Remote Sensing

การรับรรู้ ะยะไกล (Remote Sensing) บทท่ี 1 พนื้ ฐานการรับรรู้ ะยะไกล 1.1 ความหมายของการรับรรู้ ะยะไกล ในอดีตท่ีผ่านมาเทคโนโลยีภาพถ่ายทางอากาศ (Aerial Photograph) และทางภาพถ่ายดาวเทียม (Satellite Imagery) เป็นคาท่ีใช้แยกจากกัน ต่อมาได้มีการกาหนดให้ใช้ 2 คารวมกัน และรวมถึงเทคโนโลยี ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลท่ีได้จากตัวรับสัญญาณระยะไกล โดยจะเรียกเทคโนโลยีดังกล่าวว่า การรับรู้ ระยะไกล (Remote Sensing) คาว่า Remote Sensing เป็นประโยคที่ประกอบขึ้นมาจากการรวมคา 2 คา คือ Remote หมายถึง ระยะไกล และ Sensing หมายถึง การรับรู้ จากการรวมคา 2 คาเข้าด้วยกัน คาว่า \"Remote Sensing\" จึง หมายถึง “การรับรู้ระยะไกล” โดยมีนิยามความหมายว่า “เป็นการสารวจตรวจสอบคุณสมบัติสิ่งใดๆ ก็ตาม โดยท่ีมไิ ดส้ ัมผัสกบั ส่ิงเหล่านั้น” ดังน้ันคาว่า Remote Sensing จึงมีความหมายท่ีนิยมเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า การสารวจจากระยะไกล โดย Remote Sensing จัดเป็นวิทยาศาสตร์ และศิลปะของการได้มาซ่ึงข้อมูลเก่ียวกับวัตถุ พื้นท่ี หรือ ปรากฏการณ์จากเครื่องมือบันทกึ ข้อมูล โดยปราศจากการเข้าไปสัมผสั วตั ถุเปา้ หมาย ทง้ั นี้ อาศยั คณุ สมบตั ิของ คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสอ่ื ในการได้มาของข้อมูลใน 3 ลกั ษณะ คือ  คล่ืนรังสี (Spectral) คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ความยาวคล่ืนต่างๆ เช่น คล่ืนรังสีย่านแสงที่ตามองเห็น ซ่ึงมคี วามยาวคลื่นอยรู่ ะหวา่ ง 0.4–0.7 ไมโครเมตร เปน็ ตน้  รปู ทรงสัณฐาน (Spatial) คือ พ้ืนผิวโลกท่ีมีลักษณะขรุขระ สงู ตา่ ราบเรยี บ ไมร่ าบเรียบ ปรากฏเป็น รปู ทรงต่างๆ เชน่ ทรงกลม ทรงรี ยีออยด์ เปน็ ต้น  การเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลา (Temporal) คือ วัตถุต่างๆ จะมีการเปลี่ยนแปลงในลักษณะการ เปลย่ี นแปลงตามช่วงฤดกู าล การเปล่ยี นแปลงรายปี เป็นตน้ ลกั ษณะการเปล่ียนแปลงดงั กล่าวทาให้มี ความแตกต่างของระดับสีในภาพขาวดา และภาพสีผสม เราจึงสามารถใช้ข้อมูลดาวเทียมท่ีถ่ายซ้าท่ี เดมิ ในช่วงเวลาต่างๆ มาตดิ ตามการเปลยี่ นแปลงได้ 1.2 กระบวนการและองค์ประกอบการรบั รรู้ ะยะไกล ประกอบดว้ ย

1.2.1 การได้มาซึง่ ข้อมูล คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งกาเนิดพลังงาน เช่น ดวงอาทิตย์ เคล่ือนท่ีผ่านชั้นบรรยากาศ ลงมาที่ พื้นผิวโลกและเกิดปฏิกิริยา โดยมีพลังงานส่วนหน่ึงสะท้อนเข้าสู่เคร่ืองบันทึกข้อมูลที่ติดตั้งบนอากาศยาน/ ดาวเทยี ม และผลติ เป็นขอ้ มูลภาพทีเ่ ป็นขอ้ มูลเชงิ เลขออกมา 1.2.2 การวเิ คราะห์ข้อมูล ประกอบด้วย 2 ลักษณะ คือ การวิเคราะห์ขอ้ มูลด้วยสายตา และการวิเคราะห์ขอ้ มูลดว้ ยคอมพิวเตอร์ โดยท้ัง 2 แบบจะได้ผลลัพธ์เหมือนกัน คือผลิตภัณฑ์หรือพ้ืนที่ของวัตถุที่สนใจ โดยอาจจะมีข้อมูลอื่นๆ ใช้ร่วม ในการวิเคราะห์หรอื อ้างอิง เช่น แผนทีด่ ิน ข้อมูลปฏิทินและสถิติการปลกู พชื เป็นตน้ ท้ังน้ีผลของการวิเคราะห์ หรือผลิตผลของการแปลตีความสามารถแปลงให้อยู่ในรูปแบบตามความต้องการของผู้ใช้งานได้ เช่น รูปแบบ แผนท่ี ข้อมลู เชงิ เลข ตาราง เปน็ ต้น รปู ท่ี 1 กระบวนการและองคป์ ระกอบการรบั รจู ากระยะไกล 1.3 วิวัฒนาการสารวจระยะไกล เทคโนโลยีการรับรู้ระยะไกลถูกใช้กันในทางปฏิบัติมานานแล้ว จากหลักฐาน พบว่าได้มีการพัฒนา เทคโนโลยีนี้ ต้ังแตก่ ่อนยุคอวกาศ (ก่อน พ.ศ. 2503) โดยพัฒนามาจากการใช้รูปถ่าย ซึ่งนามาใช้ในการสารวจ

ทรัพยากรและสารวจภูมิประเทศ และเม่ือมีเคร่ืองบินก็เริ่มมีการถ่ายรูปทางอากาศจากเคร่ื องบินใน สงครามโลกครั้งที่ 1 และคร้ังท่ี 2 การถ่ายรูปทางอากาศมีการพัฒนาที่มากข้ึนเพื่อกิจกรรมทางทหารและ ความปลอดภัยของประเทศ และขยายขอบเขตเพ่อื นามาใช้ในการสารวจทรัพยากรธรรมชาติ ทาให้การพฒั นา เทคโนโลยีการรับรูร้ ะยะไกลเปน็ ไปอยา่ งรวดเร็ว การวเิ คราะห์ข้อมูลรปู ถ่ายทางอากาศในยุคนั้นใชก้ ารแปลด้วย สายตา ยังไม่มีการนาเอาความรู้ทางศาสตร์อน่ื ๆ มาประยุกตใ์ ช้ การสารวจทรัพยากรโลกด้วยดาวเทียม มีวิวัฒนาการจากการรับภาพถ่ายโลกภาพแรกจากการส่ง สัญญาณภาพจากดาวเทียม Explorer 6 ในเดือนสิงหาคม พ.ศ.2502 ของประเทศสหรัฐอเมริกา และมี ววิ ัฒนาการอย่างรวดเรว็ และต่อเน่ืองเมอื่ องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (National Aeronautics and Space Administration - NASA) ได้ส่งดาวเทียมสารวจทรัพยากรโลกดวงแรกของโลกชื่อว่า Earth Resources Technology Satellite (ERTS 1) ขึ้นโคจรรอบโลกเป็นผลสาเร็จ เมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2515 (ต่อมาเปล่ียนช่ือเป็น LANDSAT 1) พัฒนาการของดาวเทียมสารวจทรัพยากรมีท้ังการพัฒนาตัว ดาวเทยี มและอุปกรณร์ ับรู้ เพื่อใหไ้ ด้ข้อมูลหลายชนดิ และความละเอียดภาพท่ีเหมาะสมกบั การประยกุ ตใ์ ชง้ าน ดา้ นตา่ งๆ สามารถแบง่ เปน็ ยคุ ได้ดังนี้  ยคุ ทดลองและวิจยั พัฒนา เริ่มตั้งแต่ พ.ศ. 2515-2528 เป็นยุคของการทดลองประสิทธิภาพของข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียมรุ่น แรกๆ แล้วพัฒนาข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียมให้มีคุณภาพและความละเอียดมากข้ึน เพ่ือท่ีจะสามารถนาไปใช้ ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดาวเทียมในยุคแรกได้แก่ ดาวเทียม LANDSAT 1 ถึง 3 (ความละเอียดภาพ 80 เมตร) ดาวเทียม LANDSAT 4 และ 5 (30 เมตร) และดาวเทยี ม SEASAT (25 เมตร)  ยุคปฏบิ ัติงานและความรว่ มมอื ระหว่างประเทศ เร่ิมตั้งแต่ พ.ศ. 2529-2539 เป็นช่วงเวลาของการปฏิบัติงาน โดยนาข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียมสารวจ ทรัพยากรไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ อย่างได้ผลและมีประสิทธิภาพ รวมทั้งมีความรว่ มมือของนานาประเทศ ในการประสานงานการใช้ประโยชน์การถ่ายทอดเทคโนโลยี ท้ังในระดับความร่วมมือระดับภูมิภาคและระดับ โลก ดาวเทียมยุคน้ีได้พัฒนาขีดความสามารถของอุปกรณ์รับรู้ให้มีความละเอียดความคมชัดมากขึ้น ได้แก่ ดาวเทียม SPOT 1 ถึง 4 (20 และ 10 เมตร) MOS 1 (50 เมตร) JERS 1 (18 เมตร) IRS 1 C (24 และ 5.8 เมตร) รวมท้ังระบบที่สามารถบันทึกภาพผ่านเมฆ หมอก เช่น ระบบเรดาร์ของดาวเทียม ERS 1, 2 (25 เมตร) และ RADARSAT 1 (10-100 เมตร) เป็นต้น

 ยุคขา่ วสารและเทคโนโลยี เรม่ิ ตง้ั แต่ ปี พ.ศ.2540–ปัจจบุ ัน ยุคนี้เป็นยุคของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ประเทศมหาอานาจได้ อนุญาตให้นาเทคโนโลยีชั้นสูงมาให้พลเรือนใช้ เปิดโอกาสให้มีการแขง่ ขันอย่างเสรี รวมถึงการดาเนินงานด้าน การสารวจโลกด้วยดาวเทียมในเชิงธุรกิจมากข้ึน ดาวเทียมในยุคนี้ได้พัฒนาให้ข้อมูลมีความหลากหลายและ ความละเอียดภาพที่สูงขึ้น ได้แก่ ดาวเทียม IRS 1 D (24 และ 5.8 เมตร) LANDSAT 7 (30, 15 เมตร) SPOT 5 (ระบบ Pan 2.5 เมตร) IKONOS (1เมตร) QUICKBIRD (0.61 เมตร) SMMS (30 เมตร) TERRA (15, 30, 90 เมตร) เป็นต้น 1.4 แหลง่ พลงั งานและหลักการแผร่ ังสี 1.4.1 ความยาวคลนื่ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพลังงานต่อเนื่องท่ีมีค่าความยาวของช่วงคล่ืนหลายเมตรถึงเศษส่วนของ พนั ล้านเมตร โดยดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกาเนิดพลังงานในรูปแม่เหล็กไฟฟา้ ทางธรรมชาติที่สาคัญและเป็นหลัก ทางการรับรู้ระยะไกล ซึ่งจะแผ่พลังงานไปตามทฤษฎีของการแผ่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic theory) แยกออกเป็นทฤษฎีคลื่น (Wave theory) และทฤษฎีอนุภาค (Particle theory) ซึ่งในทางการรับรู้ ระยะไกลจะใช้ทฤษฎีคล่ืนเป็นหลัก โดยคลื่นจะมีการเคลื่อนที่แบบฮาร์โมนิก (Harmonic motion)1 มีช่วงซ้า และจังหวะเท่ากันในเวลาหนึ่ง มีความเร็วเท่าความเร็วแสง (c) ระยะทางจากยอดคล่ืนถึงคลื่นถัดไปเรียกว่า ความยาวคล่ืน (λ) และจานวนยอดคล่ืนทเ่ี คลอื่ นผ่านจดุ คงท่ี หนงึ่ ต่อหนว่ ยเวลา เรียกวา่ ความถ่ีคลน่ื (f) 1 ฮาร์โมนกิ คอื ส่วนประกอบในรปู สญั ญาณคลื่นไซน์ (Sine wave) ของสัญญาณหรือปรมิ าณเปน็ คาบใดๆ ซ่งึ มีความถี่เป็นจานวนเตม็ เท่าของความถี่หลกั มูล (Fundamental Frequency ในระบบไฟฟ้า

