การสำรวจธรรมชาติด้วยดาวเทียม

1. การสำรวจธรรมชาติด้วยดาวเทียมการสำรวจธรรมชาติด้วยดาวเทียม ศุภิชัย ตั้งใจตรง ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางทะเล

2. เนื้อหา เทคโนโลยีการสำรวจข้อมูลระยะไกล ความรู้เกี่ยวกับดาวเทียม การประยุกต์ใช้ข้อมูลดาวเทียม

3. เทคโนโลยีการสำรวจข้อมูลระยะไกลเทคโนโลยีการสำรวจข้อมูลระยะไกล ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีสำรวจจากระยะไกล ขั้นตอนการสำรวจทาง Remote Sensing คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า กำลังแยกของเครื่องมือสำรวจ

4. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีสำรวจจากระยะไกลความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีสำรวจจากระยะไกล การสำรวจจากระยะไกล = remote sensing รีโมทเซนซิง เป็นวิทยาศาสตร์และศิลปะของการได้มาซึ่งข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุ โดยปราศจากการสัมผัสวัตถุเป้าหมาย แต่ใช้คุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อ remote sensing vs in situ sensing

5. องค์ประกอบของรีโมทเซนซิงองค์ประกอบของรีโมทเซนซิง

6. ขั้นตอนการสำรวจทาง Remote Sensing

7. อะไรทำให้เราใช้รีโมทเซนซิงในการสำรวจได้?อะไรทำให้เราใช้รีโมทเซนซิงในการสำรวจได้? เราใช้รีโมทเซนซิงในการศึกษาได้เพราะสิ่งที่เราสนใจมี... ลักษณะเฉพาะด้านการสะท้อน แผ่รังสี ลักษณะเฉพาะทางรูปทรงสัณฐาน การเปลี่ยนแปลงไปตามช่วงเวลาต่างๆ กัน

8. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

9. Passive vs Active remote sensing ระบบ Passive พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าในการสำรวจมาจากแหล่งกำเนิดอื่น เช่น ดวงอาทิตย์ หรือการแผ่รังสีของวัตถุเอง ระบบ Active ดาวเทียมเป็นแหล่งพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าในการสำรวจเอง

10. กำลังแยกของเครื่องมือสำรวจกำลังแยกของเครื่องมือสำรวจ กำลังแยกของเครื่องมือสำรวจมี 4 ลักษณะที่ต้องพิจารณา Spatial resolution Spectral resolution Radiometric resolution Temporal resolution

11. Spatial resolution 1 รอไม่นานก็กลับไป 2 จอใหญ่สีสดใส 3 กอไก่วอนขอกินไข่ 4 ลอไล่ควายหายไป 5 รอไม่นานก็กลับไป 6 จอใหญ่สีสดใส 7 หอไม้เก่าแก่ไฟไหม้ 1 รอไม่นานก็กลับไป 2 จอใหญ่สีสดใส 3 กอไก่วอนขอกินไข่ 4 ลอไล่ควายหายไป 5 รอไม่นานก็กลับไป 6 จอใหญ่สีสดใส 7 หอไม้เก่าแก่ไฟไหม้ กำลังแยกลดลงถ้ามีสิ่งมาบดบัง จุดภาพหยาบ = กำลังแยกต่ำ ภาพจะไม่ชัด

12. Spatial resolution กำลังแยกเชิงพื้นที่ยิ่งมากถ้าสามารถแยกชุดเส้นแนวตั้งแนวนอนที่มีขนาดยิ่งเล็ก ในภาพมีชุดแนวตั้งแนวนอนทั้งหมด 25 ชุด

13. Spectral resolution ภาพขาวดำ เกิดจากเครื่องมือวัดมีกำลังแยกเชิงช่วงคลื่นต่ำ มองเห็นช่วงแสงเป็นช่วงคลื่นเดียว ภาพสี เกิดจากเครื่องมือวัดแยกช่วงคลื่นออกจากกัน (เป็นสีแดง เขียว น้ำเงิน) จึงทำให้สามารถสร้างเป็นภาพสีได้

