ภาพถ่ายดาวเทียม คืออะไร

ภาพถ่ายดาวเทียม คืออะไร หมายถึงภาพที่ได้จากการบันทึกข้อมูลดาวเทียมผ่านการตรวจจับระยะไกลหรือขั้นตอนการสำรวจระยะไกล (RS) ด้วยเครื่องบันทึกข้อมูล โดยใช้หลักการของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นวิธีการบันทึกข้อมูลในช่วงความยาวคลื่น ภาพถ่ายดาวเทียม แสดงการเกิดพายุจากการสำรวจระยะไกล เป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่ใช้ในการระบุ จำแนก หรือวิเคราะห์ลักษณะของวัตถุ โดยไม่ต้องสัมผัสโดยตรง โดยบันทึกคุณลักษณะของวัตถุต่างๆ ภาพถ่ายดาวเทียม คือ

บนโลกโดยการสะท้อนหรือการแผ่รังสีของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนเครื่องบินหรือดาวเทียม อย่างไรก็ตาม การบันทึกข้อมูลหรือภาพถ่ายจากเครื่องบินและจากดาวเทียมแตกต่างกัน เนื่องจากเครื่องบินมีข้อ จำกัด ด้านการบินระหว่างประเทศและสามารถทำได้เฉพาะในช่วงเวลาที่ไม่มีเมฆฝนปกคลุมทิวทัศน์ แต่ดาวเทียมสามารถบันทึกข้อมูลพื้นที่ต่างๆ ได้ ทั่วโลก เนื่องจากดาวเทียมโคจรรอบโลกในอวกาศและมีอุปกรณ์บันทึกข้อมูลที่ทรงพลัง ภาพถ่ายดาวเทียมคืออะไร

การใช้ข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียม

ปัจจุบันข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียมได้รับการศึกษา ตีความ ตีความ และวิเคราะห์อย่างกว้างขวางในหลายๆ ด้าน ได้แก่

  • การทำป่าไม้ เช่น การติดตามตรวจสอบพื้นที่ป่าเสื่อมโทรม การศึกษาพื้นที่ป่าชายเลน การให้การศึกษาเรื่องไฟป่า เป็นต้น
  • เกษตรกรรม เช่น การศึกษาพื้นที่ที่เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของพืชผล การสำรวจสภาพของพืชที่ปลูก การกำหนดพื้นที่ที่มีศักยภาพในการเพาะปลูก ฯลฯ
  • สิ่งแวดล้อม เช่น การศึกษาภาวะโลกร้อน คุณภาพน้ำและการตรวจสอบตะกอนในอ่าวไทย การติดตามมลพิษทางอากาศ เป็นต้น
  • อุทกวิทยา เช่น การวิเคราะห์และประเมินพื้นที่เสี่ยงน้ำท่วม ศึกษาปริมาณและคุณภาพของน้ำธรรมชาติ การวางแผนชลประทาน เป็นต้น ภาพจากดาวเทียมคืออะไร

ภาพถ่ายดาวเทียม คืออะไร การใช้เครื่องมือทางภูมิศาสตร์ ภาพถ่ายดาวเทียม

นอกจากการใช้แผนที่ทั่วไปในการศึกษาพื้นที่ในแต่ละพื้นที่แล้ว ยังมีเครื่องมือทางภูมิศาสตร์และเทคโนโลยีอื่นๆ ซึ่งสามารถเป็นประโยชน์ในการค้นหาข้อมูลต่างๆ เช่น การศึกษาภาพถ่ายทางอากาศ ภาพถ่ายดาวเทียม เราสามารถค้นหาข้อมูลและสภาพแวดล้อมต่างๆ ที่คุณต้องการจากเว็บไซต์ต่างๆ หรือค้นหาข้อมูลจากระบบ GIS (Geographic Information System) ภาพถ่ายดาวเทียม คืออะไร

ภาพถ่ายทางอากาศหมายถึงภาพถ่ายทิวทัศน์ที่ได้จากการนำกล้องขึ้นเครื่องบิน จากนั้นเปิดด้านหน้าของกล้องและปล่อยให้แสงที่สะท้อนจากสิ่งที่ปรากฏด้านล่างเข้าสู่เลนส์กล้อง และผ่านขั้นตอนการล้างและบีบอัดภาพ คุณจะได้ภาพถ่ายที่มีรายละเอียดเกี่ยวกับพื้นผิวของภูมิประเทศ ความเข้มของสิ่งต่าง ๆ ในภาพถ่ายทางอากาศจะบอกคุณถึงความแตกต่างใน – ทั้งภูมิศาสตร์กายภาพ พืชธรรมชาติ และจะเปลี่ยนไปตาม ถึงฤดูกาล