รปู ที่ 2 แสดงคลน่ื แบบฮารโ์ มนกิ รปู ที่ 3 แสงดความถแ่ี บบตา่ งๆ

รปู ท่ี 4 แสดงคาบของคลน่ื ความสัมพันธข์ องความถ่ีและคาบ ������ = 1 ������ ความสมั พนั ธข์ องความยาวคลื่นและความถี่ ������ = ������ ������ โดยที่ λ = ความยาวคลน่ื (เมตร, m) f = ความถ่ี (จานวนรอบต่อวินาที, เฮิรตซ์, Hz) c = ความเรว็ แสง (3x108 เมตรตอ่ วินาที, m/s) ดังน้ัน จากสมการจะเห็นได้ว่าความยาวคล่ืนและความถี่จะมีความสัมพันธ์ตรงกันข้าม คือ ถ้าความ ยาวคลื่นมาก ความถี่จะน้อย แต่ถ้าความยาวคล่ืนน้อย ความถี่จะมาก ความยาวคล่ืนมีหน่วยเป็นเมตร รายละเอียดดงั แสดงในตารางที่ 1 ตารางท่ี 1 หนว่ ยการวดั ความยาวในระบบเมตรกิ หนว่ ย ความยาว (เมตร) กิโลเมตร 1,000 1 เมตร เซนตเิ มตร 0.01 = 10-2 มิลลิเมตร 0.001 = 10-3 ไมโครเมตร 0.000001 =10-6 นาโนเมตร อังสตรอม 10-9 10-10 1.4.2 คล่ืนแม่เหล็กไฟฟา้ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เกิดจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic disturbance) โดย การทาให้สนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กมีการเปล่ียนแปลง กล่าวคือเม่ือสนามไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงจะ เหนยี่ วนาให้เกิดสนามแมเ่ หลก็ หรือถ้าสนามแม่เหล็กมกี ารเปล่ียนแปลงก็จะเหน่ียวนาใหเ้ กดิ สนามไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคล่ืนตามขวาง ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กไฟฟ้าทม่ี ีการสั่นใน แนวตั้งฉากกนั และอยู่บนระนาบต้งั ฉากกับทศิ ทางการเคลอื่ นท่ีของคลืน่ แม่เหล็กไฟฟา้ เป็นคล่ืนทเี่ คล่ือนที่โดย ไม่อาศยั ตัวกลาง จงึ สามารถเคล่ือนที่ในสูญญากาศได้ รปู ที่ 5 คลนื่ แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ แสงท่ีตามองเห็น (Visible light) เป็นเพียงส่วนหนึ่งของคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า ในช่วงท่ีประสาทตาของ มนษุ ยส์ ามารถสมั ผัสได้ ซึ่งมคี วามยาวคล่ืนอยู่ระหว่าง 0.4–0.7 ไมโครเมตร หากนาแทง่ แก้วปริซึม (Prism) มา หักเหแสงอาทิตย์ จะเหน็ ว่าแสงสีขาวถูกหักเหออกเป็นสีม่วง คราม น้าเงิน เขียว เหลือง แสด แดง คล้ายกับสี ของรงุ้ กนิ น้า เรียกว่า “สเปกตรมั ” (Spectrum) คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีความถี่ต่อเนื่องกันเป็นช่วงกว้าง จะเรียกช่วงความถ่ีเหล่าน้ีว่า \"สเปกตรัมคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้า\" และมีชื่อเรยี กช่วงตา่ งๆ ดงั น้ี 1. รังสีแกมมา (Gamma ray) เป็นคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่ารังสีเอกซ์ เป็นคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์และสามารถกระตุ้นปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้ มีอานาจทะลุทะลวงสูง สามารถฆ่าเซลล์มะเร็งไดแ้ ตอ่ ันตรายมากจงึ ไมน่ ยิ ม

รปู ที่ 6 การรกั ษาโรคมะเรง็ ดว้ ยรงั สแี กมมา (ขอ้ มลู จาก NDS) 2. รังสีเอกซ์ (X-ray) สามารถทะลุสิ่งกีดขวางหนาๆ ได้ มีประโยชนท์ างการแพทย์ในการตรวจดูความ ผิดปกติของอวัยวะภายในร่างกาย ในวงการอุตสาหกรรมใช้ในการตรวจหารอยร้าวภายในช้ินส่วนโลหะขนาด ใหญ่ ใช้ตรวจหาอาวุธปนื หรอื ระเบิดในกระเปา๋ เดินทาง และศึกษาการจดั เรยี งตัวของอะตอมในผลึก รปู ที่ 7 ภาพถา่ ยมอื มนษุ ย์ บนั ทกึ จากยา่ นของรงั สเี อกซ์ 3. รังสีอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet radiation) หรือ รังสีเหนือม่วง เป็นรังสีตามธรรมชาติส่วนใหญ่ มาจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ ซ่ึงทาให้เกิดประจุอิสระและไอออนในบรรยากาศช้ันไอโอโนสเฟียร์ รั งสี อลั ตราไวโอเลต สามารถทาใหเ้ ชือ้ โรคบางชนดิ ตายได้ แตม่ ีอนั ตรายตอ่ ผวิ หนงั และตาคน

รปู ท่ี 8 ภาพถา่ ยแสงออโรราจากดาวพฤหสั บดี บนั ทกึ จากยา่ นของรงั สอี ลั ตราไวโอเลต (ขอ้ มลู จาก NASA) 4. แสงท่ีตามองเห็น (Visible light) เป็นช่วงคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าที่ประสาทตาของมนุษย์สามารถรับ และมองเห็นได้ รปู ที่ 9 ภาพถา่ ยทอ้ งฟา้ เมฆ แสงอาทติ ย์ บนั ทกึ จากยา่ นของแสงทตี่ ามองเหน็ 5. รังสอี ินฟราเรด (Infrared radiation) หรอื รงั สีใต้แดง หรอื รงั สีความรอ้ น สสารทุกชนิดทมี่ ีอุณหภูมิ อยู่ระหว่าง -200 องศาเซลเซียสถึง 4,000 องศาเซลเซียสจะปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมา จึงมีการนาไปใช้ ประโยชน์โดยการสร้างกลอ้ งอินฟราเรด เพ่ือใชใ้ นการวเิ คราะห์ความร้อนจากวัตถุ รวมทั้งยังสามารถใช้ในทมี่ ืด ได้ นอกจากนี้ยังมีการประยุกตใ์ ช้รังสอี นิ ฟราเรดเพ่ือนาไปควบคมุ เคร่อื งใช้ระยะไกล (remote control)

รปู ที่ 10 ภาพถา่ ยมนษุ ย์ (ซา้ ย) บนั ทกึ จากกลอ้ งปกติ (ขวา) บนั ทกึ จากยา่ นของรงั สอี นิ ฟราเรด 6. คลื่นไมโครเวฟ (Microwave) ใช้ประโยชน์ในด้านโทรคมนาคมระยะไกล เช่น การถ่ายทอด สัญญาณโทรทัศน์ผ่านดาวเทียม การโทรศัพท์ผ่านดาวเทียม เป็นต้น นอกจากนั้นยังนามาประยุกต์เพื่อใช้ใน การสร้างพลงั งานสาหรับอุ่นอาหาร รปู ท่ี 11 การสอ่ื สารผา่ นดาวเทยี มดว้ ยคลนื่ ไมโครเวฟ (ขอ้ มลู จาก ediweekly.com) 7. คลืน่ วิทยุ (Radio wave) เปน็ คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าท่ีมีความยาวคลื่นมากที่สุด โดยคลื่นวิทยุสามารถ แบ่งเปน็ ย่านหลกั ๆ ได้ดังนี้  ความถี่ต่า (Low Frequency – LF) ความถี่น้ีจะอยู่ในช่วง 30-300 kHz นามาใช้ประโยชน์ทางด้าน การเดินเรือ, สญั ญาณเวลา, การกระจายสญั ญาณแบบคลื่นยาว (AM), RFID  ความถี่สูง (High Frequency – HF) ความถ่ีนี้จะอยู่ในช่วง 3-30 MHz นามาใช้ประโยชน์ทางด้าน วิทยคุ ลน่ื ส้นั , วทิ ยุสมคั รเลน่ และการสือ่ สารของอากาศยานเหนอื เสน้ ขอบฟา้ , RFID  ความถ่ีสูงย่ิง (Ultra Frequency – UHF) ความถี่น้ีจะอยู่ในช่วง 300-3000 MHz นามาใช้ประโยชน์ ทางด้านการกระจายสัญญาณโทรทศั น์, โทรศัพทเ์ คล่อื นท่ี, Wireless LAN, บลทู ูธ, GPS, คลื่น 3G

รปู ท่ี 12 อปุ กรณก์ ระจายสญั ญาณ Wireless LAN รปู ท่ี 13 สเปกตรมั คลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ตารางท่ี 2 ความยาวคลน่ื ความถี่ และพลงั งานของสเปกตรมั แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ Radio ความยาวคลน่ื (เมตร) ความถี่ (เฮริ ตซ)์ พลงั งาน (จลู ) Microwave > 1 x 10-1 < 3 x 109 < 2 x 10-24 Infrared 2 x 10-24- 2 x 10-22 1 x 10-3 - 1 x 10-1 3 x 109 - 3 x 1011 2 x 10-22 - 3 x 10-19 Optical 7 x 10-7 - 1 x 10-3 3 x 1011 - 4 x 1014 3 x 10-19 - 5 x 10-19 UV 4 x 10-7 - 7 x 10-7 4 x 1014 - 7.5 x 1014 5 x 10-19 - 2 x 10-17 X-ray 1 x 10-8 - 4 x 10-7 7.5 x 1014 - 3 x 1016 2 x 10-17 - 2 x 10-14 1 x 10-11 - 1 x 10-8 3 x 1016 - 3 x 1019 > 2 x 10-14 Gamma-ray < 1 x 10-11 > 3 x 1019

1.5 ปฏสิ มั พันธร์ ะหว่างพลงั งานในช้นั บรรยากาศ ดวงอาทิตย์ เป็นแหล่งกาเนิดพลังงาน ได้ส่งคล่ืนพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านชั้นบรรยากาศสู่ผิวโลก และสะท้อนผ่านช้ันบรรยากาศกลับสู่เคร่ืองรับสัญญาณ ทาให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของคล่ืนพลังงานในด้าน ขนาด ทิศทาง ความเข้ม ตลอดจนความยาวและความถี่ของช่วงคล่ืน ในชั้นบรรยากาศ ประกอบด้วย ฝุ่น ละออง ไอน้า และก๊าซตา่ งๆ ทาให้เกดิ ปฏกิ ิริยากับคลื่นพลังงาน 3 กระบวนการ ดงั น้ี 1.5.1 การกระจดั กระจาย การกระจดั กระจาย เกิดข้นึ จากอนุภาคเล็กๆ ในบรรยากาศมที ศิ ทาง การกระจายไม่แน่นอน ขึน้ อยกู่ ับ ขนาดของอนุภาคและความยาวคล่นื ซ่ึงสามารถแยกได้ 3 ประเภท  การกระจัดกระจายแบบเรย์ลี (Rayleigh Scatter) เกิดข้ึนเนื่องจากขนาดของอนุภาคมีขนาด เส้นผ่าศนู ย์กลางเล็กกว่าความยาวคล่ืนที่ตกกระทบ ทาใหเ้ กิดสภาวะหมอกแดด ส่งผลให้ความคมชัด ของภาพลดลง  การกระจัดกระจายแบบมี (Mie Scatter) เกิดข้ึนเม่ือขนาดของอนุภาคมีขนาดใกล้เคียงกับความยาว คลนื่ เช่น ไอน้า ฝุ่นละออง เกดิ ในความยาวของชว่ งคลนื่ ยาวกว่าแบบเรยลี  การกระจัดกระจายแบบไมเจาะจง (Nonselective Scatter) เกิดข้ึนเมอื่ เส้นผ่าศูนยก์ ลางของอนภุ าค มีขนาดใหญ่กว่าความยาวคลื่นที่ตกกระทบ เช่น หยดน้า หรือเมฆ โดยท่ัวไปมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง อนุภาค 5-10 ไมโครเมตร จะสะท้อน ความยาวคล่ืนตามองเห็น และคล่ืนอินฟราเรดสะท้อนไดเกือบ เทา่ กนั ซง่ึ ในช่วงความยาวคลื่นตามองเห็นปริมาณของคลื่นต่างๆ เช่น น้าเงิน เขยี ว แดง และช่วงคลื่น สะทอ้ น ทกุ ทศิ ทางเท่ากันทาให้มองเห็นเมฆเป็นสขี าว 1.5.2. การดูดกลืน การดูดกลืน ทาใหเ้ กดิ การสูญเสียพลงั งาน การดูดกลืนพลังงานเกดิ ขนึ้ ที่ความยาวของคลื่นบางช่วง ใน บรรยากาศ สสารที่เป็นตัวการดูดกลืน ได้แก่ ไอน้า ก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์ และโอโซน เป็นต้น เน่ืองจาก สสารเหล่านี้ดูดกลืนพลังงานที่มีความยาวคล่ืนเฉพาะ ดังนั้นจะมีบางช่วงคลื่นที่สามารถทะลุทะลวงผ่านชั้น บรรยากาศลงมาที่ผิวโลกได้ เรียกว่า หน้าต่างบรรยากาศ ซึ่งมีหน้าต่างบรรยากาศในช่วงความยาวคล่ืนตา มองเห็น (0.3-0.7 ไมโครเมตร) และช่วงคลื่นอินฟราเรดสะท้อน ช่วงคลื่นอินฟราเรดความร้อน ช่วงของ หน้าต่างบรรยากาศเหล่าน้ีมีประโยชน์ ต่อการพัฒนาเลือกระบบอุปกรณ์รับรู้ท่ีสัมพันธ์กับการสะท้อนของช่วง คล่นื ต่างๆ

