เอกสารประกอบการเรียน ( ชุดที่ 4 )

1. นำเสนอโดย
นำงสำวเฑียรมณี มั่งมูล 54402632
สำยวิชำเทคโนโลยีพลังงำน คณะพลังงำนสิ่งแวดล้อมและวัสดุ
มหำวิทยำลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้ำธนบุรี

2. หัวข้อที่กล่ำวถึง
Remote Sensing คืออะไร
หลักกำรทำงำนของ Remote Sensing
กลไกกำรสะท้อนแสงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ และกำรปล่อยคลื่น อินฟรำเรดของโลก
กำรสำรวจระยะไกลย่ำนแสงที่ตำมองเห็นและอินฟรำเรดสะท้อน
กำรประยุกต์กำรสำรวจข้อมูลระยะไกล (Remote Sensing) ที่สำคัญของ ประเทศไทย
พัฒนำกำรของดำวเทียมสำรวจทรัพยำกร

3. รีโมตเซนซิง (Remote Sensing) คืออะไร ???
กำรได้ข้อมูลเกี่ยวกับพื้นผิวโลก โดยไม่มีกำร สัมผัส ซึ่งใช้วิธีตรวจจับและบันทึกพลังงำนที่ได้ จำกกำรสะท้อนและกำรปล่อยพลังงำนของสิ่งที่ สนใจ แล้วนำข้อมูลไปผ่ำนกระบวนกำรต่ำง ๆ รวมถึงกำรวิเครำะห์เพื่อที่จะนำมำใช้งำน

4. หลักกำรทำงำนของ Remote Sensing
ที่มา: http:// www. krupuysocial.wordpress.com./2554

5. กลไกกำรสะท้อนแสงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ และกำร ปล่อยคลื่นอินฟรำเรดของโลก
ที่มา : http://apollo.lsc.vsc.edu/classes/remote/index.html/2554

6. กลไกกำรสะท้อนแสงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ และกำร ปล่อยคลื่นอินฟรำเรดของโลก (ต่อ)
ที่มา :http://apollo.lsc.vsc.edu/classes/met130/notes/chapter2/plank_sun_closer_look.html/2554

7. กลไกกำรสะท้อนแสงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ และกำร ปล่อยคลื่นอินฟรำเรดของโลก
เมื่อพลังงำนจำกดวงอำทิตย์ผ่ำน ทะลุผ่ำนชั้นบรรยำกำศ มำตกกระทบ พื้นผิวโลกจะเกิดปฏิกิริยำหลักขึ้น 3 อย่ำง คือ
•กำรสะท้อนพลังงำน (Reflection)
•กำรดูดกลืนพลังงำน (Absorption)
•กำรส่งผ่ำนพลังงำน (Transmission)

8. กลไกกำรสะท้อนแสงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ และกำร ปล่อยคลื่นอินฟรำเรดของโลก (ต่อ)
กำรสะท้อนพลังงำน (Reflection)
เป็นปฏิกิริยาที่สาคัญที่สุด เพราะ Remote Sensing ส่วนมากจะบันทึก พลังงานที่สะท้อนจากวัตถุ
•ช่วงที่ตามองเห็น 0.4-0.7 micron
•ช่วงอินฟราเรด 0.7-3.0 micron ซึ่งจะแปรผันตามองค์ประกอบดังนี้ - ลักษณะพื้นผิววัตถุ - สภาพแวดล้อมที่อยู่รอบข้าง (สภาพอากาศ, ภูมิประเทศ, อุณหภูมิ) - มุมตกกระทบของแสง - ความสามารถและอัตราการสะท้อนแสงของพื้นผิวผิววัตถุ

9. กลไกกำรสะท้อนแสงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ และกำร ปล่อยคลื่นอินฟรำเรดของโลก (ต่อ)
พลังงำนที่ตกกระทบและสะท้อนกลับเกิดขึ้นได้ 3 แบบ
1. กำรสะท้อนกลับหมดในทิศทำงตรงกันข้ำม (Specular reflector)
•พื้นผิววัตถุมีลักษณะราบเรียบ
•พลังงานที่ตกกระทบมีช่วงคลื่นยาว ทาให้ ภาพที่ปรากฏมีลักษณะค่อนข้างเรียบ
•มุมที่พลังงานสะท้อนกลับจะเท่ากับมุมที่ตก กระทบวัตถุโดยเทียบกับแกนตั้งฉากบน ระนาบเดียวกัน

