ความหมายของรีโมตเซนซิง
รีโมตเซนซิง (Remote Sensing)
หรือการสำรวจข้อมูลระยะไกล (การรับรู้ระยะไกล)
เป็นศัพท์เทคนิคที่ใช้เป็นครั้งแรกในประเทศสหรัฐอเมริกาใน พ.ศ.2503
หมายถึง วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแขนงหนึ่ง ที่บันทึกคุณลักษณะของวัตถุ
(Object) หรือปรากฎการณ์ (Phenomena) ต่างๆ จากการสะท้อนแสง/หรือ
การแผ่รังสีพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า
(Electromagnetic Energy)
โดยเครื่องวัด/อุปกรณ์บันทึกที่ติดอยู่กับยานสำรวจ
การใช้รีโมตเซนซิงเริ่มแพร่หลายนับตั้งแต่สหรัฐอเมริกาได้ส่งดาวเทียมสำรวจทรัพยากรดวงแรก
LANDSAT-1 ขึ้นใน พ.ศ.2515
เราสามารถหาคุณลักษณะของวัตถุได้จากลักษณะการสะท้อนหรือการแผ่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจากวัตถุนั้น
ๆ คือ "วัตถุแต่ละชนิด
จะมีลักษณะการสะท้อนแสงหรือการแผ่รังสีที่เฉพาะตัวและแตกต่างกันไป
ถ้าวัตถุหรือสภาพแวดล้อมเป็นคนละประเภทกัน"
คุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อในการได้มาของข้อมูลใน 3 ลักษณะ
คือ ช่วงคลื่น(Spectral) รูปทรงสัณฐานของวัตถุบนพื้นโลก (Spatial)
และการเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลา (Temporal)
รีโมตเซนซิงจึงเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการจำแนก
และเข้าใจวัตถุหรือสภาพแวดล้อมต่าง ๆ
จากลักษณะเฉพาะตัวในการสะท้อนแสงหรือแผ่รังสี
ข้อมูลที่ได้จากการสำรวจระยะไกล ในที่นี้จะหมายถึง
ข้อมูลที่ได้จากการถ่ายภาพทางเครื่องบินในระดับต่ำ ที่เรียกว่า
รูปถ่ายทางอากาศ (Aerial Photo)
และข้อมูลที่ได้จากการบันทึกภาพจากดาวเทียมในระดับสูงกว่า เรียกว่า
ภาพถ่ายจากดาวเทียม (Satellite Image)
องค์ประกอบที่สำคัญของการสำรวจข้อมูลระยะไกล คือ คลื่นแสง
ซึ่งเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า
ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติไม่ว่าเป็นพลังงานที่ได้จากดวงอาทิตย์
หรือเป็นพลังงานจาก ตัวเอง
ซึ่งระบบการสำรวจข้อมูลระยะไกลโดยอาศัยพลังงานแสงธรรมชาติ เรียกว่า
Passive Remote Sensing
ส่วนระบบบันทึกที่มีแหล่งพลังงานที่สร้างขึ้นและส่งไปยัง วัตถุเป้าหมาย
เรียกว่า Active Remote Sensing เช่น ระบบเรดาร์
เป็นต้น
หลักการของรีโมตเซนซิง
หลักการของรีโมตเซนซิงประกอบด้วยกระบวนการ
2 กระบวนการ ดังต่อไปนี้คือ
1.
การได้รับข้อมูล (Data Acquisition)
เริ่มตั้งแต่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดพลังงาน เช่น
ดวงอาทิตย์ เคลื่อนที่ผ่านชั้นบรรยากาศ,
เกิดปฏิสัมพันธ์กับวัตถุบนพื้นผิวโลก
และเดินทางเข้าสู่เครื่องวัด/อุปกรณ์บันทึกที่ติดอยู่กับยานสำรวจ
(Platform) ซึ่งโคจรผ่าน
ข้อมูลวัตถุหรือปรากฏการณ์บนพื้นผิวโลกที่ถูกบันทึกถูกแปลงเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ส่งลงสู่สถานีรับภาคพื้นดิน
(Receiving Station)
และผลิตออกมาเป็นข้อมูลในรูปแบบของข้อมูลเชิงอนุมาน (Analog Data)
และข้อมูลเชิงตัวเลข(Digital Data)
เพื่อนำไปนำวิเคราะห์ข้อมูลต่อไป
2.
การวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analysis)
วิธีการวิเคราะห์มีอยู่ 2 วิธี
คือ
-
การวิเคราะห์ด้วยสายตา (Visual Analysis)
ที่ให้ผลข้อมูลออกมาในเชิงคุณภาพ (Quantitative) ไม่สามารถ
วัดออกมาเป็นค่าตัวเลขได้แน่นอน
-
การวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ (Digital Analysis)
ที่ให้ผลข้อมูลในเชิงปริมาณ (Quantitative)
ที่สามารถแสดงผลการวิเคราะห์ออกมาเป็นค่าตัวเลขได้
การวิเคราะห์หรือการจำแนกประเภทข้อมูลต้องคำนึงถึงหลักการดังต่อไปนี้
1.
Multispectral Approach คือ
ข้อมูลพื้นที่และเวลาเดียวกันที่ถูกบันทึกในหลายช่วงคลื่น
ซึ่งในแต่ละช่วงความยาวคลื่น (Band)
ที่แตกต่างกันจะให้ค่าการสะท้อนพลังงานของวัตถุหรือพื้นผิวโลกที่แตกต่างกัน
2.
Multitemporal Approach คือ การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา
จำเป็นต้องใช้ข้อมูลหลายช่วงเวลา
เพื่อนำมาเปรียบเทียบหาความแตกต่าง
3.
Multilevel Approach คือ
ระดับความละเอียดของข้อมูลในการจำแนกหรือวิเคราะห์ข้อมูล
ซึ่งขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้งาน เช่น
การวิเคราะห์ในระดับภูมิภาคก็อาจใช้ข้อมูลจากดาวเทียม LANDSAT
ที่มีรายละเอียดภาพปานกลาง (Medium Resolution)
แต่ถ้าต้องการศึกษาวิเคราะห์ในระดับจุลภาค เช่น ผังเมือง
ก็ต้องใช้ข้อมูลดาวเทียมที่ให้รายละเอียดภาพสูง (High Resolution) เช่น
ข้อมูลจากดาวเทียม SPOT, IKONOS,
หรือรูปถ่ายทางอากาศเป็นต้น