1.5.3. การหกั เห การหักเห เกิดข้ึนเม่ือแสงเดินทางผ่านบรรยากาศที่มีความหนาแน่นไม่เท่ากัน ซ่ึงปริมาณการหักเห กาหนดโดยค่าดัชนีของการหักเหท่ีเป็นอัตราส่วนระหว่างความเร็วแสงในชั้นบรรยากาศ ทาให้ทิศทางของแสง เปล่ียนไปอันมผี ลตอ่ ความคลาดเคล่อื นของตาแหน่งที่ปรากฏบนภาพ แตส่ ามารถปรับแกไ้ ขไดโ้ ดยกระบวนการ ปรับแกภ้ าพภายหลัง รปู ท่ี 14 แสดงปฏสิ มั พนั ธร์ ะหวา่ งพลงั งานในชน้ั บรรยากาศ 1.6 ปฏิสมั พนั ธข์ องพลงั งานกับรปู ลกั ษณ์พ้ืนผวิ โลก เม่ือพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านชั้นบรรยากาศมาตกกระทบพ้ืนผิวโลก จะเกิดปฏิสัมพันธ์ 3 ลักษณะ คอื การสะท้อน การดูดกลืน และการส่งผ่านพลังงาน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์สาคัญในการรับรู้ระยะไกลของวัตถุ บนพนื้ ผิวโลก 1 .การสะท้อนพลังงาน (Reflection) เป็นปฏิกิริยาที่สาคัญท่ีสุด เพราะ Remote Sensing ส่วนมากจะบันทึกพลังงานที่สะท้อนจากวัตถุ ช่วงที่ตามองเห็น 0.4-0.7 ไมครอน และชว่ งอนิ ฟราเรด 0.7-3.0 ไมครอน ซ่งึ จะแปรผันตามองค์ประกอบดงั นี้ คอื ลักษณะพื้นผิววัตถุ สภาพแวดล้อมท่ีอยู่รอบข้าง (สภาพอากาศ, ภูมิประเทศ, อณุ หภูมิ) มุมตกกระทบของ

แสง และความสามารถและอัตราการสะท้อนแสงของพ้ืนผิวผิววัตถุ พลังงานท่ีตกกระทบและสะท้อนกลับ เกิดขึ้นได้ 3 แบบ คือ  การสะทอ้ นกลับหมด พื้นผิววัตถุมีลักษณะราบเรียบพลังงานที่ตกกระทบมีช่วงคล่ืนยาว ทาให้ภาพท่ีปรากฏมีลักษณะ ค่อนข้างเรียบมุมที่พลังงานสะท้อนกลับจะเท่ากับมุมที่ตกกระทบวัตถุโดยเทียบกับแกนต้ังฉากบนระนาบ เดียวกนั มุมตกกระทบ มุมสะทอ้ น รังสตี กกระทบ รงั สสี ะทอ้ น รปู ที่ 15 การสะทอ้ นกลบั หมด  การสะท้อนแบบกระจาย พ้ืนผิววัตถุมีลักษณะขรุขระ พลังงานที่ตกกระทบกับวัตถุจะมีช่วงคลื่นส้ันกว่าความสูงของพ้ืนผิววัตถุ หรือความขรขุ ระของวตั ถมุ กี ารสะท้อนพลังงานหลายทิศทาง ที่มีการกระจายแบบสมา่ เสมอ

รปู ที่ 16 การสะท้อนแบบกระจาย  การสะทอ้ นแบบผสม เกิดกับวัตถุตามธรรมชาติ เช่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากระทบกับอนุภาคท่ีอยู่ในอากาศ (ก๊าซ, ไอน้า) เปน็ ตน้ และจะมีลกั ษณะการสะท้อนแบบสะท้อนกลบั หมดและการสะทอ้ นแบบกระจายผสมอยูซ่ ่ึงการสะทอ้ น พลังงานในลกั ษณะน้ี จะมีทิศทางไม่แนน่ อน 2. การดูดกลืนหรอื ดูดซับ (Absorption) ปริมาณการดูดกลืนข้ึนอยู่กับคุณสมบัติพื้นผิวตามความยาวช่วงคล่ืน พลังงานที่ถูกวัตถุดูดกลืนไปจะ ถูกเปล่ียนให้อยู่ในรูปความร้อน จึงทาให้วัตถุมีอุณหภูมิสูงข้ึนและเป็นต้นกาเนิดพลังงาน สามารถแผ่พลังงาน (emittion) ในช่วงคล่ืนอินฟราเรดหรือ อินฟาเรดความร้อน ซ่ึงตรวจวัดได้ท้ังกลางวันและกลางคืน เป็น ประโยชนต์ ่องานการรบั รู้ระยะไกล 3. การสง่ ผา่ น (Transmission) เมอื่ พลังงานสว่ นทีไ่ ม่เกดิ การสะท้อนจะถูกดูดกลืนและส่งผา่ นส่ชู ้ันทล่ี ึกลงไป ถกู ดูดกลนื โดยชน้ั บรรยากาศ พลังงานสะท้อน พนื้ ผวิ แผร่ งั สี พลังงานตกกระทบ การกระจัดกระจายโดย ชั้นบรรยากาศ พลงั งานดดู กลนื พลงั งานสง่ ผา่ น รปู ที่ 17 ปฏสิ มั พนั ธข์ องพลงั งานกบั รปู ลกั ษณพ์ น้ื ผวิ โลก

1.7 ความสะท้อนเชงิ สเปกตรัมของพชื พรรณ ดนิ และนา้ พืชพรรณ ดิน และน้า เป็นวัตถุปกคลุมผิวโลกเป็นส่วนใหญ่ การสะท้อนพลังงานที่ความยาวช่วงคลื่น ตา่ งกันของพืชพรรณ ดิน และน้าทาใหส้ ามารถแยกประเภทของวตั ถุชนิดต่างๆ ได้ โดยวัตถุท้ังสามชนิดหลักนี้มี รูปแบบการตอบสนองต่อช่วงคลื่นต่างๆ เรียกว่า ค่าลายเส้นเชิงคล่ืน (Spectral signature) โดยที่ช่วงคลื่น เดียวกัน วัตถุต่างชนิดจะให้ค่าการสะท้อนพลังงานต่างกัน ขณะที่ความยาวช่วงคล่ืนต่างกัน วัตถุชนิดเดียวกัน จะมีความสะท้อนเชิงสเปกตรัมต่างกัน ความยาวช่วงคลื่นต่างกัน วัตถุต่างกันจะมีความสะท้อนเชิงสเปกตรัม ตา่ งกัน ทาใหส้ ามารถแยกชนิดของวัตถไุ ด้ รปู ที่ 18 แสดงคา่ ความสะทอ้ นเชงิ สเปกตรมั ของพชื พรรณ ดนิ และนา้ 1.7.1 พืชพรรณ ในช่วงคลื่นสายตามองเหน็ คลอโรฟิลลข์ องใบพืชดดู กลืนพลังงานสีน้าเงิน (0.4-0.5 ไมโครเมตร) และ สแี ดง (0.6-0.7 ไมโครเมตร) แต่สะท้อนพลังงานสีเขียว (0.5-0.6 ไมโครเมตร) ดังน้ันดวงตามนษุ ย์จึงมองเห็น ใบพืชเป็นสีเขียว ถ้าใบพืชมีอาการผิดปกติ เช่น แหง หรือเห่ียวเป็นต้น ทาให้คลอโรฟิลล์ลดลงก็จะทาให้การ สะท้อนทค่ี ลื่นสีแดงสูงข้ึน ในช่วงคลนื่ อินฟราเรดสะท้อน (0.7-1.3 ไมโครเมตร) การสะท้อนพลังงานของใบพืช สูงมาก คือ สะทอ้ นพลังงานประมาณร้อยละ 50 ของพลังงานที่ตกกระทบ ซ่ึงลกั ษณะของการสะท้อนพลงั งานนีเ้ ปน็ ผลเนื่องมาจากโครงสร้างภายในใบของพืช เนอ่ื งจากพืชก็จะ สามารถแยกชนิดจะมีลักษณะโครงสร้างภายในท่ีแตกต่างกันดังนั้นการสะท้อนพลังงานในช่ว งนี้ก็จะสามารถ แยกชนิดของพืชได แม้ว่าการสะท้อนพลังงานของพืชในช่วงคลื่นสายตามองเห็นไดจะใกล้เคียงกัน ในทานอง

เดียวกันการสะท้อนพลังงานที่ความยาวคล่ืนอินฟราเรดสะท้อนของพืชท่ีมีอาการผิดปกติทางใบ จะมีความ แตกต่างไปจากการสะท้อนที่มคี วามยาวคลื่นเดยี วกนั ของพชื ทสี่ มบูรณกวา่ ดังน้ันระบบการรับรูจากระยะไกลสามารถบันทึกค่าสะทอ้ นของช่วงคล่ืนน้ีไดสามารถใชส้ ารวจอาการ ผิดปกติของพืชไดในชว่ งคลนื่ ท่มี คี วามยาวสงู กวา่ 1.3 ไมโครเมตร พลังงานส่วนใหญจ่ ะถูกดดู กลนื หรือสะท้อน มกี ารสง่ ผ่านพลังงานน้อยมาก มักพบค่าต่าลงที่ช่วงคล่ืน 1.4 1.9 และ 2.7 ไมโครเมตร เพราะว่าในช่วงเหล่าน้ี น้าในใบพืชจะดูดกลืนพลังงาน จึงเรียกว่า ชวงคล่ืนดูดกลืนน้า (Water absorption bands) ดังนั้นค่าการ สะทอ้ นพลงั งานของใบพชื จงึ แปรผกผันกับปริมาณนา้ ในใบพืชด้วย 1.7.2 ดิน ปัจจัยหลักที่มีผลต่อการสะท้อนพลังงานของดิน คือ ความชื้นในดิน ปริมาณอินทรียวัตถุ เน้ือดิน ปริมาณเหล็กออกไซด์ และความขรุขระของผิวดิน ปัจจัยดังกล่าวมีความซับซ้อน และสัมพันธ์ซ่ึงกันและกัน เช่น ลักษณะเนื้อดิน มีความสัมพันธ์กบั ปริมาณน้าในดิน ดินทรายหยาบมีการระบายน้าดีจะสะทอ้ นพลังงาน สูง ดินละเอียดมีการระบายน้าไม่ดีหรือระบายได้น้อยจะสะท้อนพลังงานต่า ดินท่ีมีอินทรียวัตถุสูงจะมีสีคล้า ดูดกลืนพลังงานสูงในช่วงคลื่นสายตามองเห็นเช่นเดียวกับดินที่มีเหล็กออกไซด์ในปริมาณสูง จะปรากฏเป็นสี เข้ม เน่ืองจากการสะท้อนพลังงานลดลง ความขรุขระของผิวดินมากก็จะทาให้การสะท้อนของพลังงานลดลง เช่นเดียวกนั เป็นต้น 1.7.3 นา้ โดยท่ัวไปน้ามีคุณสมบัติดูดกลืนพลังงาน น้ามีหลายประเภทซ่ึงจะทาให้การดูดกลืนพลังงานแตกต่าง กนั ไป การสะท้อนพลงั งานของน้ามีลักษณะต่างจากวัตถุอ่ืนอยา่ งชัดเจน โดยเฉพาะในช่วงคล่ืนอินฟราเรด น้า จะดูดกลืนพลังงานอย่างสมบูรณทาให้สามารถเขียนขอบเขตของน้าได เนื่องจากน้าท่ีปรากฏอยู่บนผิวโลกมี หลายสภาพด้วยกัน เช่น น้าขุ่น น้าใสหรือน้าที่มีสารแขวนลอยต่างๆ เจือปน ดังน้ันการสะท้อนพลังงานจึง แตกต่างกันออกไป บางคร้ังพ้ืนที่ท่ีรองรับน้าอาจมีผลต่อการสะท้อนพลังงานของน้า น้าใสจะดูดกลืนพลังงาน เลก็ นอ้ ยท่ีช่วงคล่ืนต่ากวา่ 0.6 ไมโครเมตร การส่งผา่ นพลังงานเกดิ ขึ้นสูงในช่วงคล่ืนแสงสนี ้าเงนิ เขียว แต่นา้ ท่ี มีตะกอนหรือมีส่ิงเจือปน การสะท้อนและการส่งผ่านพลังงานจะเปลี่ยนไป เช่น น้าท่ีมีตะกอนดินแขวนลอย อยู่มาก จะสะท้อนพลังงานไดมากกว่าน้าใส ถ้ามีสารคลอโรฟิลล์ในน้ามากข้ึนการสะท้อนช่วงคล่ืนสีน้าเงินจะ ลดลงและจะเพ่ิมในช่วงคลื่นสีเขียว ซึ่งอาจใช้เป็นประโยชนในการติดตามและคาดคะเนปริมาณสาหร่าย นอกจากน้ีข้อมลู การสะทอ้ นพลงั งานยงั เปน็ ประโยชนในการสารวจคราบน้ามนั และมลพษิ จากโรงงานได