10. กลไกกำรสะท้อนแสงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ และกำร ปล่อยคลื่นอินฟรำเรดของโลก (ต่อ)
2. กำรสะท้อนแบบกระจำย (Diffuse or Lambertain reflector)
•พื้นผิววัตถุมีลักษณะขรุขระ
•พลังงานที่ตกกระทบกับวัตถุจะมีช่วงคลื่น สั้นกว่าความสูงของพื้นผิววัตถุ หรือความ ขรุขระของวัตถุ
•มีการสะท้อนพลังงานหลายทิศทาง ที่มีการ กระจายแบบสม่าเสมอ

11. กลไกกำรสะท้อนแสงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ และกำร ปล่อยคลื่นอินฟรำเรดของโลก (ต่อ)
3. กำรสะท้อนพลังงำนแบบผสม (Scattering)
•เกิดกับวัตถุตามธรรมชาติ เช่น คลื่น แม่เหล็กไฟฟ้ากระทบกับอนุภาคที่อยู่ใน อากาศ (ก๊าซ, ไอน้า)
•มีลักษณะการสะท้อนแบบสะท้อนกลับ หมดในทิศทางตรงกันข้ามและการสะท้อน แบบกระจายผสมอยู่ซึ่งการสะท้อน พลังงานในลักษณะนี้ จะมีทิศทางไม่ แน่นอน

12. กำรสำรวจระยะไกลย่ำนแสงที่ตำมองเห็นและอินฟรำเรดสะท้อน
รีโมตเซนซิงช่วงคลื่นแสง (Optical remote sensing) เป็นกำรบันทึกข้อมูลในช่วงคลื่นแสง ได้แก่ ช่วง คลื่นแสงตำมองเห็น (visible), อินฟรำเรดใกล้ (near infrared) และอินฟรำเรดคลื่นสั้น (shortwave infrared) จำกกำรสะท้อนพลังงำนแสงอำทิตย์เมื่อตกกระทบวัตถุบนพื้นผิวโลก
ที่มา: http://www.learners.in.th/blog/fonyanee/299762/2554

13. กำรสำรวจระยะไกลย่ำนแสงที่ตำมองเห็นและ อินฟรำเรดสะท้อน (ต่อ)
Visible
ที่มา: http://www.sattmet.tmd.go.th/newversion/mergesat.html/2554

14. กำรสำรวจระยะไกลย่ำนแสงที่ตำมองเห็นและ อินฟรำเรดสะท้อน (ต่อ)
Infrared
ที่มา: http://www.sattmet.tmd.go.th/newversion/mergesat.html/2554

15. กำรประยุกต์กำรสำรวจข้อมูลระยะไกล
(Remote Sensing) ที่สำคัญของประเทศไทย
ด้ำนกำรเกษตร
·
ภาพถ่ายจากดาวเทียมใช้สารวจบริเวณพื้นที่ เพาะปลูกพืชเศรษฐกิจ เช่น พื้นที่ปลูกข้าว ปาล์ม น้ามัน ยางพารา สัปปะรด อ้อย ข้าวโพด ฯลฯ
ผลลัพธ์จากการแปลภาพใช้ประเมินการเปลี่ยนแปลง การเพาะปลูกพืชเศรษฐกิจในแง่ปริมาณ ราคา ช่วงเวลา ฯลฯ
ติดตามขอบเขตและความอุดมสมบูรณ์ของพื้นที่ป่า และเขตอนุรักษ์พันธุ์ไม้
ประเมินบริเวณพื้นที่ที่เหมาะสม (มีศักยภาพ) ในการ ปลูกพืชต่าง ๆ เช่น ข้าว ปาล์มน้ามัน มันสาปะหลัง เป็นต้น

