ลักษณะการโคจรของดาวเทียม

ลักษณะการโคจรของดาวเทียม

1. การโคจรในแนวระนาบกับเส้นศูนย์สูตร (Geostationary or Earth synchronous)

การโคจรในแนวระนาบโคจรในแนวระนาบกับเส้นศูนย์สูตร สอดคล้องและมีความเร็วในแนววงกลมเท่าความเร็วของโลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้ดาวเทียมเสมือนลอยนิ่งอยู่เหนือตำแหน่งเดิมเหนือผิวโลก(Geostationary or Earth synchronous)โดยทั่วไปโคจรห่างจากโลกประมาณ 36,000 กม. ซึ่งส่วนใหญ่ ได้แก่ ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา และดาวเทียมสื่อสาร

2. การโคจรในแนวเหนือ-ใต้ (Sun Synchronous)

โคจรในแนวเหนือ-ใต้รอบโลก ซึ่งสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์(Sun Synchronous)โดยโคจรผ่านแนวศูนย์สูตร ณ เวลาท้องถิ่นเดียวกัน โดยทั่วไปโคจรสูงจากพื้นโลกที่ระดับต่ำกว่า 2,000 กม. ซึ่งมักเป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรแผ่นดิน 

การจำแนกดาวเทียม

การจำแนกดาวเทียมตามลักษณะการใช้ประโยชน์ 4 ประเภท คือ

1. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา(Meteorological Satellites) เช่น ดาวเทียม TIROS, NOAA, SMS/GOES, GMS, METEOSAT

2. ดาวเทียมสื่อสาร(Communication Satellites) เช่น ดาวเทียม TELSTAR, PALAPA, INTELSAT

3. ดาวเทียมสำรวจแผ่นดิน เช่น ดาวเทียม LANDSAT, SEASAT, SPOT, MOS, THAICHOTE

4. ดาวเทียมหาตำแหน่งพิกัดบนผิวโลก 

เครื่องตรวจวัด

เครื่องตรวจวัด วัดได้ดี จะแบ่งการตรวจวัดได้เป็น 2 แบบ คือ

1.การตรวจวัดแบบแพสซีฟ (Passive RS) หรือ แบบเฉื่อย

เครื่องตรวจวัดในกลุ่มนี้  จะคอยวัดความเข้มของรังสีที่แผ่ออกมาจากวัตถุ หรือ ของแสงอาทิตย์ที่สะท้อนออกมาจากตัววัตถุเท่านั้น  แต่มันจะ ไม่มี การสร้างสัญญาณขึ้นมาใช้เอง ตัวอย่างของอุปกรณ์ในกลุ่มนี้มีเช่น พวกกล้องถ่ายภาพทางอากาศ  หรือ เครื่องกวาดภาพของดาวเทียม Landsat  เป็นต้น

2. การตรวจวัดแบบแอกทีฟ (Active RS) หรือ แบบขยัน

เครื่องตรวจวัดในกลุ่มนี้ จะวัดความเข้มของสัญญาณที่ตัวมันเอง สร้างและส่งออกไป ซึ่งสะท้อนกลับมาจากตัววัตถุเป็นหลัก โดยอุปกรณ์สำคัญในกลุ่มนี้ ได้แก่ พวกเรดาร์  ไลดาร์ และ โซนาร์ 

   ข้อมูลเพิ่มเติม

เครื่องตรวจวัด แบบเฉื่อย จะมีทั้งแบบที่วัดรังสีในช่วงคลื่นของแสงขาว (visible light) อินฟราเรด (IR)   และ ช่วงไมโครเวฟ (microwave) ในขณะที่เครื่องตรวจวัด แบบขยัน จะทำงานในช่วงไมโครเวฟเป็นหลักและจะทำงานได้ ตลอดเวลา ทั้งกลางวันและกลางคืน