ลกั ษณะการสะทอ้ นของน้าข่นุ ลกั ษณะการสะทอ้ นของนา้ ใส รปู ที่ 19 แสดงประเภทของนา้

บทท่ี 2 ดาวเทยี ม (Satellites) ดาวเทียม หมายถงึ วัตถุท่ีมนุษยส์ ร้างขึ้นเลียนแบบดาวบริวารของดาวเคราะห์ เพอื่ ใหโ้ คจรรอบโลก มี อุปกรณ์สาหรับเก็บรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับอวกาศ และถ่ายทอดข้อมูลน้ันมายังโลก วัตถุลักษณะดังกล่าวที่ โคจรรอบโลกใชเ้ ป็นอุปกรณโ์ ทรคมนาคมดว้ ย เชน่ ถ่ายทอดคลนื่ วิทยุ และโทรทศั น์ข้ามทวปี เปน็ ตน้ 2.1 ประเภทดาวเทียม ดาวเทียมสามารถแบ่งลักษณะการใช้งาน ตามข้อมูลของกระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการ สอื่ สาร ได้ดังนี้ 2.1.1 ดาวเทยี มสื่อสาร (Communication satellite) ดาวเทียมสื่อสารใช้ในการสื่อสารโทรคมนาคมทั้งในประเทศและระหว่างประเทศ มีความห่างจากพื้น โลกโดยประมาณ 35,786 กิโลเมตร ซึ่งความสูงในระดับนี้จะเป็นผลทาให้เกิดแรงดึงดูดระหว่างโลกและ ดาวเทียม ในขณะท่ีโลกหมุนก็จะส่งแรงเหวี่ยงทาให้ดาวเทยี มเกิดการโคจรรอบโลกตามการหมุนของโลก ซึ่งถ้า เราอยูบ่ นพื้นโลกกจ็ ะเห็นดาวเทยี มอยู่กับท่ี ทาใหส้ ามารถสอ่ื สารไดต้ ลอด 24 ชวั่ โมง เปน็ ดาวเทยี มประจาทใ่ี น อวกาศ เพ่ือการส่ือสารโดยใช้คล่ืนวิทยุในความถี่ไมโครเวฟ ส วนใหญ่เป็นดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า เช่น ดาวเทยี ม INTELSAT ดาวเทยี ม IRIDIUM และ ดาวเทียมไทยคม เปน็ ตน้ รปู ท่ี 20 ดาวเทยี มไทยคม 6 ดาวเทยี มสอื่ สารรนุ่ Star-23 2.1.2 ดาวเทียมสารวจทรพั ยากรโลก (Earth Resource satellites) ในปัจจุบันบทบาทของดาวเทียมสารวจทรัพยากรโลกนับวันยิ่งมีความสาคัญมากข้ึน เน่ืองจากข้อมูล การสารวจที่ได้จากดาวเทียมมีวิวัฒนาการไปอย่างรวดเร็ว ทั้งในด้านการเก็บบันทึกข้อมูลและการวิเคราะห์ ข้อมูล โดยเฉพาะระบบบันทึกข้อมูลมีการพัฒนาปรับปรุงในเรื่องของความละเอียดเชิงพื้นที่ ( Spatial

resolution) และความละเอยี ดเชงิ คลนื่ (Spectral resolution ) ทาใหเ้ กดิ ความหลากหลายในการประยุกต์ใช้ ในด้านตา่ งๆ เพม่ิ มากข้นึ ดาวเทียมสารวจทรัพยากรดาวเทียมที่ถูกออกแบบเฉพาะเพื่อการสารวจ ติดตามทรัพยากรและ ส่ิงแวดล้อมต่างๆ ของโลกรวมทั้งการทาแผนท่ีที่ถูกต่างๆ เช่น ดาวเทียม SMMS LANDSAT7 RADARSAT ALOS และ THEOS เปน็ ตน้ รปู ท่ี 21 LANDSAT 7 รปู ที่ 22 THEOS 2.1.3 ดาวเทยี มนารอ่ ง เป็นดาวเทียมนาร่องท่ีใช้คล่ืนวิทยุและรหัสจากดาวเทียมไปยังเคร่ืองรับสัญญาณบนพื้นผิวโลก สามารถบอกตาแหน่งบนโลกท่ีถูกต้องได้ทุกแห่งและตลอดเวลา โดยท่ัวไประบบการสื่อสารผ่านดาวเทียมนา ทางน้ันนามาใชง้ านสาหรบั การบอกตาแหนง่ หรือทศิ ทางเชน่ ดาวเทยี ม GPS เป็นตน้ 2.1.4 ดาวเทยี มจารกรรม

ดาวเทียมเพื่อการจารกรรมหรือสอดแนม นิยมมากที่สุดเป็นประเภทที่ใช้เพ่ือการลาดตระเวน โดยมี การติดกล้องเพ่ือใช้ในการถ่ายภาพพิเศษ สามารถสืบหาตาแหน่งและรายละเอียดเฉพาะพ้ืนท่ีท่ีต้องการได้ ดาวเทียมจะมีอุปกรณ์ตรวจจบั คลื่นวัตถดุ ้วยเรดาร์และ แสงอนิ ฟราเรด ซงึ่ สามารถตรวจจับไดท้ ั้งในทม่ี ืด หรือ ท่ีท่ีถูกพรางตาไว้ ยังมีดาวเทียมสอดแนมทางทะเลเพื่อใช้ในค้นหาเรือรบ เรือดาน้า ความสามารถ ในการ ตรวจจับหัวรบนิวเคลียร์ หรือวัตถุที่ฝังตัว อยู่ใต้ทะเลลึก เช่น ดาวเทียม COSMOS ดาวเทียม DS3 ดาวเทียม Big Bird ดาวเทียม COSMOS 389 Elint เปน็ ต้น รปู ที่ 23 ดาวเทยี ม COSMOS 389 Elint 2.1.5 ดาวเทยี มอุตนุ ิยมวทิ ยา ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเป็นเคร่ืองมือที่มีความสาคัญสาหรับกิจการอุตุนิยมวิทยา สามารถใช้สังเกต พื้นที่บนพื้นผิวโลกได้หลายบริเวณ รวมทั้งได้รับรู้ข้อมูลอย่างต่อเน่ืองจากท่ัวทั้งโลก ดังนั้น ภาพถ่ายท่ีได้จาก ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา เป็นข้อมูลท่ีสาคัญอย่างหนึ่งสาหรับนักพยากรณ์อากาศ ทาให้สามารถติดตามและ วิเคราะห์ลักษณะอากาศท่ีเกิดขึ้นในขณะน้ัน ๆ โดยเฉพาะในพ้ืนที่ที่เคร่ืองมืออื่น ๆ มีข้อจากัด หรือใน มหาสมุทร เช่น ลักษณะของพายุหมุนเขตร้อน เป็นต้น จะให้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศด้วยภาพถ่าย เรดาร์ และภาพถ่ายอินฟาเรด หรือสัญญาณวิทยุมายังสถานีรับภาคพื้นดิน เช่น ดาวเทียม NOAA และ ดาวเทียม GMS เปน็ ตน้

รปู ที่ 24 ดาวเทยี ม NOAA รปู ท่ี 25 ดาวเทยี ม GMS (Geostationary Meteorological Satellites) ดาวเทยี มคา้ งฟา้ เพอ่ื การสารวจดา้ นอตุ นุ ยิ มวทิ ยา ของประเทศญป่ี นุ่ 1.2 วงโคจรของดาวเทียม

รปู ที่ 26 วงโคจรดาวเทยี ม ดาวเทียมเคล่ือนท่ีเป็นวงกลมรอบโลก เรียกว่า “วงโคจร” วงโคจรดาวเทียมสามารถแบ่งประเภทได้ ดังนี้ คอื 2.2.1 วงโคจรแบบสัมพันธ์กบั ดวงอาทิตย์ (Sun-Synchronous Orbit) รปู ที่ 27 วงโคจรแบบสมั พนั ธก์ บั ดวงอาทติ ย์ วงโคจรแบบสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ (Sun-Synchronous Orbit) เป็นวงโคจรในแนวเหนือ-ใต้ และผ่าน แนวละติจูดหนึ่งๆ ที่เป็นเวลาท้องถิ่นเดียวกัน ซ่ึงส่วนใหญ่เป็นวงโคจรสาหรับดาวเทียมสารวจทรัพยากร โดย แบง่ ได้เป็น 2 ประเภท คอื

 วงโคจรผ่านขั้วโลก (Polar Orbit) เป็นวงโคจรที่มีรูปลักษณะเป็นวงกลม โดยมีเส้นผ่าศูนย์กลางใน แนวข้ัวโลก โคจรท่ีระดับความสูง 500 – 1,000 กิโลเมตร จากพ้ืนโลกเป็นวงโคจรระดับต่า เคลื่อนที่ ด้วยความเร็ว 28,000 กิโลเมตร/ช่ัวโมง โดยใช้เวลาในการโคจรเพียง 90 นาที/รอบ อาจกล่าวได้ว่า เปน็ วงโคจรลักษณะเดียวท่ีสามารถให้พ้ืนที่การบริการครอบคลมุ ได้ทว่ั โลก รปู ที่ 28 วงโคจรผา่ นขวั้ โลก  วงโคจรเอียง (Inclined Orbit) เป็นวงโคจรท่ีมีรูปลักษณะเป็นท้ังวงกลมและวงรีเป็นวงโคจรที่มีอยู่ จานวนมากแตกต่างกันไปตามความเอียงหรือมุมท่ีทากับระนาบศูนย์สูตร และความรีของวงโคจรว่า มากน้อยเพียงใด โคจรท่รี ะดับความสูง 5,000 – 13,000 กิโลเมตร จากพื้นโลกสามารถให้พน้ื ท่บี ริการ บรเิ วณละตจิ ดู สงู หรือต่ามากๆ ได้ หรืออาจครอบคลุมพ้นื ทข่ี ้วั โลกไดด้ ว้ ย รปู ที่ 29 วงโคจรเอยี ง

2.2.2 วงโคจรระนาบศนู ยส์ ูตร (Equatorial Orbit) เป็นวงโคจรในแนวระนาบ มีลักษณะการโคจรเป็นรูปวงกลมโคจรในแนวระนาบกับเส้นศูนย์ สูตร จะเคล่ือนที่ด้วยความเร็วเท่ากับความเร็วท่ีโลกหมุนรอบตัวเอง คือ ใช้เวลาในการโคจร 24 ชั่วโมง/รอบ ซึ่งเสมือนว่าตาแหน่งของดาวเทียมคงท่ีตลอดเวลา เรียกว่า “วงโคจรค้างฟ้า” และเรียกดาวเทียมที่โคจรในวง โคจรน้ีว่า “ดาวเทียมค้างฟ้า” ส่วนใหญ่เป็นดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา และดาวเทียมสื่อสาร เช่น ดาวเทียม ไทยคม เป็นต้น ซ่ึงวงโคจรของดาวเทียม เมือ่ แบ่งตามระยะความสูงจากพืน้ โลกสามารถแบ่งได้เป็น 3 ระยะคือ 1. วงโคจรระยะต่า (Low Earth Orbit) วงโคจรนอ้ี ย่สู งู จากพ้นื โลกไม่เกนิ 1,500 กโิ ลเมตร ใช้ในการ สารวจสภาวะแวดล้อมและสังเกตการณ์ ซ่ึงไม่สามารถใช้งานครอบคลุมบริเวณใดบริเวณหนึ่งได้ ตลอดเวลา เพราะมีความเร็วในการเคล่ือนท่ีสูง แต่จะสามารถบันทึกภาพคลุมพ้ืนที่ตามเส้นทาง วงโคจรท่ีผ่านไป (Polar Orbit) ดาวเทียมวงโคจรระยะต่าขนาดใหญ่บางดวงสามารถเห็นได้ด้วย ตาเปล่าในเวลาค่าคืน หรือก่อนสว่าง เพราะดาวเทียมจะสว่างเป็นจุดเล็ก เคลื่อนที่ผ่านใน แนวนอนอย่างรวดเรว็ 2. วงโคจรระยะปานกลาง (Medium Earth Orbit) วงโคจรนี้อยู่สูงจากพื้นโลกต้ังแต่ 10,000 กิโลเมตรข้ึนไป ส่วนใหญ่จะใช้ในด้านอุตุนิยมวิทยาและใช้เพ่ือติดต่อสื่อสารในบางพื้นที่ แต่หาก จะตดิ ต่อให้ครอบคลุมทว่ั โลกจะต้องใช้ดาวเทยี มหลายดวงในการสง่ ผ่าน 3. วงโคจรประจาที่ (Geostationary Earth Orbit) วงโคจรน้ีจะอย่สู ูงจากพน้ื โลกประมาณ 36,000 กิโลเมตรซึ่งเป็นเส้นทางโคจรอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร ดาวเทียมท่ีมีวงโคจรลักษณะน้ีส่วนใหญ่ใช้ เพอ่ื การส่ือสาร รปู ท่ี 30 วงโคจรระนาบศนู ยส์ ตู ร