16. กำรประยุกต์กำรสำรวจข้อมูลระยะไกล (Remote Sensing) ที่สำคัญของประเทศไทย (ต่อ)
ด้ำนป่ำไม้
ติดตามการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ป่าไม้จากการแปล ภาพถ่ายจากดาวเทียม เช่น ป่าดงดิบ ป่าดิบชื้น ป่าเต็ง รัง ป่าชายเลน เป็นต้น
ผลลัพธ์จากการแปลสภาพพื้นที่ป่า เพื่อสารวจพื้นที่ ป่าอุดมสมบูรณ์และป่าเสื่อมโทรม
ติดตามพื้นที่ไฟป่าและความเสียหายจากไฟป่า
ประเมินพื้นที่ที่เหมาะสมสาหรับปลูกป่าทดแทน บริเวณที่ถูกบุกรุก หรือโดนไฟป่า

17. กำรประยุกต์กำรสำรวจข้อมูลระยะไกล (Remote Sensing) ที่สำคัญของประเทศไทย (ต่อ)
ด้ำนธรณีวิทยำ
 การใช้ภาพถ่ายจากดาวเทียมแปลสภาพพื้นที่เพื่อ จัดทาแผนที่ธรณีวิทยาและโครงสร้างทางธรณี ซึ่งเป็นข้อมูลที่ต้องใช้เวลาและงบประมาณในการ สารวจ และนามาสนับสนุนในการพัฒนาประเทศ เช่น เพื่อการประเมินหาแหล่งแร่ แหล่งเชื้อเพลิงธรรมชาติ แหล่งน้าบาดาล การสร้าง เขื่อน เป็นต้น
การใช้รีโมทเซนซิง มาสนับสนุนการจัดทาแผนที่ภูมิ ประเทศ

18. กำรประยุกต์กำรสำรวจข้อมูลระยะไกล (Remote Sensing) ที่สำคัญของประเทศไทย (ต่อ)
ด้ำนกำรวำงผังเมือง
·
 ใช้รีโมทเซนซิง ภาพถ่ายจากดาวเทียมรายละเอียดสูง เพื่อใช้ติดตามการขยายตัวของเมือง
ใช้ภาพถ่ายรายละเอียดสูง ติดตามระบบ สาธารณูปโภค เช่น ระบบคมนาคมขนส่งทางบก ทางน้า BTS ไฟฟ้า เป็นต้น
ผลลัพธ์จากการแปลภาพถ่ายจากดาวเทียมนามาใช้ ในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์วิเคราะห์การพัฒนา สาธารณูปการ เช่น การจัดสร้าง/ปรับปรุง สถานศึกษา โรงพยาบาล สถานีตารวจ ดับเพลิง ไปรษณีย์ ห้องสมุด สนามเด็กเล่น สวนสาธารณะ เป็นต้น

19. กำรประยุกต์กำรสำรวจข้อมูลระยะไกล (Remote Sensing) ที่สำคัญของประเทศไทย (ต่อ)
ด้ำนสิ่งแวดล้อม
 รีโมทเซนซิง ได้ใช้แปลสภาพทรัพยากรชายฝั่งที่ เปลี่ยนแปลง เป็นประโยชน์ต่อการศึกษาวิเคราะห์การจัดการ ทรัพยากรชายฝั่ง เช่น การพังทลายของดินชายฝั่ง การทาลาย ป่าชายเลน การทานากุ้ง การอนุรักษ์ปะการัง เป็นต้น
ภาพถ่ายจากดาวเทียมในช่วงคลื่น Visible ช่วยในการ ศึกษา/ ติดตาม/ตรวจสอบความเปลี่ยนแปลงของคุณภาพน้า
ผลลัพธ์จากการแปลภาพนามาประกอบระบบสารสนเทศ ภูมิศาสตร์ ในการวิเคราะห์ความรุนแรงของปัญหาคุณภาพ สิ่งแวดล้อมทางด้านน้า อากาศ เสียง ขยะ และ สารพิษ· รีโมทเซนซิง จึงช่วยสนับสนุนการวางแผนพัฒนา คุณภาพสิ่งแวดล้อม

20. กำรประยุกต์กำรสำรวจข้อมูลระยะไกล (Remote Sensing) ที่สำคัญของประเทศไทย (ต่อ)
ด้ำนอุตุนิยมวิทยำ/อุบัติภัย
 ภาพถ่ายจากดาวเทียม สามารถใช้ถ่ายพื้นที่ที่ได้รับเหตุ อุบัติภัย และกาหนดขอบเขตบริเวณที่เกิดอุบัติภัยได้ ติดตามและประเมินผลเสียหายเบื้องต้นภาพถ่ายจาก ดาวเทียมนามาใช้ศึกษาลักษณะการเกิดและประเมิน ความรุนแรง
ผลลัพธ์ที่ได้จากการแปลพื้นที่ได้รับผลกระทบ เพื่อการ วางแผนช่วยเหลือและฟื้นฟู