การสะท้อนคลื่นรังสีของพืชพรรณ ดิน และน้ำ

พืช ดินและน้ำ เป็นวัตถุปกคลุมผิวโลกเป็นส่วนใหญ่ การสะท้อนพลังงานที่ความยาวช่วงคลื่นต่างกันของพืช ดินและน้ำ จะทำให้สามารถแยกประเภทของวัตถุชนิดต่างๆ ได้ความสัมพันธ์ของการสะท้อนแสงของพืช ดิน และน้ำ 

องค์ประกอบของระบบ RS

องค์ประกอบของระบบ RS

จาก คำจำกัดความ ทั้งที่เป็นภาษาไทยและภาษาอังกฤษดังกล่าว ทำให้เราสามารถ จำแนก องค์ประกอบของระบบ

การตรวจวัดจากระยะไกลออกได้เป็น 3 ส่วนหลัก คือ

1.  แหล่งข้อมูลของการตรวจวัด (Sources) :ในที่นี้คือ พื้นผิวและบรรยากาศของโลก

2.  อุปกรณ์การตรวจวัดจากระยะไกล (Remote Sensor) : ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อ

3.  ระบบการประมวลผลข้อมูล (Data Processing System) : ใช้ผู้ปฏิบัติการและระบบคอมพิวเตอร์

ในช่วงแรก ๆ คำว่า “Remote Sensing” จะใช้มากในการศึกษาและวิจัยทางภูมิศาสตร์โดยเฉพาะการรังวัดภาพถ่าย(photogrammetry) และการแปลภาพถ่ายทางอากาศและภาพดาวเทียมด้วยสายตา เป็นหลัก  (เนื่องจากระบบคอมพิวเตอร์ยังไม่พัฒนามากนัก)

อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ยุค 1970s เป็นต้นมา คำนี้มักถูกใช้กับงานสำรวจโดยอุปกรณ์ที่ติดตั้งไว้บน ดาวเทียมสำรวจแผ่นดิน (land observation satellite) เช่น Landsat หรือ SPOT และดาวเทียมสำรวจสภาพอากาศของโลก (weather satellite) เป็นหลัก เช่น GOES, GMS หรือ NOAA เป็นต้น

สังเกตว่า “ดวงตา (eyes)” ของเรา อาจถือเป็นอุปกรณ์การสำรวจระยะไกลประเภทหนึ่ง โดยมีสมองของเราทำงานคล้ายกับเป็น หน่วยประมวลผล (processing unit) หรือหน่วยแปลความหมายของข้อมูลที่ได้รับผ่านสายตาของเรามา (มันทำงานคล้ายกล้องถ่ายรูป)

ข้อมูลที่ได้จากเครื่องตรวจวัด จะเก็บไว้ในรูปของ ข้อมูลภาพ (image data) ซึ่งแบ่งเป็น 2 ประเภท หลัก คือ

1. ข้อมูลอนาลอก (analog data) คือ ข้อมูลที่แสดงความเข้มของรังสีซึ่งมีค่า ต่อเนื่อง ตลอดพื้นที่ที่ศึกษา เช่น ภาพถ่ายทางอากาศ (ซึ่งยังไม่ถูกแปลงเป็นภาพดิจิตอล) และ

2. ข้อมูลเชิงตัวเลข (digital data) คือ ข้อมูลแสดงความเข้มของรังสี ซึ่งถูก แบ่ง ออกเป็นระดับ (level)  ย่อย ๆ ในการจัดเก็บ  เรียกว่าค่า บิท (bit) โดย ข้อมูล n บิท จะแบ่งเป็น 2ⁿ ระดับความเข้ม ทั้งนี้ภาพทั่วไปมักจะแบ่งออกเป็น 256 ระดับความเข้ม (เรียกว่าเป็นข้อมูล 8 บิท) 

ทั้งนี้ข้อมูล เชิงตัวเลข ที่ได้การตรวจวัดจากระยะไกล มักถูกเก็บไว้ใน 2 รูปแบบ ที่สำคัญคือ