รปู ท่ี 31 วงโคจรของดาวเทยี มในระยะตา่ งๆ 2.3 ดาวเทียมสารวจทรพั ยากรโลก 2.3.1 ดาวเทียม LANDSAT ดาวเทียม LANDSAT เป็นดาวเทียมสารวจทรัพยากรของสหรัฐอเมริกาและเป็นดาวเทียมสารวจ ทรพั ยากรของโลกดว้ ย โดยดาวเทียมสารวจทรพั ยากรดวงแรก คือ ดาวเทยี ม LANDSAT 1  ดาวเทียม LANDSAT 1 ส่งขึ้นสู่วงโคจรเม่ือวันที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2515 โดยองค์การนาซา มี น้าหนักประมาณ 950 กิโลกรัม สงู 900 กิโลเมตร โคจรกลับมาท่เี ดิมทุกๆ 18 วนั ดาวเทยี ม รปู ที่ 32 ดาวเทยี ม LANDSAT 1  ดาวเทียม LANDSAT 2 ส่งขึ้นสู่วงโคจร เม่อื วนั ที่ 22 มกราคม พ..ศ. 2518

รปู ที่ 33 ดาวเทยี ม LANDSAT 2  ดาวเทียม LANDSAT 3 ส่งขึ้นสู่วงโคจร เม่ือวันท่ี 5 มีนาคม พ.ศ. 2521 โดยดาวเทียม LANDSAT 3 ออกแบบมาเพื่อการเก็บข้อมูลเกี่ยวกับทรัพยากรของโลกจากดาวเทียม และดาวเทียม LANDSAT 3 เป็นดาวเทียมดวงแรกที่ได้ติดตั้งกล้องในระบบ Multispectral Scanner (MSS) และกล้องในระบบ Return Beam Vidicon (RBV) ซ่ึงมีระบบคล้ายกับกล้องทีวี โดยในระบบ MSS มีขนาดของภาพ ประมาณ 185 x 185 กิโลเมตร ความละเอียดภาพ 80 เมตร มี 4 ชว่ งคล่นื รปู ที่ 34 ดาวเทยี ม LANDSAT 3  ดาวเทียม LANDSAT 4 ส่งข้ึนสู่วงโคจร เม่ือวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2525 ดาวเทียม LANDSAT 4 ได้เพิ่มระบบการบันทึกภาพแบบ Thematic Mapper (TM) มีช่วงคลื่นท่ีบันทึก 7 ช่วงคลื่น มีความ ละเอียดของภาพ 30 x 30 เมตร ขนาดของภาพ 80 x 80 กิโลเมตร

รปู ท่ี 35 ดาวเทยี ม LANDSAT 4  ดาวเทียม LANDSAT 5 ส่งข้ึนสู่วงโคจร เม่ือวันที่ 1 มีนาคม พ.ศ. 2527 มีน้าหนักประมาณ 2,000 กิโลกรัม สูง 705 กิโลเมตร ขนาดของภาพ 185 x 185 กิโลเมตร โคจรกลับมาท่ีเดิมทุกๆ 16 วัน ปัจจบุ นั ยงั ใชง้ านอยู่ ดาวเทียม รปู ท่ี 36 ดาวเทยี ม LANDSAT 5  ดาวเทียม LANDSAT 6 มีบริษัท Earth Observing Satellite Corporation เป็นผู้จัดการส่ง โดยมี กาหนดส่งในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2534 แต่ไม่สามารถส่งขึ้นไปปฏิบัติการได้ จึงใช้ข้อมูลของดาวเทียม LANDSAT 5 มาตลอด  ต่อมาได้ส่งดาวเทียม LANDSAT 7 ขึ้นสู่วงโคจรเม่ือวันที่ 15 เมษายน พ.ศ. 2542 โดยความร่วมมือ ของ 3 หน่วยงานคือองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (National Aeronautics and Space Administration : NASA) องค์การบริหารสมุทรศาสตร์และบรรยากาศ แหง่ ชาติสหรฐั อเมริกา (National Oceanic and Atmospheric Administration : NOAA) และกรม สารวจธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา (United States Geological Survey : USGS) สูงจากพ้ืนโลก 705 กโิ ลเมตร โคจรสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ในแนวเหนือใต้และโคจรซา้ บริเวณเดิมทกุ 16 วัน อุปกรณ์ บันทึกข้อมูลระบบ Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) ซึ่งประกอบด้วยระบบบันทึก

ข้อมูลหลายช่วงคล่ืน (Multispectral) รายละเอียดภาพ 30 เมตร และระบบบันทึกข้อมูลช่วงเคล่ือน เดียว (Panchromatic) รายละเอียดภาพ 15 เมตร ปัจจุบันยังคงเหลือเฉพาะ LANDSAT 5 และ LANDSAT 7 ทปี่ ฏบิ ัตงิ านอยู่ คุณลักษณะดาวเทยี ม รปู ท่ี 37 ดาวเทยี ม Landsat 7 LANDSAT 7 ตารางท่ี 3 คณุ ลกั ษณะของดาวเทยี ม Landsat 705 LANDSAT 1, 2, 3 LANDSAT 4, 5, สัมพันธก์ บั ดวง อาทติ ย์ ความสงู ของการโคจร (กโิ ลเมตร) 920 705 98.9 นาที ลักษณะการโคจร สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ สัมพันธก์ ับดวง ทุกๆ 16 วัน อาทติ ย์ ETM, PAN เวลาในการโคจรรอบโลก 1 รอบ 101.35 นาที บนั ทกึ ข้อมลู ซา้ ทเี่ ดมิ ทุกๆ 18 วัน 98.9 นาที 30, 15 185 ทกุ ๆ 16 วัน อปุ กรณร์ บั รู้ MSS, RBV MSS, RBV ความละเอยี ดภาพ (เมตร) 80, 40 80, 30 ความกวา้ งของแนวบนั ทกึ 185 185 (กโิ ลเมตร)

2.3.2 ดาวเทียม SPOT ดามเทียม SPOT (Le System Probationer Observation de la Terre) พัฒนาโดยสถาบันอวกาศ แหง่ ชาตฝิ รั่งเศส (Center National d’ Etudes : CNES) ร่วมกบั ประชาคมยุโรป ดาวเทียม SPOT 1 ถกู ส่งข้ึน สู่วงโคจรใน พ.ศ.2529 SPOT 2 ถูกส่งขึ้นในเดือนมกราคม พ.ศ.2536 SPOT 4 วันที่ 24 มีนาคม พ.ศ.2541 และ SPOT 5 ในวันที่ 3 พฤษภาคม พ.ศ. 2545 ดาวเทียม SPOT 1 2 และ 3 มีเคร่ืองมือในการบันทึกข้อมูล ได้แก่ High-Resource Instruments สาหรับถ่ายแบบมุมมองภาพสามมิติ ประกอบอยู่ในกล้อง มีอุปกรณ์รับรู้แบบระบบหลายช่วงคลื่น (Multispectral mode) 3 ช่วงคล่นื ท่ีมคี วามละเอยี ดภาพ 20 เมตร และระบบช่วงคลื่นเดยี ว (Panchromatic mode) ที่มีความละเอียดภาพ 10 เมตร การถา่ ยภาพสามมติ ิเป็นไปตามแนวขวางการโคจร (Across track) ส่วนดาวเทียม SPOT 4 เป็นกล้อง High Resolution Visible and infrared (HRVIR) มีอุปกรณ์รับรู้ เช่นเดียวกับกล้อง HRV แต่เพ่ิมช่วงคล่ืนอินฟราเรดใกล้ในระบบหลายช่วงคลื่นสาหรับดาวเทียม SPOT 5 เปลี่ยนเป็นกล้อง High Resolution Geometric (HRG) ดัดแปลงจากกล้อง HRVIR โดยเพิ่มความละเอียด ภาพเป็น 10 เมตร ในช่วงคลื่นตามองเห็นของระบบหลายช่วงคล่ืน และระบบช่วงคลื่นเดียวเป็น 2.5-5 เมตร ทั้งกล้อง HRVIR และ HRG ถ่ายภาพสามมติ ิในแนวขวางการโคจรเชน่ เดยี วกับดาวเทยี ม SPOT 1,2 และ 3 แต่ สาหรับดาวเทียม SPOT 5 ยังมีอุปกรณ์รับรู้ High Resolution Stereoscopic (HRS) ใช้ในการถ่ายภาพสาม มิติ ซ่ึงถ่ายภาพตามแนวโคจร และครอบคลุมพื้นท่ีเป็นบริเวณกว้าง สามารถให้ข้อมูลเป็นการผลิต Digital Elevation Model (DEMs) นอกจากน้ีในดาวเทียม SPOT 4 และ SPOT 5 มีการติดต้ังเครื่องมือ Vegetation Instrument 4 คล่ืน ในช่วงคลื่นตามองเห็นและอินฟราเรดใกล้ ที่มีความละเอียดภาพ 1 กิโลเมตร ใช้ในการมองเห็นและ อนิ ฟราเรดใกล้ทีค่ วามละเอียดภาพ 1 กโิ ลเมตร

รปู ที่ 38 ดาวเทยี ม Spot 4 รปู ที่ 39 ดาวเทยี ม Spot 5 ตารางท่ี 4 คณุ ลกั ษณะของดาวเทยี ม Spot คณุ ลักษณะ SPOT 1, 2, 3 SPOT 4 SPOT 5 ดาวเทยี ม 822 822 822 ความสงู ของการ สัมพนั ธก์ บั ดวงอาทติ ย์ โคจร สมั พันธ์กบั ดวงอาทิตย์ สมั พนั ธก์ บั ดวงอาทิตย์ ลักษณะการโคจร

เวลาในการโคจร 101.40 นาที 101.40 นาที 101.40 นาที รอบโลก 1 รอบ ทกุ ๆ 26 วนั ทุกๆ 26 วนั ทกุ ๆ 26 วนั การโคจรบนั ทกึ ข้อมลู ซา้ บรเิ วณเดมิ High Resolution High Resolution High Resolution Instrument และ Instrument Instrument อปุ กรณร์ บั รู้ Stereoscopic Stereoscopic Stereoscopic Instrument Instrument และ Instrument และ Vegetation Instrument Vegetation Instrument ความกวา้ งของแนว 60 x 60 ถึง 80 60 x 60 ถงึ 80 60 x 60 ถงึ 80 บนั ทกึ (กโิ ลเมตร) ขวางแนวโคจร ขวางแนวโคจร ขวางแนวโคจร การถ่ายภาพมมุ มอง ของสามมติ ิ 2.3.3 ดาวเทยี ม MOS ดาวเทียม MOS (Marine Observation Satellite) อยู่ในความรับผิดชอบของการพัฒนาอวกาศ แห่งชาติญ่ีปุ่น (National Space Development Agency : NASDA) MOS 1 a และ MOS 1 b ถกู สง่ ขึ้นสู่วง โคจรในปี พ.ศ. 2530 และ พ.ศ. 2533 ตามลาดับ มีอปุ กรณบ์ นั ทึกขอ้ มลู 3 ระบบ คือ  ระบบ Multispectral Electronic Self Scanning Radiometer (MESSR) มี 4 ช่วงคลื่น ให้ความ ละเอียดภาพ 50 เมตร x 50 เมตร ใช้ประโยชน์เชน่ เดียวกบั ขอ้ มลู MSS ของดาวเทียม LANDSAT  ระบบ Visible and Thermal Infrared Radiometer (VTIR) ให้ข้อมูลเก่ียวกับอุณหภูมิต่างๆ ใน ทะเลอนั เป็นประโยชนต์ ่อการประมง และไอนา้ เพ่ือประโยชนใ์ นการพยากรณอ์ ากาศ  ระบบ Microwave Scanning Radiometer (MSR) ให้ข้อมูลเก่ียวกบั ปริมาณไอน้า ปริมาณน้าทะเล การแผป่ กคลมุ ของหิมะ และ นา้ แขง็ ทะเล