14. Radiometric resolution กำลังแยกของระดับความเข้มมีเพียง 2 ระดับ ทำให้เสียรายละเอียดของภาพ ยิ่งมีกำลังแยกของระดับความเข้มมาก จะได้ภาพที่มีความชัดเจนมากยิ่งขึ้น

15. Temporal resolution เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่า ห้วยขาแข้ง การสำรวจที่เวลาต่างกันทำให้เห็นความเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ได้

16. Temporal resolution เมื่อ t = 0 สำรวจพบบอลล์ 4 ลูกตั้งอยู่ดังนี้ เวลาผ่านไป 4 ชั่วโมง สังเกตอีกครั้ง พบบอลล์ 4 ลูกตั้งอยู่ดังนี้ มีการเคลื่อนไหวของบอลล์ทั้ง 4 ลูกหรือไม่?

17. Temporal resolution สำรวจทุก 2 ชั่วโมง สำรวจทุกชั่วโมง สำรวจทุก 4 ชั่วโมง ความถึ่ของการสำรวจที่น้อยเกินไปทำให้เข้าใจว่าไม่มีการเคลื่อนที่ของวงกลมสีม่วงเลย ลดความถี่ของการสำรวจลงครึ่งหนึ่ง จะพอช่วยให้ประมาณการเคลื่อนที่ได้บ้าง แต่ไม่แน่ว่ามีการสลับแถว หรือ เป็นการเคลื่อนที่ไปตรงกลาง แล้วเคลื่อนที่กลับจุดเดิม การสำรวจด้วยความถี่ที่มากพอ ทำให้รู้ว่าวง กลมสี่ม่วงเคลื่อนที่สลับกันระหว่างแถวซ้าย และแถวขวา t = 0 t = 1 t = 2 t = 3 t = 4

18. www.marine.sc.chula.ac.th/course/NatScience/

19. ความรู้เกี่ยวกับดาวเทียมความรู้เกี่ยวกับดาวเทียม ส่วนประกอบของดาวเทียม วงโคจรของดาวเทียม ประเภทของดาวเทียม ตัวอย่างดาวเทียม

20. กำเนิดดาวเทียม 2500 Sputnik รัสเซีย 2501 Explorer สหรัฐอเมริกา

21. ส่วนประกอบของดาวเทียมส่วนประกอบของดาวเทียม ตัวถังของดาวเทียม ระบบเครื่องยนต์ ระบบพลังงาน ระบบสื่อสาร ระบบบอกตำแหน่งของดาวเทียม ระบบควบคุมระดับความสูง ระบบควบคุม และบังคับ ระบบสำรวจ / ระบบทวนสัญญาณ

22. วงโคจรของดาวเทียม ดาวเทียมจะโคจรอยู่ได้จะต้องมีลักษณะการเคลื่อนที่ดังนี้ เคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ทำให้แรงหนีศูนย์กลาง เท่ากับแรงดึงดูดของโลก แรงต้านเนื่องจากบรรยากาศน้อยมาก ระนาบของวงโคจรต้องผ่านศูนย์กลางของโลก

23. วงโคจรของดาวเทียม วงโคจรแบบสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์(sun synchronous orbit) Polar orbit (500 - 1,000 กม.) Inclined orbit (5,000 - 13,000 กม.)

24. วงโคจรของดาวเทียม วงโคจรแบบสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์(sun synchronous orbit) Polar orbit (500 - 1,000 กม.) Inclined orbit (5,000 - 13,000 กม.) วงโคจรแนวเส้นศูนย์สูตร (equatorial orbit) Geostationary orbit (36,000 กม.)