21. พัฒนำกำรของดำวเทียมสำรวจทรัพยำกร
การสารวจทรัพยากรโลกด้วยดาวเทียมสารวจทรัพยากร ได้วิวัฒนาการจากการ ได้รับภาพถ่ายโลก ภาพแรกจากการส่งสัญญาณภาพของดาวเทียม Explorer VI ใน เดือนสิงหาคม พ.ศ. 2502 ตั้งแต่นั้นมา การสารวจโลกด้วยภาพถ่ายดาวเทียม ได้มีการ พัฒนาเป็นลาดับทั้งระบบบันทึกข้อมูล และอุปการณ์ที่สามารถใช้ประโยชน์ด้านต่างๆ อย่างมากมาย วิวัฒนาการของดาวเทียมสารวจทรัพยากรเป็นไปอย่างรวดเร็วและ ต่อเนื่อง

22. พัฒนำกำรของดำวเทียมสำรวจทรัพยำกร (ต่อ)
LANDSAT เป็นดาวเทียมสารวจ ทรัพยากรธรรมชาติดวงแรก ที่ถูกส่งเข้าสู่วงโคจร เมื่อ พ.ศ. 2515
ประโยชน์ที่ได้รับ (ศึกษาลักษณะภูมิประเทศ) - ด้านการสารวจพื้นที่ป่าไม้ - ด้านการเกษตร - ด้านการใช้ที่ดิน - ด้านธรณีวิทยา เพื่อจัดทาแผนที่ภูมิประเทศ หาแหล่งทรัพยากรธรรมชาติในดิน - ด้านอุทกวิทยา เพื่อศึกษาสภาพและแหล่งน้า ทั้งบนดินและใต้ดิน ฯลฯ

23. พัฒนำกำรของดำวเทียมสำรวจทรัพยำกร (ต่อ)
ดำวเทียม SPOT อยู่ในควำม รับผิดชอบของสถำบันอวกำศแห่งชำติฝรั่งเศส ร่วมกับประเทศในกลุ่มยุโรป อุปกรณ์บันทึก ข้อมูลของดำวเทียม SPOT ประกอบด้วย High Resolution Visible (HRV) จำนวน 2 กล้อง คือระบบหลำยช่วงคลื่น (Multispectral Mode) มี 3 ช่วงคลื่น ระบบช่วงคลื่นเดียว (Panchromatic Mode) ข้อมูลจำกดำวเทียม SPOT สำมำรถนำไปใช้ศึกษำพื้นที่ป่ำ กำรทำ แผนที่กำรใช้ที่ดิน ธรณีวิทยำ อุทกวิทยำ แหล่ง น้ำ สมุทรศำสตร์ และชำยฝั่ง
ดำวเทียม SPOT

24. พัฒนำกำรของดำวเทียมสำรวจทรัพยำกร (ต่อ)
ดำวเทียม ERS-1
ดำวเทียม ERS-1 (European Remote Sensing Satellite) พัฒนำโดยองค์กำร อวกำศแห่งยุโรป มีคุณสมบัติพิเศษในกำร บันทึกข้อมูลแบบ active sensor คือ เรดำร์ สำมำรถถ่ำยภำพทะลุเมฆ และวัตถุ บำงชนิด ได้ สำมำรถบันทึกข้อมูลในเวลำกลำงคืนได้และ ในทุกสภำพอำกำศ บันทึกข้อมูลในช่วงคลื่น ไมโครเวฟ คือ 1 มิลลิเมตร ถึง 1 เมตร ปัจจุบัน ดำวเทียมชุดนี้ปฏิบัติกำรอยู่ 2 ดวง คือ ERS-1 และ ERS-2