1. ในรูปของ ภาพเชิงตัวเลข (digital image)  เช่นภาพดาวเทียมส่วนใหญ่ที่เห็น ซึ่งมันจะแบ่งพื้นที่การเก็บข้อมูลบนภาพ ออกเป็นชิ้นสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ จำนวนมาก เรียกว่า เซลล์ภาพ  (pixel) ซึ่งแต่ละชิ้น จะเป็นตัวแทนพื้นที่ในกรอบการมอง แต่ละครั้ง บนผิวโลกของเครื่องตรวจวัด หรือ

2. ในรูปของ แฟ้มข้อมูลเชิงตัวเลข (digital file) ใน 3 มิติ สำหรับการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ ต่อไป

ลักษณะของการจัดเก็บข้อมูลภาพ แบบอนาลอก (ต่อเนื่อง) และ แบบดิจิตอล (ไม่ต่อเนื่อง)

ความเป็นมา

ความเป็นมาของการสำรวจทรัพยากรด้วยดาวเทียมในประเทศไทย

ประเทศไทยได้เข้าร่วมโครงการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติด้วยดาวเทียม ขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา(NASA) ตามมติคณะรัฐมนตรีเมื่อเดือนกันยายน 2514 ให้แต่งตั้งคณะกรรมการแห่งชาติว่าด้วย การประสานงานการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติด้วยดาวเทียมและหอปฏิบัติการลอยฟ้า ซึ่งประกอบด้วยกรรมการจากหน่วยงานราชการต่างที่เกี่ยวข้อง มีหน้าที่ในการกำหนดนโยบาย วางแผน ประสานงาน เกี่ยวกับการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติด้วยดาวเทียมของประเทศไทยตลอดจนส่งเสริมสนับสนุนอุปกรณ์ และการฝึกอบรมเพื่อเสริมสร้างบุคลากร ในด้านการจัดการทรัพยากรต่างๆ โดยได้แต่งตั้งคณะอนุกรรมการต่างๆ อาทิ คณะอนุกรรมการวางแผนและติดตามผล คณะอนุกรรมการการเกษตร ป่าไม้และ การใช้ที่ดิน คณะอนุกรรมการธรณีวิทยา อุทกวิทยา สมุทรศาสตร์และสิ่งแวดล้อม คณะอนุกรรมการประสานงานการจัดตั้งสถานีรับสัญญาณจากดาวเทียมสำรวจทรัพยากร และคณะอนุกรรมการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ เพื่อปฎิบัติงานและประสานงานการนำข้อมูลจากดาวเทียมสำรวจทรัพยากรไปประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ เพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานในการพัฒนาประเทศอย่างกว้างขวาง และเป็นผลดียิ่ง เช่น ป่าไม้ การใช้ที่ดิน การเกษตร ธรณีวิทยา อุทกวิทยา สมุทรศาสตร์ และสิ่งแวดล้อม

ปลายปี 2524 ประเทศไทยได้จัดตั้ง สถานีรับสัญญาณดาวเทียมสำรวจภาคพื้นดินเป็นแห่งแรกในภูมิภาคเอเซียตะวันออกเฉียงใต้ ตั้งอยู่ในเขตลาดกระบัง มีรัศมีขอบข่ายการรับสัญญาณประมาณ 2,800 กม. ซึ่งครอบคลุม 17 ประเทศ ดังนี้ ไทย อินโดนีเซีย ฟิลิปปินส์ สิงคโปร์ มาเลเซีย พม่า กัมพูชา เวียดนาม ลาว บังกลาเทศ ภูฏาน เนปาล อินเดีย บรูไน ศรีลังกา ไต้หวัน สาธารณรัฐประชาชนจีน และ ฮ่องกง สถานีรับฯ นี้ สามารถรับสัญญาณจากดาวเทียม LANDSAT 3 และดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา GMS และ NOAA
            ปลายปี 2530 สถานีรับสัญญาณดาวเทียมภาคพื้นดินได้รับการพัฒนาปรับปรุงให้สามารถรับสัญญาณจากดาวเทียมรายละเอียดสูง คือ ระบบ Thematic Mapper ของดาวเทียม LANDSAT - 5 ซึ่ง มีรายละเอียด 30 ม. และระบบ HRV ของดาวเทียม SPOT มีรายละเอียดภาพ 20 ม. ในภาพสี และ 10 ม. ในภาพขาวดำ นอกจากนี้ สถานีรับฯ ยังรับสัญญาณดาวเทียม MOS1 ของญี่ปุ่นที่มีรายละเอียด 50 ม.

