SPOT satellite image of San Francisco and the East Bay. ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง 51
ชนิดของดาวเทียม 52 • 1.ดาวเทียมส่ือสาร • 2.ดาวเทียมสาํ รวจทรพั ยากร • 3.ดาวเทียมอตุ นุ ิยมวิทยา • 4.ดาวเทียมบอกตาํ แหน่ง • 5.ดาวเทียมทาํ แผนที่ ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง
1.ดาวเทียมสื่อสาร • ส่วนใหญ่เป็ นดาวเทียมวงโคจรคา้ งฟ้ า (Geo-stationary Orbit) เพ่ือ ถ่ายทอดสญั ญาณจากทวปี หน่ึงไปยงั อีกทวปี หนึ่ง ขา้ มส่วนโคง้ ของโลก ดาวเทียมคา้ งฟ้ า 1 ดวง สามารถส่งสญั ญาณครอบคลุมพ้ ืนท่ีการ ติดต่อประมาณ 1/3 ของผิวโลก และถา้ จะใหค้ รอบคลุมพ้ นื ท่ีทวั่ โลก จะตอ้ งใชด้ าวเทียมในวงโคจรน้ ีอยา่ งนอ้ ย 3 ดวง อยา่ งไรก็ตาม ดาวเทียมวงโคจรคา้ งฟ้ าจะลอยอยใู่ นแนวเสน้ ศนู ยส์ ตู รโลกเท่าน้ัน ดงั น้ันสญั ญาณจะไมส่ ามารถครอบคลุมบริเวณข้วั โลกไดเ้ ลย ดาว ประเภทน้ ี เชน่ Intelsat, Thaicom ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 53
พ้ืนท่ ีสญั ญาณปกคลมุ ของดาวเทียมคา้ งฟ้ า ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 54
2.ดาวเทียมสาํ รวจทรพั ยากร • เป็ นดาวเทียมวงโคจรตาํ่ ท่ีมีวงโคจรแบบใกลข้ ้วั โลก (Near Polar Orbit) ที่ระยะสงู ประมาณ 800 กิโลเมตร จึงไมม่ ีรายละเอียดสงู เท่า ภาพถ่ายที่ไดจ้ ากดาวเทียมทาํ แผนท่ี เพราะเน้นการครอบคลุมพ้ ืนที่ เป็ นบริเวณกวา้ ง • หลกั การที่สาํ คญั ของดาวเทียมสาํ รวจทรพั ยากร คือ Remote Sensing โดยใชค้ ล่ืนแสงที่เป็ นพลงั งานแมเ่ หล็กไฟฟ้ า (EME : Electro - Magnetic Energy) ทาํ หนา้ ท่ีเสมือนส่ือกลางส่งผ่านระหวา่ งวตั ถุ เป้ าหมาย และอุปกรณบ์ นั ทึกขอ้ มลู อุปกรณถ์ ่ายถาพที่ติดต้งั อยบู่ น ดาวเทียม ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 55
• ดาวเทียมสาํ รวจทรพั ยากรท่ีมีชื่อเสียงมากไดแ้ ก่ LandSat, Terra และ Aqua (MODIS Instruments) ดาวเทียมสาํ รวจทรพั ยากรของไทยมี ชื่อวา่ ธีออส (Theos) ครรู ุจน์ หาเรือนทรง ดาวเทียมไทยโชต (Thaichote) หรอื ดาวเทียมธีออส (THEOS: Thailand Earth Observation Satellite) 56
พ้ืนท่ ีนาํ้ ท่วมของประเทศไทย ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง 57
