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
- ระบบพาสซีฟ (Passive system) มีแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติคือดวงอาทิตย์ เช่น ดาวเทียม THEOS
- 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
ลักษณะข้อมูล
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