ลกั ษณะการโคจร รปู ที่ 40 ดาวเทยี ม MOS รปู ร่าง ตารางที่ 5 คณุ ลกั ษณะดาวเทยี ม MOS นา้ หนกั แบบสมั พนั ธ์กับดวงอาทิตย์ สถานทส่ี ง่ ดาวเทยี ม รูปกล้องพร้อมแผงรับพลังงานดวงอาทิตย์แบบขยายได้ (ปีกข้างเดียว) มิติตัวยานขนาด 1.26 x 1.48 x 2.4 เมตร ความยาวแผงรับพลังงาน วงโคจร ดวงอาทติ ย์ ประมาณ 2 X 5.28 เมตร ระดบั ความสงู จากพนื้ ประมาณ 740 กิโลกรัม ศูนย์อวกาศทาเนกาชิมา คาโกชมิ า ความละเอยี ด ถา่ ยภาพซา้ ท่เี ดมิ ทกุ ๆ 17 วนั 909 กิโลเมตร 50 เมตร 2.3.4 ดาวเทยี ม ERS (European Remote Sensing Satellite) ดาวเทียม ERS1 (European Remote Sensing Satellite) พัฒนาโดยองค์การอวกาศแห่งยุโรป (European Space Agency : ESA) และส่งขึ้นวงโคจรเป็นผลสาเร็จเมื่อ 17 กรกฎาคม พ.ศ.2534 มี คุณสมบัติพิเศษในการบันทึกข้อมูลแบบ Active Sensor คือ เรดาร์สามารถถ่ายภาพทะลุเมฆ และหมอกได้ กล่าวได้ว่าสามารถบันทึกข้อมูลได้ท้ังกลางวันและกลางคืนและในทุกสภาพอากาศ บันทึกข้อมูลในช่วงคล่ืน ไมโครเวฟ คือ 1 มิลลิเมตรถึง 1 เมตร และความถ่ี 300 ถึง 0.3 GHz ด้วยช่วงคล่ืน C band มีความละเอียด ภาพ 25 เมตร x 25 เมตร การสะท้อนช่วงคลื่นของข้อมูลจากดาวเทียม ERS 1 ขึ้นกับคุณสมบัติความเรียบ

ความขรุขระของผิวหน้าวัตถุเป็นสาคัญ ย่ิงเรียบจะให้ค่าการสะท้อนต่า ขณะที่ความขรุขระจะให้ค่าสะท้อน สูงขึ้นตามลาดับ แต่ทั้งนี้จะต้องพิจารณามุมตกกระทบ (Incident angle) ขณะท่ีบันทึกข้อมูลด้วย ปัจจุบัน ดาวเทยี มชุดนี้ปฏบิ ตั ิการอยู่ 2 ดวง คือ ERS1 และ ERS2 ท่ถี ูกสง่ ขึ้นโคจร ใน พ.ศ. 2537 รปู ที่ 41 ดาวเทยี ม ERS ตารางท่ี 6 คณุ ลกั ษณะดาวเทยี ม ERS ลกั ษณะการโคจร แบบสมั พันธก์ ับดวงอาทิตย์ สถานทสี่ ง่ ดาวเทยี ม ศนู ยอ์ วกาศเกยี อานา ฝรัง่ เศส ยานทปี่ ลอ่ ยดาวเทยี ม จรวดแอเรยี น วนั ทสี่ ง่ ดาวเทยี ม ERS 1 วันที่ 17 กรกฎาคม พ.ศ. 2534 ERS 2 วนั ท่ี 21 เมษายน พ.ศ. 2538

ระดบั ความสูง ประมาณ 777 กิโลเมตร เวลาในการโคจรรอบโลก 1 รอบ 100.5 นาที โคจรบนั ทึกขอ้ มลู ซา้ บริเวณเดมิ ทุกๆ 35 วนั 2.3.5 ดาวเทียม IRS (Indian Remote Sensing Satellite) ดาวเทียม IRS (Indian Remote Sensing Satellite) เป็นดาวเทียมเพ่ือการสารวจทรัพยากรของ ประเทศอินเดียดวงแรกในชุดน้ี ได้แก่ IRS 1A ได้ส่งข้ึนสู่วงโคจร เม่ือวันที่ 17 มีนาคม พ.ศ. 2531 ดวงที่สอง คอื IRS 1B ข้ึนสู่วงโคจร เมื่อวันท่ี 29 สิงหาคม พ.ศ. 2534 โดยมคี ุณลักษณะเช่นเดียวกัน หลังจากนั้นในวันท่ี 15 ตุลาคม พ.ศ. 2538 อินเดียก็ได้ส่งดาวเทียมดวงท่ีสามของชุดนี้ คือ IRS P2 ขึ้นสู่วงโคจร และตามด้วย ดาวเทียมดวงที่สี่และห้า คือ IRC 1C และ IRS 1D เมื่อวันที่ 28 ธันวาคม พ.ศ. 2538 และ 29 กันยายน พ.ศ. 2540 ตามลาดับ ข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียมชุด IRS ท่ีนามาใช้ในประเทศไทยปัจจุบัน ได้แก่ ดาวเทียม IRS 1C,1D ซึ่งมอี ุปกรณร์ ับรู้ 3 ระบบ คือ  ระบบ LISS-III บันทึกข้องมูล ช่วงคลื่นตามองเห็นและอินฟราเรดรวม 4 ช่วงคล่ืน ความละเอียดภาพ 23.5 เมตร  ระบบ Panchromatic ความละเอยี ดภาพ 5.8 เมตร  ระบบ WIFS ความละเอียดภาพ 188 เมตร โดยบันทึกขอ้ มลู ในช่วงคลื่นตามองเห็น และอนิ ฟราเรด

รปู ท่ี 42 ดาวเทยี ม IRS ตารางท่ี 7 คณุ ลกั ษณะดาวเทยี ม IRS คณุ ลักษณะดาวเทยี ม IRS 1 C IRS 1 D ความสงู ของการโคจร 798 780 (กโิ ลเมตร) ลักษณะการโคจร สมั พันธ์กับดวงอาทิตย์ สมั พันธก์ ับดวงอาทติ ย์ เวลาในการโคจรรอบโลก 1 101.35 นาที 98.9 นาที รอบ อุปกรณร์ บั รู้ PAN LISS III WiFS PAN LISS III WiFS ความละเอยี ด (เมตร) 5.8 23.5 188 5.2-5.8 21.2-23.5 169-188 ความกวา้ งของแนวบนั ทกึ 70 142 810 63-70 127-141 728-812 (กโิ ลเมตร) บนั ทกึ ขอ้ มลู ซา้ ทเ่ี ดมิ ทุกๆ 5 ทุกๆ 24 ทุกๆ 5 ทกุ ๆ 3 ทกุ ๆ 25 ทกุ ๆ 3 วัน วัน วัน วนั วัน วัน 2.3.6 ดาวเทียม NOAA ดาวเทียม NOAA เป็นดาวเทียมที่มีวงโคจรแบบสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์โคจรอยู่เหนือพื้นผิวโลก ประมาณ 830 กิโลเมตร มีอุปกรณ์ถ่ายภาพระบบ AVHRR HIRS/2 SSU และ MSU ระบบ AVHRR ถ่ายภาพ ในช่วงคล่ืนตามองเห็นและช่วงคล่ืนอินฟราเรดความร้อน ให้ความละเอียดข้อมูล 1 กิโลเมตร x 1 กิโลเมตร ครอบคลุมพนื้ ที่ ประมาณ 3000 x 6000 ตารางกิโลเมตร

ลักษณะการโคจร รปู ที่ 43 ดาวเทยี ม NOAA โครงสรา้ งหลัก ตารางท่ี 8 คณุ ลกั ษณะของดาวเทยี ม NOAA แผงเซลลแ์ สงอาทติ ย์ คาบการโคจร แบบสมั พนั ธ์กบั ดวงอาทิตย์ ยาว 4.2 เมตร เสน้ ผ่าศูนย์กลางยาว 1.88 เมตร มมุ เอยี ง 2.73 X 6.1 เมตร วนั ทีป่ ลอ่ ย 101.2 รอบ จรวดปล่อยดาวเทยี ม 98.70 องศา 13 พฤษภาคม 1998 Lockheed Martin Titan II 2.3.7 ดาวเทยี ม JERS องค์การพัฒนาอวกาศแห่งชาติญ่ีปุ่น ได้พัฒนาโครงการระบบดาวเทียมท่ีถ่ายภาพทะลุเมฆได้โดยใช้ เรดาร์ ช่ือว่า ดาวเทียม JERS 1 (Japanese Earth Resources Satellite) ส่งข้ึนสู่วงโคจรเม่ือวันท่ี 11 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2535 นับเป็นดาวเทียมรุ่นใหม่ท่ีมีสมรรถนะสูงโดยมีอุปกรณ์ถ่ายภาพทะลุเมฆที่เรียกว่า Synthetic Aperture Radar (SAR) นอกจากนี้ยังมี อุปกรณ์ท่ีเรียกว่า Optical Sensor (OPS) ซ่ึงอุปกรณ์ ชนิดนี้ใช้ CCD ในการรับแสงสะทอ้ นจากผิวโลก แยกออกเป็น 7 ชว่ ง คลื่นต้ังแต่ช่วงคล่ืนตามองเห็นจนถึงช่วง

คลื่นอินฟราเรดโดยมีความละเอียดภาพถงึ 18 x 24 เมตร และสามารถถ่ายภาพในระบบสามมิติตามแนวโคจร ได้ด้วย วงโคจร รปู ท่ี 44 ดาวเทยี ม JERS นา้ หนกั ตารางท่ี 9 คณุ ลกั ษณะของดาวเทยี ม JERS อายใุ ชง้ าน ยานปลอ่ ย แบบสัมพนั ธ์กับดวงอาทติ ย์ สถานทป่ี ลอ่ ย 1.4 เมตริกตัน วนั ท่ีปลอ่ ย 2 ปี วนั สน้ิ สดุ H-I ( 2 ระยะ) ระดบั ความสงู ศูนยอ์ วกาศทาเนกาชิมา ความเอยี ง 11 ก.พ. 2535 บนั ทกึ ภาพซา้ ทเ่ี ดมิ 12 ต.ค. 2541 750 กโิ ลเมตร 98 องศา 44 วัน

2.3.8 ดาวเทยี ม RADARSAT ดาวเทียม RADARSAT เป็นดาวเทียมสารวจทรัพยากรของประเทศแคนนาดา โดยองค์การอวกาศ แห่งชาติแคนนาดา (Canadian Space Agency: CSA) ส่งขึ้นสู่วงโคจร เม่ือวันท่ี 4 พฤศจิกายน พ.ศ. 2538 ติดต้ังอุปกรณ์รับรู้ในระบบเรดาร์ช่วงคล่ืน C-band และโพลาไรซ์แบบ HH สามารถบันทึกข้อมูลในลักษณะ ต่างๆ 7 รูปแบบ (Mode) โดยให้ความละเอียดของข้อมูลแตกต่างกันออกไป ต้ังแต่ 10 เมตร ถึง 100 เมตร ครอบคลุมพ้ืนที่เป็นแนวกว้างต้ังแต่ 45 ถึง 500 กโิ ลเมตร สามารถบันทกึ ข้อมูลทะเล เมฆ หมอก ฝน (ยกเว้น ฝนตกหนกั ) สาหรบั RADARSAT 2 มแี ผนจะถกู ส่งขึ้นใน พ.ศ.2550 โดยมกี ารปรับปรุงให้มกี ารบันทึกขอ้ มลู ทั้ง โพลาไรซ์ แบบ HH แบบ VV แบบ HV และแบบ VH มีความละเอียดของข้อมูลแตกต่างกันออกไป ตั้งแต่ 3 เมตร ถึง 100 เมตร ครอบคลุม พนื้ ที่เปน็ แนวกว้างต้ังแต่ 20 ถงึ 500 กโิ ลเมตร รปู ที่ 45 ดาวเทยี ม RADARSAT ตารางที่ 10 คณุ ลกั ษณะของดาวเทยี ม RADARSAT ขนาดแผงรบั สญั ญาณเรดาร์ 15 x 1.5 เมตร