25. วงโคจรของดาวเทียม ดาวเทียมจะโคจรอยู่ในวงโคจรตามอายุของดาวเทียม เมื่อหมดอายุการทำงาน ดาวเทียมจะถูกบังคับให้เปลี่ยนวงโคจร ออกนอกโลก กลายเป็นขยะอวกาศ กลับเข้าสู่โลก เผาไหม้หมดในชั้นบรรยากาศ

26. ดาวเทียมสำรวจ วงโคจรแบบ ใกล้ขั้วโลก ภารกิจ สำรวจโลก เช่น Landsat SPOT ADEOS IRS สำรวจบรรยากาศ เช่น Sputnik สำรวจอวกาศ (ดาราศาสตร์) เช่น Hubble (ดาราศาสตร์) Mars Probe

27. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา มีทั้งวงโคจรแบบ ใกล้ขั้วโลก และแบบค้างฟ้า แบบใกล้ขั้วโลกNOAA(National Oceanic and Atmospheric Agency) แบบค้างฟ้า GMS(Geostationary Meteorological Satellite)

28. ดาวเทียมสื่อสาร วงโคจรแบบค้างฟ้า เช่น Thaicom

29. ดาวเทียมบอกตำแหน่ง โคจรทำมุม 55o จากแนวศูนย์สูตร ความสูง 20,000 กม. NAVSTAR ดาวเทียม 21 ดวง (+ 3 ดวงสำรอง)

30. ดาวเทียม Landsat โคจรสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ แบบ polar orbit (98o) โคจรสูง 705 กม 98.9 นาที/รอบ ถ่ายภาพซ้ำทุก 16 วัน Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+)

31. ดาวเทียม SPOT โคจรสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ แบบ polar orbit (98o) โคจรสูง 830 กม 101 นาที/รอบ ถ่ายภาพซ้ำทุก 26 วัน HRVIR

32. ดาวเทียม GMS โคจรค้างฟ้า (140o E) โคจรสูง 35,800 กม 24 ชั่วโมง/รอบ ถ่ายภาพซ้ำที่เดิมตลอดเวลา VISSR (Visible and Infrared Spin Scan Radiometer) 0.55 - 1.05 mm -ขนาดจุดภาพ 1.25 กม 7.2 - 7.6mm -ขนาดจุดภาพ 5 กม 10.5 - 12.5mm -ขนาดจุดภาพ 5 กม

33. ดาวเทียม NOAA โคจรสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ แบบ polar orbit (98o) โคจรสูง 850 กม ถ่ายภาพซ้ำวันละ 2 ภาพ AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) รายละเอียดของภาพ 1.1 กม. ความกว้างของแนวภาพ 2,800 กม. TOVS (TIROS Operational Vertical Sounder) HIRS/2 (High Resolution Infrared Radiometer) SSU (Stratospheric Sounding Unit) MSU (Microwave Sounding Unit)

34. ดาวเทียม IKONOS โคจรสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ แบบ polar orbit (98o) โคจรสูง 680 กม Panchromatic รายละเอียดของภาพ 1 ม. ความกว้างของแนวภาพ 22 กม. Multispectral (B G R nearIR) รายละเอียดของภาพ 4 ม. ความกว้างของแนวภาพ 90 กม.

35. ดาวเทียม THEOS โคจรสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ แบบ polar orbit (98o) โคจรสูง 820 กม ขึ้นสู่วงโคจร พ.ศ 2550 Panchromatic รายละเอียดของภาพ 2 ม. ความกว้างของแนวภาพ 22 กม. Multispectral (B G R nearIR) รายละเอียดของภาพ 15 ม. ความกว้างของแนวภาพ 90 กม. THailand Eearth Observation Satellite

36. การประยุกต์ใช้ข้อมูลดาวเทียมการประยุกต์ใช้ข้อมูลดาวเทียม ประวัติการประยุกต์ใช้ในประเทศไทย การประยุกต์ใช้ในงานป่าไม้ การประยุกต์ใช้ในงานธรณีวิทยา การประยุกต์ใช้ในด้านสมุทรศาสตร์ และชายฝั่ง การประยุกต์ใช้ในด้านภัยพิบัติ การประยุกต์ใช้ในด้านเกษตร การประยุกต์ใช้ในพื้นที่ต่างๆ ของประเทศไทย

37. ประวัติการประยุกต์ใช้ในประเทศไทยประวัติการประยุกต์ใช้ในประเทศไทย ก่อนปี 2500 การใช้ภาพถ่ายทางอากาศ กรมแผนที่ทหาร มติครม. 14 กันยายน 2514 กำเนิดโครงการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติด้วยดาวเทียม สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ สทอภ