3.ดาวเทียมอุตนุ ิยมวิทยา • ดาวเทียมอุตุนิยมวทิ ยาเป็ นดาวเทียมที่ใหข้ อ้ มลู เก่ียวกบั สภาพ ภมู ิอากาศดว้ ยภาพถ่ายเรดาร์ (Radar) และภาพถ่ายอินฟาเรด (Infared) มวี งโคจรหลายระดบั ข้ นึ อยกู่ บั การออกแบบในการใชง้ าน ดาวเทียม NOAA มวี งโคจรตาํ่ ถ่ายภาพรายละเอียดสงู ดงั ส่วน ดาวเทียม GOES และ MTSAT มีวงโคจรคา้ งฟ้ าอยทู่ ี่ระดบั สงู ถ่ายภาพ มุมกวา้ งครอบคลุมทวปี และมหาสมุทรดงั ภาพที่ 4 นักอุตุนิยมวทิ ยา ใชภ้ าพถ่ายดาวเทียมในการพยากรณอ์ ากาศและติดตามการเคล่ือนที่ ของพายุจึงสามารถชว่ ยป้ องกนั ความเสียหายและชีวติ คนไดเ้ ป็ น จาํ นวนมาก ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง 58
ดาวเทียม MTSAT-1R ภาพถา่ ยดาวเทียม MTSAT ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง 59
4.ดาวเทียมบอกตาํ แหน่ง • Global Positioning System \"GPS\" เป็ นระบบบอกตาํ แหน่งพกิ ดั ภมู ิศาสตรบ์ นพ้ ืนโลก ซึ่งประกอบดว้ ยเครือขา่ ยดาวเทียมจาํ นวน 24 ดวง โคจรรอบโลกในทิศทางต่างๆ ท่ีระยะสงู 20,000 กิโลเมตรสง่ สญั ญาณมาบนโลกพรอ้ มๆ กนั แต่เน่ืองจากดาวเทียมแต่ละดวงอยู่ หา่ งจากเครื่องรบั บนพ้ ืนโลกไมเ่ ท่ากนั เคร่ืองรบั จงึ ไดร้ บั สญั ญาณจาก ดาวเทียมแต่ละดวงไมพ่ รอ้ มกนั วงจรอิเล็คทรอนิกสใ์ นเครื่องรบั GPS นําคา่ เวลาท่ีแตกต่างมาคาํ นวณหาพิกดั ภมู ิศาสตรบ์ นพ้ ืนโลก ปัจจุบนั เครื่องรบั GPS เป็ นท่ีนิยมใชก้ นั ในหมนู่ ักเดินทางมีท้งั แบบมือถือ ติดต้งั บนรถ เรือ และเคร่ืองบิน ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง 60
ระบบ GPS ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 61
5.ทาํ แผนที่ • เป็ นดาวเทียมที่มีวงโคจรตาํ่ (LEO) ท่ีระดบั ความสงู ไมเ่ กิน 800 กิโลเมตร เพื่อใหไ้ ดภ้ าพท่ีมีรายละเอียดสงู และเป็ นดาวเทียมท่ี มีวงโคจรใกลข้ ้วั โลก (Polar orbit) เพ่ือใหส้ แกนพ้ ืนผิวถ่ายภาพ ไดค้ รอบคลุมทุกพ้ ืนที่ของโลก ภาพถ่ายดาวเทียมที่ไดส้ ามารถ นําไปใชใ้ นการทาํ แผนท่ี ผงั เมือง และการทาํ จารกรรมสอดแนม ทางการทหาร ซ่ึงถ่ายโดยดาวเทียม GeoEye-1 ที่ความสงู 680 กิโลเมตร ความเร็วในวงโคจร 27,359 กิโลเมตรต่อ ชวั่ โมง ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 62
ดาวเทียมทาํ แผนที่ที่มีชื่อเสียงไดแ้ ก่ Ikonos, QuickBird ซ่ึง สามารถดภู าพแผนท่ีใน Google Maps ภาพถา่ ยรายละเอียดสงู ของดาวเทียมวงโคจรตา่ํ ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง 63