ภาพถ่ายดาวเทียมหมายถึงภาพที่ได้จากการบันทึกข้อมูลดาวเทียม ด้วยอุปกรณ์บันทึกข้อมูล (Sensor) โดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเครื่องมือบันทึกข้อมูลในรูปแบบของความยาวคลื่น ข้อมูลที่ได้จากภาพถ่ายดาวเทียมจะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาประเทศ และนำไปประยุกต์ใช้ในหลายสาขา เช่น ภูมิประเทศ ธรณีวิทยา เกษตรกรรม สิ่งแวดล้อม การวางผังเมือง โบราณคดี อุตุนิยมวิทยา การแก้ไขแผนที่และระบบข้อมูลทางภูมิศาสตร์ ภาพถ่ายดาวเทียมช่วงคลื่นที่ตามองเห็นเฉดสีขาวสว่างหมายถึงข้อใด

ภาพถ่ายดาวเทียมเป็นการบันทึกสัญญาณที่กระทบวัตถุบนโลกและสะท้อนกลับไปยังอุปกรณ์บันทึกดาวเทียม สัญญาณสะท้อนกลับเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ระบบลงทะเบียนดาวเทียมสำรวจทรัพยากร แบ่งออกเป็น 2 ระบบ คือ ภาพถ่ายดาวเทียมได้จากการตรวจวัดใด

  1. ระบบพาสซีฟ (Passive system) มีแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติคือดวงอาทิตย์ เช่น ดาวเทียม THEOS
  2. Active System (Active System) ถูกสร้างขึ้นโดยตัวดาวเทียมเอง เช่น ดาวเทียม RADARSAT ภาพ จาก ดาวเทียม คือ
    เมื่อวัตถุมีขนาด รูปร่าง หรือพื้นผิวต่างกัน ส่งผลให้สัญญาณที่บันทึกไว้ต่างกันเช่นกัน ซึ่งทำให้เราสามารถแยกแยะวัตถุในภาพออกจากกัน เช่น ดิน น้ำ หรืออาคาร เป็นต้น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะแบ่งเป็นคาบตามความยาวคลื่น แต่ละช่วงมีลักษณะและคุณประโยชน์ต่างกัน ความยาวคลื่นที่ใช้กันทั่วไปสำหรับภาพถ่ายดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติจะมองเห็นได้และความยาวคลื่นอินฟราเรด ภาพถ่ายจากดาวเทียม คือ

ช่วงคลื่นที่ตามองเห็น ประกอบด้วย

เวลาที่ดาวเทียมใช้ ดาวเทียมตีความค่าเป็นตัวเลข เช่น ดี = 1, แย่ = 2 และแย่ที่สุด = 3 หรือประเภทของตัวเลขที่ใช้ในระบบแรสเตอร์ โดยจะบอกคุณว่าเลเยอร์นั้นจะแสดงอย่างไรหรือสามารถประมวลผลได้อย่างไร ตัวอย่างเช่น เลเยอร์ความสูง ค่าในช่วง 550 ถึง 560 ใช้เป็นชั้นข้อมูลต่างๆ โดยมีค่า 1, 2 หรือ 3 แทนน้ำ ดิน พืช ข้อมูลทั้งหมดที่ส่งคืนจะถูกตีความเป็นตัวเลข จากนั้นเมื่อคุณใช้งาน คุณจะแปลตัวเลขเป็นข้อมูลที่คุณต้องการนำเสนอ ในประเทศไทยมีสถานีรับสัญญาณดาวเทียมให้สำรวจทรัพยากร ตั้งอยู่ในเขตศรีราชา ชลบุรี และ ลาดกระบัง กรุงเทพมหานคร และมีสถานีรับของกรมอุตุนิยมวิทยากระจายตามภูมิภาคของประเทศภาพถ่ายดาวเทียม คืออะไร

  • ความยาวคลื่นสีน้ำเงิน (Blue) มีความยาวคลื่นประมาณ 0.4-0.5 ไมโครเมตร เพื่อให้สะท้อนพลังงานในบริเวณน้ำได้อย่างเหมาะสม เมื่อแสดงค่าระดับพลังงานที่บันทึกไว้จะแสดงระดับสีของพื้นที่น้ำที่ชัดเจนกว่าพื้นดินและป่าไม้
  • ความยาวคลื่นสีเขียว (Green) มีความยาวคลื่นประมาณ 0.5-0.6 ไมโครเมตร จะสะท้อนพลังงานได้ดีในพื้นที่ป่า คลอโรฟิลล์ในใบพืชดูดซับพลังงานในช่วงความยาวคลื่นสีน้ำเงินและสีแดง และมีค่าการสะท้อนแสงสูงในช่วงความยาวคลื่นสีเขียว เมื่อแสดงค่าระดับพลังงานที่บันทึกไว้ก็จะแสดงระดับสีของพื้นที่ป่าให้ชัดเจนกว่าน้ำและพื้นดิน
  • ความยาวคลื่นสีแดง (สีแดง) มีความยาวคลื่นประมาณ 0.6-0.7 ไมโครเมตร ซึ่งสะท้อนพลังงานได้ดีในบริเวณดิน เนื่องจากโครงสร้างและแร่ธาตุที่ประกอบเป็นดิน การสะท้อนแสงของความยาวคลื่นสีแดงจึงเหมาะสม เมื่อแสดงค่าระดับพลังงานที่บันทึกไว้จะแสดงระดับสีของพื้นที่ดินที่ชัดเจนกว่าน้ำและป่าไม้ ภาพถ่ายดาวเทียมช่วงคลื่นที่ตรวจวัดได้ทุกช่วงเวลา