 ประเทศไทยได้จัดตั้ง สถานีรับสัญญาณดาวเทียม  อ.ศรีราชา จ.ชลบุรี

การสำรวจทรัพยากรด้วยดาวเทียมในประเทศไทย

สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ(องค์การมหาชน) (สทอภ.)

Geo-Informatics and Space Technology Development Agency(Public Organization) (GISTDA)

HTTP://WWW.GISTDA.OR.TH

มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, มหาวิทยาลัยขอนแก่น, มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, มหาวิทยาลัยบูรพาและมหาวิทยาลัยนเรศวร

คำจำกัดความ

คำจำกัดความ

สำหรับ คำจำกัดความ ของคำนี้ ที่เป็น ภาษาไทย มีเช่น

1. วิทยาศาสตร์และศิลปะของการได้มาซึ่งข้อมูลเกี่ยวกับ วัตถุ พื้นที่ หรือ ปรากฏการณ์ จากเครื่องบันทึกข้อมูล โดยปราศจากการเข้าไปสัมผัสวัตถุเป้าหมาย ทั้งนี้โดยอาศัยคุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อ ในการได้มาของข้อมูล (สุรชัย รัตนเสริมพงศ์ 2536)

สำหรับคำจำกัดความซึ่งเป็น ภาษาอังกฤษ ของ คำว่า “Remote Sensing”มีอาทิเช่น

1.  The acquisition of physical data of an object without touch or contact. (กว้างที่สุด)

2.  Science of acquiring, processing and interpreting images that record the interaction between electromagnetic energy and matter.

3.  The instrumentation, techniques and methods to observe the Earth’s surface at a distance and to interpret the images or numerical values obtained in order to acquire meaningful information of particular object on Earth.

4.  Science and art of obtaining information about an object, area, or phenomenon through the analysis of data acquired by a device that is not in contact with the object, area or phenomenon under investigation.

ความหมาย

ความหมายของคำว่า “Remote Sensing”

การสำรวจ ทางภูมิศาสตร์ (geographic surveying) โดยทั่วไปอาจแบ่งได้เป็น 2 แบบหลัก คือ 

1. การสำรวจในสถานการณ์จริง (in situ measurement) และ

2. การสำรวจจากระยะไกล (remote sensing) VDO

คำว่า “Remote Sensing: RS” เริ่มถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกโดยนักวิจัยทางภูมิศาสตร์ในประเทศสหรัฐอเมริกา  ในยุค 1960s ซึ่งเป็นช่วงที่การตรวจวัดจากระยะไกล ด้วยดาวเทียม (Satellite RS) ได้รับการพัฒนาขึ้นมาอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะในประเทศสหรัฐอเมริกาและในสหภาพโซเวียต

“Remote Sensing” เป็นศาสตร์ของการศึกษาโครงสร้างและองค์ประกอบของพื้นผิวโลกและบรรยากาศโลกจากระยะไกล โดยอาศัยอุปกรณ์การตรวจวัด ซึ่งใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อในการได้มาซึ่งข้อมูล เช่น กล้องถ่ายภาพทางอากาศ หรือ เครื่องกวาดภาพ ที่ติดตั้งไว้บนดาวเทียม เป็นต้น

สำหรับชื่อเรียกคำนี้ใน ภาษาไทย ที่นิยมใช้กันมาก มีอยู่ 3 แบบ คือ

1. การรับรู้จากระยะไกล (ราชบัณฑิตฯ)       2. การสำรวจข้อมูลจากระยะไกล

3. การตรวจวัดข้อมูลจากระยะไกล              4. โทรสัมผัส

ภาพมุมสูงบจากเครื่องบินถ่ายบริเวณที่ถูกน้ำท่วม ในจ.พระนครศรีอยุธยา เมื่อวันที่ 12 ต.ค. 54