25. พัฒนำกำรของดำวเทียมสำรวจทรัพยำกร (ต่อ)
องค์กำรพัฒนำอวกำศแห่งชำติญี่ปุ่น (NASDA) ได้พัฒนำโครงกำรระบบดำวเทียมที่ ถ่ำยภำพทะลุเมฆได้โดยใช้เรดำร์ ชื่อว่ำดำวเทียม JERS-1 (Japanese Earth Resources Satellite) มีอุปกรณ์ถ่ำยภำพทะลุเมฆที่เรียกว่ำ Synthetic Aperture Radar (SAR) แล้วยังมีอุปกรณ์ที่ เรียกว่ำ Optical Sensors (OPS) ซึ่งอุปกรณ์ชนิด นี้ใช้ CCD ในกำรรับแสงสะท้อนจำกผิวโลก ตั้งแต่ ช่วงคลื่นที่ตำมองเห็น จนถึงช่วงคลื่นอินฟรำเรด และสำมำรถถ่ำยภำพในระบบสำมมิติตำมแนว โคจรได้ด้วย
ดำวเทียม JERS 1

26. พัฒนำกำรของดำวเทียมสำรวจทรัพยำกร (ต่อ)
ดำวเทียม MOS 1
ดำวเทียม MOS ขององค์กำรพัฒนำ อวกำศแห่งชำติญี่ปุ่น มีอุปกรณ์เก็บบันทึกข้อมูล 3 ระบบ คือ ระบบ Multispectral Electronic Self Scanning ระบบ Visible Thermal Infrared Radiometer (VTIR) ระบบ Microwave Scanning Radiometer(MSR)

27. พัฒนำกำรของดำวเทียมสำรวจทรัพยำกร (ต่อ)
ปี 1981 กำรติดตั้งสถำนีภำคพื้นดินรับสัญญำณจำก ดำวเทียม Landsat ที่เขตลำดกระบัง กรุงเทพฯ เป็นสถำนี ภำคพื้นดินแห่งแรกในภูมิภำคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
ปี 1997 ดำวเทียมไทพัฒ ดำวเทียมสัญชำติไทย ดวงแรก เพื่อกำรศึกษำด้ำนกำรสำรวจทรัพยำกร เข้ำสู่วงโคจร
ปี 2004 โครงกำรสำรวจทรัพยำกรของไทย THEOS โครงกำรควำมร่วมมือระหว่ำงรัฐบำลไทยและฝรั่งเศส
ปี 2008 ส่งดำวเทียม THEOS ขึ้นสู่อวกำศ

28. พัฒนำกำรของดำวเทียมสำรวจทรัพยำกร (ต่อ)
"ธีออส" เป็นดาวเทียมขนาดเล็ก หนัก 750 กิโลกรัม โคจร เหนือพื้นผิวโลก 822 กิโลเมตร ตัวดาวเทียม ประกอบด้วย 2 ส่วนหลัก คือ
1. อุปกรณ์ถ่ายภาพ
2. ส่วนควบคุมสนับสนุนการทางานของ ดาวเทียมสามารถบันทึกภาพ ขาว-ดา รายละเอียดภาพ 2 เมตร บันทึกภาพสี รายละเอียดภาพ 15 เมตร
หน้ำที่หลัก คือถ่ายภาพสารวจทรัพยากร ส่วนการนามา ประยุกต์ใช้งานขึ้นอยู่ว่าจะนาไปใช้เพื่อก่อให้เกิด ประโยชน์ด้านต่างๆ เช่น ด้านภัยพิบัติ ภาพถ่ายจาก ดาวเทียมที่บันทึกก่อนเหตุการณ์จะเป็นประโยชน์ในการ วางแผนป้องกันการเกิดภัยพิบัติ เช่น น้าท่วม ดินถล่ม เพลิงไหม้ เป็นต้น

29. อ้ำงอิง
1.ศุทธินี ดนตรี. 2542. ควำมรู้พื้นฐำนด้ำนกำรสำรวจระยะไกล. ภาควิชา ภูมิศาสตร์. คณะสังคมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.
2.http://www.gisthai.org/about-gis/remote-sensing.html
3.http://www.kru-aoy.com/remote1-1.html
4.www.dti.or.th/eng/images/stories/KM/SatelliteTechnology.pps
5.https://www.myfirstbrain.com/student_view.aspx?ID=5680
6.http://www.gis2me.com/th/?p=729