ความละเอียดมีห้าประเภทเมื่อพูดถึงภาพถ่ายดาวเทียมในการสำรวจระยะไกล: เชิงพื้นที่, สเปกตรัม, เวลาชั่วคราว, เรดิโอเมตริก และเรขาคณิต Campbell (2002)[5] ให้คำจำกัดความดังนี้:

  • ความละเอียดเชิงพื้นที่ถูกกำหนดให้เป็นขนาดพิกเซลของภาพที่แสดงถึงขนาดของพื้นที่ผิว (เช่น ม. 2) ที่วัดบนพื้น ค่านี้กำหนดโดยมุมมองภาพชั่วขณะของเซ็นเซอร์ (IFOV)
  • ความละเอียดสเปกตรัมถูกกำหนดโดยช่วงความยาวคลื่น (ส่วนที่ไม่ต่อเนื่องของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า) และจำนวนช่วงที่เซ็นเซอร์กำลังวัด  การจำแนกวัตถุต่างๆ ในการถ่ายภาพดาวเทียมเกิดจากวิธีการใด
  • ความละเอียดชั่วขณะถูกกำหนดโดยระยะเวลา (เช่น วัน) ที่ผ่านไประหว่างช่วงการเก็บภาพสำหรับตำแหน่งพื้นผิวที่กำหนด
  • ความละเอียดเรดิโอเมตริกถูกกำหนดให้เป็นความสามารถของระบบภาพในการบันทึกความสว่างหลายระดับ (เช่น คอนทราสต์) และความลึกของบิตเซ็นเซอร์ที่มีประสิทธิภาพ (จำนวนระดับสีเทา) และโดยทั่วไปจะแสดงเป็น 8 บิต (0-255) ), 11 บิต (0-2047), 12 บิต (0-4095) หรือ 16 บิต (0 -65,535)
    ความละเอียดทางเรขาคณิตหมายถึงความสามารถของเซ็นเซอร์ดาวเทียมในการถ่ายภาพส่วนหนึ่งของพื้นผิวโลกอย่างมีประสิทธิภาพในพิกเซลเดียว และโดยทั่วไปจะแสดงเป็นระยะห่างของตัวอย่างภาคพื้นดินหรือ GSD.GSD เป็นคำที่ประกอบด้วยแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนทางแสงและสัญญาณ ภาพ จาก ดาวเทียม มี ประสิทธิภาพ ดี อย่างไร
  • รบกวนทั่วไป และมีประโยชน์ในการเปรียบเทียบว่าเซ็นเซอร์สามารถ “มองเห็น” วัตถุบนพื้นได้มากเพียงใดในหนึ่งพิกเซล ตัวอย่างเช่น GSD ของ Landsat คือ ≈30 ม. นั่นคือหน่วยที่เล็กที่สุดเมื่อเทียบกับพิกเซลเดียวภายในภาพ คือ ม.30 ม. x 30 ม. ดาวเทียมเชิงพาณิชย์ล่าสุด (GeoEye 1) มี GSD 0.41 ม. เทียบกับความละเอียด 0.3 ม. ที่ทำได้โดยภาพยนตร์ทางทหารยุคแรกๆ บางเรื่องโดยอิงจากดาวเทียมสอดแนมเช่น Corona

ความละเอียดของภาพถ่ายดาวเทียมจะแตกต่างกันไปตามเครื่องมือที่ใช้และระดับความสูงในวงโคจรของดาวเทียม ตัวอย่างเช่น Landsat corpus แสดงภาพซ้ำที่ความละเอียด 30 ม. สำหรับดาวเคราะห์ แต่ส่วนใหญ่ยังไม่ได้ประมวลผลจากข้อมูลดิบ Landsat 7 มีระยะเวลาคืนสินค้าเฉลี่ย 16 วันสำหรับพื้นที่ขนาดเล็กจำนวนมาก สามารถใช้ภาพที่มีความละเอียดสูงถึง 41 ซมภาพถ่ายดาวเทียม คืออะไร

บทความที่เกี่ยวข้อง