นา้ หนกั 2,750 กโิ ลกรัม ลกั ษณะการโคจร สมั พันธ์กบั ดวงอาทิตย์ ความสงู ของการโคจร 798 กโิ ลเมตร เอยี งทามมุ กบั แกนโลก 98.6 องศา เวลาในการโคจรรอบโลก 1 รอบ 100.7 นาที จานวนรอบของการโคจรใน 1 วนั 14 รอบ บนั ทกึ ขอ้ มลู ซ้าทเ่ี ดมิ ทุกๆ 24 วนั ระบบบนั ทกึ ข้อมลู SAR (Synthetic Aperture Radar) รายละเอยี ดภาพ 10 - 100 เมตร ความกวา้ งของภาพ 50 - 500 กิโลเมตร อายกุ ารทางาน 3 ปี 2.3.9 ดาวเทียม IKONOS เป็นดาวเทียมเชิงพาณิชย์ดวงแรก โดยบริษัท Space Imaging ของสหรฐั อเมริกา ดวงที่ 1 ถูกส่งขึ้นสู่ วงโคจรเม่ือวันที่ 1 มิถุนายน พ.ศ.2541 และดวงท่ี 2 ถูกส่งเม่ือวันท่ี 24 กันยายน พ.ศ. 2542 โคจรที่ระดับ ความสูง 680 กิโลเมตร คาบโคจรรอบโลก 98 นาที และกลบั มาบันทกึ ซา้ ที่เดมิ ทกุ ๆ 3 วัน มแี นวถ่ายภาพกว้าง 1 กิโลเมตร มีความละเอยี ดภาพ คือ ระบบPanchromatic (0.45-0.90 ไมโครเมตร) มีความละเอียด 1 เมตร ระบบหลายสเปกตรัมช่วงคลืน่ ที่ตามองเหน็ (น้าเงิน 0.45-0.52 ไมโครเมตร เขยี ว 0.51-0.60 ไมโครเมตร แดง 0.63-0.70 ไมโครเมตร) และอนิ ฟราเรดใกล้ (0.76-0.85 ไมโครเมตร)

รปู ท่ี 46 ดาวเทยี ม IKONOS ตารางที่ 11 ลกั ษณะและคณุ สมบตั ขิ องดาวเทยี ม IKONOS วนั ท่ีปลอ่ ย 24 กันยายน พ.ศ. 2542 ฐานทัพอากาศ Vandenberg แคลิฟอร์เนยี ประเทศสหรัฐอเมรกิ า อายุการใช้งาน มากกวา่ 7 ปี วงโคจร เอยี ง 98.1 องศา แบบสัมพันธ์กับดวงอาทติ ย์ ความเรว็ ทวี่ งโคจร 7.5 กิโลเมตร / วนิ าที ความเรว็ เหนอื พนื้ ดิน 6.8 กิโลเมตร / วนิ าที จานวนทโ่ี คจรรอบโลก 14.7 รอบ / 24 ช่ัวโมง คาบโคจรรอบโลก 98 นาที ระดบั ความสงู 681 กโิ ลเมตร ความละเอยี ดภาพ ทแี่ นวดิง่ ระบบPanchromatic 0.82 เมตร ระบบหลายสเปกตรมั 3.2 เมตร 26 องศา นอกแนวด่ิง ระบบPanchromatic 1 เมตร ระบบหลายสเปกตรัม 4 เมตร ความกวา้ งแนวถา่ ยภาพ 11.3 กโิ ลเมตร ทแี่ นวดิ่ง 13.8 กิโลเมตร ท่ี 26 องศา นอกแนวด่งิ

เวลาผา่ นระนาบศนู ยส์ ตู ร 10.30 น. เวลาทอ้ งถ่ิน วนั ที่ถา่ ยซา้ ท่เี ดมิ ประมาณ 3 วนั 2.3.10 ดาวเทยี ม QUICKBIRD เป็นดาวเทียมพาณิชย์รุ่นท่ีสองของสหรัฐอเมริกา โดยบริษัท Digital Globe ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเม่ือ วันท่ี 18 ตุลาคม พ.ศ.2544 มีความละเอียดภาพ 0.61 เมตร ในระบบ Panchromatic และ 2.44 เมตร ใน ระบบหลายสเปกตรัม โดยบันทึกข้อมูลช่วงคลื่นตามองเห็นและอินฟราเรดใกล้ แนวถ่ายภาพกว้างประมาณ 16.5 กิโลเมตร ความสูงของวงโคจรจากพื้น 450 กิโลเมตร เวลาในการโคจรรอบโลก 1 รอบ ใช้เวลา 93.4 นาที และบันทึกขอ้ มลู ซ้าเวลาเดิมเฉลี่ยทุกๆ 3-7 วัน ข้ึนอยูก่ ับตาแหน่งของละติจูด โดยดาวเทยี มรุ่นแรก คือดาวเทียม EarlyBird-1 ส่งข้ึนวงโคจรเมื่อวันท่ี 24 ธันวาคม พ.ศ. 2540 มีความละเอียดภาพ 3 เมตร ใน ระบบ Panchromatic และ 15 เมตร ในระบบหลายสเปกตรมั รปู ท่ี 47 ดาวเทยี ม QUICKBIRD

รปู ที่ 48 ดาวเทยี ม EarlyBird-1 ตารางที่ 12 คณุ ลกั ษณะของดาวเทยี ม QUICKBIRD วันที่ปลอ่ ย วนั ที่ 18 ตลุ าคม พ.ศ.2544 ยานท่ปี ล่อย จรวด Delta II สถานทป่ี ลอ่ ย ฐานทัพอากาศ Vandenberg แคลฟิ อรเ์ นยี สหรฐั อเมรกิ า วงโคจร แบบสัมพนั ธ์กับดวงอาทติ ย์ บันทึกซ้าท่เี ดิม ทุก 3-7 วนั คาบโคจร 93.4 นาที ระบบบนั ทึกภาพ Multispectral (2.4 เมตร), Panchromatic (60 เซนตเิ มตร) ความกวา้ งของแนวถ่ายภาพ 16.5 X 16.5 กิโลเมตร 2.3.11 ดาวเทยี ม THEOS ดาวเทยี ม THEOS ( Thailand Earth Observation System ) หรือ ดาวเทียมไทยโชต เป็นดาวเทียม สารวจทรัพยากรดวงแรกของประเทศไทยท่ีเกิดขนึ้ จากความร่วมมือด้านเทคโนโลยีอวกาศระหว่างรัฐบาลไทย และรัฐบาลฝรั่งเศส โดยมีสานักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ สทอภ. ในสังกัดระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทาหน้าท่ีเป็นหน่วยงานกลางในการดาเนินโครงการ ดาวเทียมสารวจทรัพยากร THEOS ร่วมกับบริษัท EADS ASTRIUM ประเทศฝร่ังเศส โดยมีการเซ็นสัญญา ความร่วมมือในวันท่ี 19 กรกฎาคม 2547 มีกาหนดส่งดาวเทียมข้ึนสู่วงโคจรในเดือนตุลาคม 2550 ส่งขึ้นสู่ วงโคจร ด้วยจรวดนาสง่ ดาวเทยี ม ท่ีมีชื่อเรียกว่า เนปเปอร์ (Dnepr) หรือ “เน้ียบ” เป็นจรวดนาส่งดาวเทียม สถานท่ีส่งขึ้นสู่วงโครจรคือ เมืองยาสนี (Yasny) ทางตอนใต้ของประเทศรัสเซีย จรวดนาส่งดาวเทียม เนปเปอร์ เป็นจรวดท่ีเกิดจากการพัฒนาปรับเปลี่ยนจากขีปนาวุธข้ามทวีป R-36ICBM ของสหภาพโซเวียต (หรือชื่อ SS-18 Satan ท่ีเรียกโดยกลุ่มประเทศองค์การสนธิสัญญาแอตแลนติกเหนือหรือ NATO) มาใช้เพ่ือ การพาณิชย์สาหรับการส่งดาวเทียมข้ึนสู่วงโคจร ภายหลังการลงนามข้อตกลงการกาจัดอาวุธนิวเคลียร์ของ สองประเทศมหาอานาจในช่วงทสี่ ิน้ สดุ สงครามเย็น พ.ศ. ๒๕๒๓

ลกั ษณะการโคจร รปู ท่ี 49 ดาวเทยี ม THEOS ขนาด ตารางที่ 13 คณุ ลกั ษณะของดาวเทยี ม THEOS นา้ หนกั แบบสมั พันธก์ บั ดวงอาทิตย์ สถานทส่ี ง่ ดาวเทยี ม 2.1x 2.1 x 2.4 เมตร (กวา้ ง x ลกึ x สูง) จรวดนาสง่ 750 กิโลกรมั วงโคจร เมอื งยาสนี (Yasny) ทางตอนใต้ของประเทศรสั เซีย เนปเปอร์ โคจรรอบโลก 1 รอบ ถา่ ยภาพซ้าทีเ่ ดมิ ทกุ ๆ 26 วนั ระบบบนั ทกึ ภาพ 101.46 นาที อายใุ ชง้ าน Multispectral (15 เมตร), Panchromatic (2 เมตร) ไม่น้อยกว่า 5 ปี 2.3.12 ดาวเทยี ม SMMS

ดาวเทียม SMMS เปน็ โครงการจากความร่วมมือระหว่างรัฐบาลไทย (กระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศ และการสื่อสาร) และรัฐบาลจีน ในการร่วมมือกันสร้างดาวเทียมอเนกประสงค์ขนาดเล็ก (Small multi- Mission Satellite) เพื่อใช้ในเรื่องการเฝ้าระวังภัยพิบัติและสารวจโลกรวมถึงการส่ือสารผ่านดาวเทียมด้วย คลื่นไมโครเวฟย่านความถี่ Ka-Band ดาวเทียม SMMS ประกอบไปด้วยดาวเทียม HJ-1A และ HJ-1B โดย ดาวเทียม HJ-1A และ HJ-1B ถูกส่งข้ึนสู่วงโคจรเม่ือวันท่ี 6 กันยายน 2551 ดาวเทียมทั้ง 2 ดวงจะมีอุปกรณ์ ตวั หน่ึงท่ีเหมอื นกัน คือ อุปกรณ์เซนเซอร์ CCD โดยอุปกรณ์เซนเซอร์ CCD จะมีความละเอียดจุดภาพเท่ากับ 30 เมตร ประกอบด้วย 4 ช่วงคล่ืน คือ ย่านสีน้าเงิน ย่านสีเขียว ย่านสีแดง และย่านอินฟราเรดใกล้ และมี ความกว้างของการบันทกึ ภาพเท่ากับ 700 กโิ ลเมตร มวี งโคจรผา่ นท่เี ดิมทุก 4 วัน รปู ท่ี 50 แสดงการปลอ่ ยดาวเทยี ม HJ-1A ขึ้นสวู่ งโคจร ณ ฐานปลอ่ ยจรวด เมอื งไทห้ ยวน สาธารณรฐั ประชาชนจนี รปู ที่ 51 ดาวเทยี ม SMMS ตารางท่ี 14 คณุ ลกั ษณะของดาวเทยี ม SMMS คณุ ลักษณะของดาวเทยี ม HJ-1A HJ-1B 496 กิโ,กรัม มวล 473 กิโลกรัม

ขนาด 1.43 x 1.12 x 0.96 เมตร 1.43 x 1.12 x 0.96 เมตร ความกวา้ งของปีก 7.5 เมตร 7.5 เมตร วงโคจร Sun-synchronous ทีค่ วามสูง Sun-synchronous ทคี่ วามสูง กลอ้ งถ่ายภาพสี กลอ้ งอืน่ ๆ 649 กโิ ลเมตร 649 กิโลเมตร ระยะเวลาโคจรใน 1 รอบ เหนอื พ้นื โลกทามมุ 98 องศา เหนอื พื้นโลกทามมุ 98 องศา โคจรกลบั แนวเดมิ โคจรผา่ นเสน้ ศูนย์ โคจรผา่ นเส้นศนู ย์ วันทปี่ ลอ่ ยขึน้ สวู่ งโคจร สตู รทเี่ วลา 10.30 น. สูตรที่เวลา 10.30 น. CCD Camera มี 4band CCD Camera มี 4band HyperSpectral Imager Infrared Camera มี 4 band Camera มี 115 band ชว่ งความกว้างbandเฉลีย่ 5 นาโนเมตร 97.6 นาที 97.6 นาที 4 วนั 4 วนั 6 กันยายน 6 กันยายน บทท่ี 3 เซนเซอร์ (Sensor) เซนเซอร์ของอุปกรณ์บันทึกข้อมูลสาหรับเทคโนโลยีการรับรู้ระยะไกลได้มีการพั ฒนาขึ้นมาหลาย รูปแบบโดยมีคุณสมบัตแิ ละการนาไปใช้ประโยชนท์ ่แี ตกต่างสามารถแบง่ ได้เปน็ 3 ประเภทดงั นี้ 3.1 ระบบกล้องถา่ ยรูป ระบบกล้องถ่ายรูปหรือฟิล์มถ่ายรูปค่าพลังงานคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าจะทาปฏิกิริยากับสารเคมีที่เคลือบ บนแผ่นฟิล์ม ทาให้เกิดความแตกต่างตามพลังงานและช่วงคล่ืนที่ได้รับ เมื่อล้างฟิล์มจะปรากฏความแตกต่าง ของสีและระดับสี สามารถอัดขยายเป็นรูปขาวดาและรปู สี เชน่ กล้องถา่ ยรูปทีส่ ามารถบนั ทกึ ช่วงคลื่นระหว่าง 0.3-0.9 ไมโครเมตร กล้องถ่ายรูปประสิทธิภาพสูง สามารถให้รูปถ่ายทางอากาศท่ีมีความละเอียดสูงถึง 0.01 มิลลิเมตร ซึ่งการแปลตีความรูปถ่ายทางอากาศทั่วไป ต้องการความละเอียดเพียง 0.1 มิลลิเมตร เช่น ใน