38. การประยุกต์ใช้ในงานป่าไม้การประยุกต์ใช้ในงานป่าไม้ หาพื้นที่ป่าไม้ ติดตามการเปลี่ยนแปลง ติดตามการปลูกพื้นที่สวนป่า • ป่าไม้หนาแน่น (แดงเข้ม) • ป่าถูกบุกรุก (แดงอ่อน ขาว) 18 ธันวาคม 2530 3 มกราคม 2537

39. การประยุกต์ใช้ในงานธรณีวิทยาการประยุกต์ใช้ในงานธรณีวิทยา หาพื้นที่แหล่งแร่ แหล่งน้ำ แหล่งพลังงาน

40. การประยุกต์ใช้ในงานธรณีวิทยา(2)การประยุกต์ใช้ในงานธรณีวิทยา(2)

41. การประยุกต์ใช้ในด้านสมุทรศาสตร์ และชายฝั่ง การไหลเวียนของน้ำทะเล การแพร่กระจายของตะกอน การจัดการพื้นที่เพาะเลี้ยงชายฝั่ง พื้นที่นากุ้ง บริเวณอ่าวสวี ชุมพร

42. การประยุกต์ใช้ในด้านภัยพิบัติการประยุกต์ใช้ในด้านภัยพิบัติ วางแผน ป้องกัน บรรเทาภัยจากอุทกภัย สีฟ้า น้ำเงิน แสดงพื้นที่น้ำท่วม ในระหว่างวันที่ 25-26 กันยายน 2538

43. การประยุกต์ใช้ในด้านภัยพิบัติการประยุกต์ใช้ในด้านภัยพิบัติ วางแผน ป้องกัน บรรเทาภัยจากอุทกภัย พื้นที่ที่ได้รับภัยพิบัติจากคลื่นยักษ์ tsunami

44. การประยุกต์ใช้ในด้านเกษตร การใช้ที่ดิน ประเมินผลผลิตการเกษตร วางแผนการใช้ที่ดินให้เหมาะสมกับลักษณะพื้นที่ พื้นที่สีคล้ำ แสดงพื้นที่เตรียมทำนา ภาพ Landsat TM 12 พฤศจิกายน 2542

45. การประยุกต์ใช้ข้อมูลดาวเทียมในพื้นที่ต่างๆการประยุกต์ใช้ข้อมูลดาวเทียมในพื้นที่ต่างๆ แหลมตะลุมพุก ลักษณะชายฝั่ง แหลมผักเบี้ย การเปลี่ยนแปลงแนวชายฝั่ง หนองงูเห่า การกระจายตัวของกิจกรรมรอบสนามบินแห่งใหม่ บางกระเจ้า พื้นที่สีเขียวของกทม.

46. แหลมตะลุมพุก เพาะเลี้ยงชายฝั่ง ลักษณะพื้นตะกอน ร่องน้ำในอ่าว ป่าชายเลน (แสด-แดง) ป่าชายเลนเสื่อมโทรม (คล้ำ) Remote Sensing ช่วยในการจำแนกลักษณะพื้นที่ Landsat 5 TM 8 มกราคม 2542

47. แหลมผักเบี้ย การเปลี่ยนแปลงแนวชายฝั่ง เส้นสีเหลือง แสดงแนวฝั่งในปี 2510 Landsat 5 TM 27 เมษายน 2541

48. หนองงูเห่า Remote Sensing ทำให้เห็น การกระจายตัวของกิจกรรม รอบพื้นที่สร้างสนามบิน หนองงูเห่า 1 สนามบิน 2 สนามกอล์ฟ 3 บ่อปลา 4 นาข้าว 5 ถนนวงแหวนรอบนอก 6 ถนนมอเตอร์เวย์ Landsat 5 TM 9 กุมภาพันธ์ 2542

49. บางกระเจ้า พื้นที่สีเขียวของ กทม. SPOT 23 ธันวาคม 2532