด้วยการใช้งานจากดาวเทียมนั่นเอง โดยนำข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมสำรวจทางทะเลมาตรวจวิเคราะห์สภาพแวดล้อม
ลักษณะสิ่งมีชีวิต ความแปรปรวนของคลื่นลมและกระแสน้ำ
จนกระทั่งได้รายงานสรุปสภาพทางทะเลที่สมบูรณ์ เช่นดาวเทียม
SEASAT และดาวเทียม MOS (Marine Observation
Satellite)
|
|
|
|
|
ดาวเทียม SEASAT
|
|
|
|
|
|
|
ดาวเทียม MOS
(Marine Observation Satellite)
|
ภาพถ่าย จากดาวเทียม MOS-1 (Marine
Observation Satellite)
|
|
ดาวเทียมสำรวจอวกาศ
ดาวเทียมเพื่อการสำรวจอวกาศเป็นเทคโนโลยีที่ยังใหม่มาก
โดยดาวเทียมประเภทนี้จะถูกนำขึ้นไปสู่วงโคจรที่สูงกว่าดาวเทียมประเภทอื่น ๆ
ลึกเข้าไปในอวกาศ ดังนั้นดาวเทียมสำรวจอวกาศจึงให้ภาพที่ไร้สิ่งกีดขวางใด ๆ
ไม่มีชั้นบรรยากาศของโลกมากั้น ดาวเทียมสำรวจอวกาศบางดวงก็จะนำอุปกรณ์ตรวจจับ
และบันทึกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า บางดวงก็จะมีหน้าที่ตรวจจับและบันทึกรังสีอัลตร้าไวโอเล็ต
ดาวเทียมจารกรรม
ดาวเทียมที่น่าสนใจอีกประเภทหนึ่งก็คือ
ดาวเทียมเพื่อการจารกรรมหรือสอดแนม ซึ่งแบ่งออกเป็น 4 ชนิดใหญ่
ๆ ด้วยกัน แต่ที่นิยมมากที่สุดคือประเภทที่ใช้เพื่อการลาดตระเวน
โดยมีการติดกล้องเพื่อใช้ในการถ่ายภาพพิเศษ
สามารถสืบหาตำแหน่งและรายละเอียดเฉพาะพื้นที่ที่ต้องการได้ ดาวเทียมจะมีอุปกรณ์ตรวจจับ
คลื่นวัตถุด้วยเรดาร์และ แสงอินฟราเรด ซึ่งสามารถตรวจจับได้ทั้งในที่มืด
หรือที่ที่ถูกพรางตาไว้
ภาพถ่ายดาวเทียม พายุนากิส
1) ดาวเทียมที่เราควรรู้จักได้แก่
1.1) ดาวเทียมแลนด์แซต เป็นดาวเทียมของอเมริกาเริ่มส่งและดำเนินการบันทึกข้อมูลจากดาวเทียมแลนด์แซตดวงแรก
1.2) ดาวเทียมสปอต เป็นดาวเทียมของฝรั่งเศสและกลุ่มประเทศยุโรป ใช้ศึกษาตะกอนในน้ำ ปากแม่น้ำ น้ำชายฝั่งทะเลแยกประเภทพืช ศึกษาสภาพภูมิประเทศ
1.3) ดาวเทียมโนอา เป็นดาวเทียมขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งอเมริกา มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อศึกษาด้านอุตุนิยมวิทยา โดยเฉพาะการพยากรณ์อากาศ
2) การใช้ประโยชน์ข้อมูลจากดาวเทียม
ในการจัดการทรัพยากรและสิ่งแวดล้อมหลังจากที่ได้มีการศึกษาและวางแผนอย่างมีระบบและได้มีการดำเนินงานในพื้นที่แล้ว
เช่น พื้นที่ที่ควรคืนสภาพป่า พื้นที่ที่อนุญาตให้ตัดป่า จำเป็นต้องมีวิธีการจัดการอย่างต่อเนื่องเช่น การเช้าไปสังเกตการณ์การตรวจวัด แต่ถ้าพื้นที่ที่มีขนาดใหญ่ การติดตามตรวจสอบทำได้ยากและมีค่าใช้จ่ายสูง จึงต้องนำเทคโนโลยีมาใช้คือการใช้ข้อมูลจากดาวเทียม แต่ละดวงมีการเก็บข้อมูลด้วยความถี่สม่ำเสมอและสามารถใช้ ทดแทนกันได้ ข้อมูลดาวเทียมมีประโยชน์มาก
แบบทดสอบ เรื่อง รีโมตเซนซิ่ง
ตอนที่
1 ตอบคำถามต่อไปนี้
1. ภาพถ่ายดาวเทียมและภาพถ่ายทางอากาศมีความแตกต่างกันอย่างไร
2. ภาพถ่ายดาวเทียมและภาพถ่ายทางอากาศนำมาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน
ด้านใดบ้าง
ตอนที่
2
ให้จับคู่กัน ศึกษารายละเอียดของดาวเทียมที่สนใจมา 1 ดวง