มาตราส่วน 1: 50,000 จะเท่ากับระยะบนพื้นท่ีจริงเท่ากับ 5 เมตร และ 1 : 6,000 เท่ากับระยะทางบนพ้ืนท่ี จริงเท่ากับ 0.6 เมตร เป็นต้น ความละเอียดของรูปถ่ายได้จากการเรียงตัวของเส้นสลับขาวดา มีหน่วยเป็น จานวนคู่เส้นต่อมิลลเิ มตร (ค่เู สน้ /มลิ ลิเมตร) ฟิลม์ ถ่ายรปู หรือรปู ถ่ายทางอากาศใชม้ าตรฐานของขนาดสเ่ี หลีย่ ม จตั ุรัสสลับขาวและดา ที่สายตาสามารถเห็นแยกจากกันไดอ้ ย่างชัดเจน ฟิล์มรูปถา่ ยทางอากาศมีความละเอียด 100 ถึง 150 คู่เส้น/ มิลลิเมตร ส่วนฟิล์มชนิดพิเศษสามารถให้ความละเอียดถึง 450 คู่เส้น/มิลลิเมตร อย่างไรก็ตามปัจจัยต่างๆ ในการบินถ่ายภาพ เช่น กล้องถ่ายรูปความไวแสงของฟิล์ม และการเคลื่อนท่ีขณะ ถ่ายรูป เปน็ ตน้ ทาให้ความละเอียดภาพของรปู ถา่ ยทางอากาศเปลี่ยนไปรูปถา่ ยทางอากาศจึงนิยมใช้ในการทา แผนที่มาตราส่วนใหญ่เน่ืองจากให้ความละเอียดภาพสูง และการวัดค่าความถูกต้องทางภาคพ้ืนดินทาได้ง่าย รวมท้ังการแปลตีความด้วยสายตาและด้วยเครื่องมือพ้ืนฐานอย่างง่าย นอกจากนั้นกระสวยอวกาศและ หอ้ งปฏบิ ัติการลอยฟา้ รวมทงั้ ยานอวกาศของประเทศรัสเซยี มักนิยมติดตง้ั ระบบกลอ้ งถ่ายรปู 3.2 ระบบพาสซีฟอเิ ล็กทรอนิกส์ เป็นระบบท่ีใช้กันอย่างกว้างต้ังแต่เริ่มแรกจนถึงปัจจุบัน โดยมีการบันทึกพลังคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจาก แหล่งภายนอกหรือจากแหล่งธรรมชาติ ซ่ึงแหล่งพลังงานทางธรรมชาติที่สาคัญ คือ ดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็น แหล่งกาเนิดพลังงาน เป็นระบบการรับรู้ระยะไกลที่ใช้รับข้อมูลและบันทึกข้อมูลในเวลากลางวัน และมี ขอ้ จากัดด้านภาวะอากาศไม่สามารถรับข้อมูลได้ในฤดูฝนหรือมีเมฆหมอกฝน เป็นระบบการรับรู้ระยะไกลที่ใช้ ดาวเทียมสารวจทรัพยากรที่ใช้งานกันอย่างแพร่หลาย เช่น ดาวเทียม SMMS อุปกรณ์ CCD มี 4 ช่วงคลื่น ความละเอียด 30 วงโคจรผ่านที่เดิมทุก 4 วัน เมตร QuickBird อุปกรณ์ MSS ความละเอียด 2.44 เมตร Landsat 5 อุปกรณ์ MSS มี 7 ช่วงคลื่น ความละเอียด 80 เมตรวงโคจรผ่านท่ีเดิมทุก 16 วัน และ Theos อุปกรณ์ MSS มี 4 ช่วงคลืน่ ความละเอียด 15 เมตร วงโคจรผ่านที่เดิมทุก 26 วนั เปน็ ต้น

รปู ท่ี 52 ลกั ษณะการรบั รรู้ ะยะไกลแบบพาสซฟี อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ 3.3 ระบบแอคทีฟอิเล็กทรอนิกส์ เป็นระบบรับรู้ระยะไกลที่ผลิตพลังงานข้ึนมาส่งพลังงานไปยังวัตถุเป้าหมาย แลว้ รับพลังงานท่ีสะท้อน กลบั จากวัตถุ เชน่ ระบบถ่ายภาพเรดาร์ เปน็ ระบบรบั รู้แบบแอคทีฟอิเล็กทรอนิกส์ บนั ทกึ ข้อมูลในช่วงคลน่ื ท่ีมี ความถรี่ ะหว่าง 3-12.5 GHz (ความยาวคล่ืนระหว่าง 2.4 – 100 เซนติเมตร) เคร่ืองรบั รู้เรดาร์ทาการผลิตและ ส่งสัญญาณไมโครเวฟไปยังวัตถุเป้าหมายและรับสัญญาณการสะท้อนกลับ การทางานระบบน้ีต้องอาศัย สายอากาศ ท่ีทาหน้าที่สลับการส่งและรับสัญญาณได้ในตัวเดียวกัน สัญญาณที่สะท้อนกลับมาจากวัตถุ เป้าหมายจะถูกบันทึกเอาไว้ เพ่ือจะทาการวิเคราะห์ต่อไป ระบบน้ีสามารถทาการบันทึกข้อมูลได้โดยไม่มี ข้อจากัดด้านเวลาและสภาวะอากาศ คือ สามารถรับสัญญาณไดท้ ้ังกลางวันและกลางคืน อีกทั้งยังสามารถทะลุ ผา่ นเมฆ หมอก ฝนได้ทุกฤดกู าล ดาวเทยี มสารวจทรัพยากรที่ใชใ้ นระบบน้ี เช่น ดาวเทยี มเรดาร์แซท เปน็ ตน้ รปู ที่ 53 ลกั ษณะการรบั รรู้ ะยะไกลแบบแอคทีฟอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ บทท่ี 4 ขอ้ มลู จากการรบั รูร้ ะยะไกล (Remotely sensed data) 4.1 ภาพและโครงสร้างของภาพ ข้อมูลจากดาวเทียมประกอบด้วยสี่เหลี่ยมเล็กๆ จานวนมากท่ีมีขนาดเท่ากันและจัดเรียงกันเป็นแถว ส่ีเหล่ียมเล็กน้ีเรียกว่าจุดภาพ แต่ละจุดภาพถูกกาหนดโดยตาแหน่งพิกัดในแนวนอนและแนวต้ัง และค่าของ ตวั เลขเรยี กว่า ค่าจดุ ภาพ หรือจานวนตัวเลขค่าของจุดภาพเปน็ ค่าท่ีบนั ทึกความเข้มของพลังงานท่ีสะท้อนจาก

วตั ถุบนพื้นโลกไปยังเคร่ืองรับรู้ ซึ่งแสดงค่าความเข้มแตกต่างกันตั้งแต่สีดาซึ่งมีค่าความเข้มน้อยไปจนถึงสีขาว ซึ่งมีค่าความเข้มมาก ระดับความเข้มน้ีเรียกว่า ค่าระดับสีเทา สามารถแบ่งได้หลายระดับขึ้นอยู่กับความ ละเอยี ดเชิงแสง ซ่งึ ถูกจัดเก็บในระบบเลขฐานสอง ตารางที่ 15 แสดงขอ้ มลู ภาพตามระดบั สเี ทา และขอ้ มลู จากดาวเทยี ม จานวนบิต รหัสตามเลขฐานสอง ระดับสีเทา ชว่ งคา่ ระดบั สเี ทา ข้อมลู จากดาวเทียม 6 26 64 0-63 IRS 7 27 128 0-127 IRS 8 28 256 0-255 LANDSAT 5 / SPOT 10 210 1,024 0-1,023 NOAA / AVHRR 11 211 2,048 0-2,047 IKONOS 16 216 65,536 0-65,535 RADARSAT 4.2 การเกบ็ บันทึกข้อมูลจากดาวเทียม การบันทึกข้อมูลภาพเชิงเลขท่ีใช้ในการวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ในอดีตบันทึกลงบนแถบเทป แมเ่ หล็ก (Computer Compatible Tape: CCT) แต่ปัจจุบนั นิยมบนั ทึกลงบนแผน่ ซดี ีรอม หรือแผ่นดีวดี ีแทน ในกรณขี องข้อมูลจากดาวเทยี มซึ่งบันทึกค่าสะท้อนของพลังงานในพื้นที่เดียวกันและเวลาเดียวกันแต่หลายชว่ ง คล่ืน ถือได้ว่ามีหลายมิติ ที่จุดหน่ึงๆ หรือท่ีตาแหน่งใดๆ จะมีค่าของจุดภาพตามจานวนช่วงคล่ืนที่ใช้บันทึก เช่น ค่าของจุดภาพ 1 ตาแหน่งของดาวเทียม LANDSAT ระบบ TM ถือได้ว่าเป็น 1 เวกเตอร์ หรือสมมติให้ เป็นเวกเตอร์ X จะมีค่า (X1 X2 X3 X4 X5 X6 และ X7) ตามลาดับ หรืออาจจะพิจารณาได้ว่าข้อมูลจาก ดาวเทียม LANDSAT ในระบบ TM มีช่วงคล่ืนเป็น 7 แบนด์ หรือเป็นภาพขนานกันเป็น P x L x 7 แมทริกซ์ โดย P เปน็ จานวนจุดภาพ L เป็น จานวนเสน้ ตามลาดบั การเกบ็ บนั ทกึ ขอ้ มลู จากดาวเทียมมี 3 วิธี คอื 4.2.1 แบบแบนด์แทรกสลับโดยจุดภาพ (Band Interleaved by Pixel : BIP)แต่ละแถวมีค่าของ จุดภาพของแต่ละแบนด์สลับกนั ไป ซึง่ ขอ้ มูลในแตล่ ะแถวมคี า่ ของจุดภาพครบทุกแบนด์

4.2.2 แบบแบนด์แทรกสลับโดยเส้น (Band Interleaved by Line : BIL) แต่ละแถวมีค่าของแบนด์ เดยี วเท่านน้ั โดยแถวตอ่ ไปบนั ทึกค่าของแบนดถ์ ดั ไปจนครบทุกแบนด์ 4.2.3 แบบเรียงลาดับแบนด์ (Band Sequential: BSQ) แต่ละแบนด์ถูกบันทึกเรียงลาดับตามแบนด์ หน่ึงทั้งภาพแล้วจงึ เริม่ แบนด์ตอ่ ไป รปู ที่ 54 (ก) แบบแบนดแ์ ทรกสลบั โดยจดุ ภาพ (ข) แบบแบนดแ์ ทรกสลบั โดยเสน้ (ค) แบบเรยี งลาดบั แบนด์ 4.3 แผนภูมภิ าพ แผนภมู ิของภาพแสดงการกระจายคา่ ของจดุ ภาพ และจานวนภาพในภาพหนึ่งๆ หรอื ในขอบเขตพ้นื ที่ ท่ีกาหนด แผนภูมขิ องภาพใชป้ ระโยชน์ในการบอกลกั ษณะของพืน้ ท่ีอย่างกวา้ งๆ 4.4 การแสดงภาพบนจอ ความละเอยี ดของการแสดงภาพ เปน็ การแสดงภาพท่ีแตกต่างกันบนจอแสดงผลมาจากความจาท้ังมิติ แนวนอนและแนวต้ัง ซ่ึงแสดงจานวนของจุดภาพที่สามารถมองเห็นบนจอภาพ เช่น ความละเอียดของการ แสดงภาพที่ 1,152 x 900 1,280 x 1,024 และ 1,024 x 780 จุดภาพ เป็นต้น จานวนบิตของแต่ละจุดภาพ สามารถบอกได้เป็นจานวนบิต เช่น 8 บิต และ 24 บิต เป็นต้น ค่าบิตเหล่านี้จะเป็นตัวกาหนดค่าความสว่าง หรือค่าของจุดภาพ ในการแสดงผลภาพ 24 บิต โดยทั่วไปจอแสดงผลแบบหลอดภาพซีอาร์ทีมีลาแสง อิเล็กตรอนสี 3 ลาแสง ในแต่ละลาแสงอิเล็กตรอนจานวนค่าความสว่างที่เป็นไปได้ 8 บิต ก็คือ 28 หรือ 256 คอื ตั้งแต่ 0 – 255 ดังนั้นแต่ละลาแสงอิเลก็ ตรอนของ 1 จดุ ภาพ สามารถท่ีจะมคี ่าใดๆ 1 ค่า ในช่วง 0 – 255 ผลรวมของท้ังสามลาแสงอเิ ล็กตรอนจะมีค่า 2,563 หรอื 224 ซ่งึ เท่ากบั 16,777,216 สี