6.ดาวเทียมภารกิจพเิ ศษ • นอกจากดาวเทียมทวั่ ไปท่ีใชง้ านเกี่ยวขอ้ งกบั ชีวติ ประจาํ วนั ตามท่ี กล่าวไปแลว้ ยงั มีดาวเทียมอีกหลายชนิดท่ีส่งข้ นึ ไปเพอื่ ปฏิบตั ิภารกิจ พเิ ศษเฉพาะทาง เชน่ ดาวเทียมเพอ่ื การวจิ ยั ทางวทิ ยาศาสตร์ กลอ้ ง โทรทรรศน์อวกาศ ดาวเทียมจารกรรม ดาวเทียมทาง ทหาร ดาวเทียมประเภทน้ ีมีระยะสงู และรปู แบบของวงโคจรต่างๆ กนั ข้ นึ อยกู่ บั วตั ถุประสงคข์ องการใชง้ าน คือ ดาวเทียม Coronaซึ่งใช้ สาํ หรบั การลาดตระเวนทางทหาร ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง 64
ดาวเทียม Corona ซ่ึงใชส้ าํ หรบั การลาดตระเวนทางทหาร ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 65
ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง 66
2.ภมู ิสารสนเทศศาสตร์ • ภมู ิสารสนเทศสาสตร์ (Geoinformatic) คือ ศาสตรส์ ารสนเทศท่ี เนน้ การบรู ณาการเทคโนโลยที างดา้ นการสาํ รวจ การทาํ แผนท่ี และการวเิ คราะหข์ อ้ มลู เชิงพ้ ืนท่ีเขา้ ดว้ ยกนั เพ่ือศึกษาเก่ียวกบั พ้ ืนที่บนโลก ประกอบดว้ ย ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) การรบั รูจ้ ากระยะไกล (RS) และระบบกาํ หนดตาํ แหน่งบนพ้ ืน โลก (GPS) เทคโนโลยที ้งั สามประเภทน้ ีสามารถทาํ งานเป็ นอิสระ ต่อกนั หรือสามารถนํามาเช่ือมโยงร่วมกนั ทาํ ใหป้ ระสิทธิภาพ เพ่ิมมากข้ ึน ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 67
2.1 ระบบสารสนเทศภมู ิศาสตร์ • ระบบสารสนเทศภมู ิศาสตร์ (Geographic Information System : GIS) คือ กระบวนการทาํ งานเก่ียวกบั ขอ้ มลู ในเชิงพ้ ืนท่ี ดว้ ยระบบคอมพวิ เตอร์ ท่ีใชก้ าํ หนดขอ้ มลู และสารสนเทศ ท่ีมี ความสมั พนั ธก์ บั ตาํ แหน่งในเชิงพ้ นื ท่ี เชน่ ที่อยู่ บา้ นเลขท่ี สมั พนั ธก์ บั ตาํ แหน่งในแผนท่ี ตาํ แหน่ง เสน้ รุง้ เสน้ แวง GIS สามารถบนั ทึกขอ้ มลู เพ่ือแสดง สภาพพ้ นื ท่ีจริง จงึ มกี ารจดั เก็บขอ้ มลู ประเภทต่างๆ เป็ นช้นั ๆ(Layer) ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง 68
• ขอ้ มลู และแผนท่ีใน GIS เป็ นระบบขอ้ มลู 69 สารสนเทศท่ีอยใู่ นรปู ของตารางขอ้ มลู และ ฐานขอ้ มลู ที่มสี ว่ นสมั พนั ธก์ บั ขอ้ มลู เชิง พ้ ืนท่ี (Spatial Data) ซึ่งรปู แบบและ ความสมั พนั ธข์ องขอ้ มลู เชิงพ้ ืนที่ท้งั หลาย จะสามารถนํามาวเิ คราะหด์ ว้ ย GIS และทาํ ใหส้ ่ือความหมายในเร่ืองการเปล่ียนแปลง ท่ีสมั พนั ธก์ บั เวลาได้ เชน่ การแพร่ขยาย ของโรคระบาด การเคล่ือนยา้ ย ถิ่นฐาน การบุกรุกทาํ ลาย การเปล่ียนแปลงของการ ใชพ้ ้ ืนที่ ฯลฯ ขอ้ มลู เหล่าน้ ี เม่ือปรากฏบน แผนท่ีทาํ ใหส้ ามารถแปลและส่ือ ความหมาย ใชง้ านไดง้ า่ ย ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง
องคป์ ระกอบของระบบสารสนเทศภมู ิศาสตร์ • 1.ขอ้ มูล • 2.ชุดคาํ สงั ่ (Software) • 3. สว่ นเครอื่ ง (Hardware) • 4.กระบวนการวิเคราะห์ (Approaches) • 5.บุคลากร ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 70
ประโยชนข์ อง GIS • GIS จะลดเวลาในการวเิ คราะหข์ อ้ มลู วางแผงแผน และชว่ ยใน การตดั สินใจ เชน่ • 1. การดาํ เนินชีวติ : ขอ้ มลู ในการเดินทางไปในท่ีต่างๆ • 2. การจดั การทรพั ยากรธรรมชาติและส่ิงแวดลอ้ ม : แสดง รปู แบบกิจกรรมของมนุษยใ์ นการใชท้ รพั ยากร ที่ดิน ป่ าไม้ / การวดั และนับปริมาณ เชน่ คาํ นวณพ้ ืนท่ีของอาํ เภอ หรือ คาํ นวณพ้ ืนที่ปลกู ขา้ ว วดั ความยาวถนน หรือ ความหนาแน่น ของเมือง ฯลฯ ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 71
ประโยชนข์ อง GIS (ตอ่ ) 72 • 3. การจดั การภยั ธรรมชาติ : นําขอ้ มลู ไปใชว้ างแผนชว่ ยในการตดั สินใจเพ่ือ ป้ องกนั หรือลดความเสียท่ีจะเกิดจาก ภยั พิบตั ิทางธรรมชาติ เน่ืองจาก GIS จะใหข้ อ้ มลู สาํ คญั เชิงพ้ นื ท่ีและปริมาณ ไดร้ วดเร็ว ถกู ตอ้ ง • 4. การจดั การดา้ นเศรษฐกิจและสงั คม : GIS นําไปใชก้ บั ธุรกิจประกนั ภยั การ วางผงั เมือง สรา้ งถนน อาคาร ฯลฯ ครรู ุจน์ หาเรือนทรง
2.2 การรบั รจู้ ากระยะไกล • การรบั รูจ้ ากระยะไกล (Remote Sensing) หมายถึง ระบบสาํ รวจบนั ทึกขอ้ มลู เก่ียวกบั พ้ ืนผิวโลกดว้ ยเคร่ืองรบั รู้ (Sensors) ซ่ึงติดไปกบั ยานดาวเทียม(ภาพถ่ายดาวเทียม) หรือเครอ่ื งบิน (ภาพถ่ายทางอากาศ) เครื่องรบั รตู้ รวจจบั คลื่นพลงั งานแมเ่ หล็กไฟฟ้ าท่ีสะทอ้ นจากวตั ถุบนผิวโลก หรือตรวจจบั คล่ืนที่ส่งไปและสะทอ้ นกลบั มา หลงั จากน้ันมี การแปลงขอ้ มลู เชิงตวั เลขซึ่งนําไปใชแ้ สดงเป็ นภาพและทาํ แผนท่ี ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง 73
กระบวนการสาํ รวจขอ้ มูลระยะไกล ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 74
ประเภทของระบบ RS • แบ่งตามแหล่งกาํ เนิดพลงั งานท่ีกอ่ ใหเ้ กิดคล่ืนแมเ่ หล็กไฟฟ้ า มี 2 กลุ่มใหญ่ คือ • 1. Passive remote sensing เป็ นระบบท่ีใชก้ นั กวา้ งขวางต้งั แต่ เร่ิมแรกจนถึงปัจจุบนั โดยมีแหล่ง พลงั งานที่เกิดตามธรรมชาติ คือ ดวงอาทิตยเ์ ป็ นแหล่งกาํ เนิดพลงั งาน ระบบน้ ีจะรบั และบนั ทึกขอ้ มลู ได้ ส่วนใหญ่ในเวลากลางวนั และมีขอ้ จาํ กดั ดา้ นภาวะอากาศไม่ สามารถรบั ขอ้ มลู ไดใ้ นฤดฝู นหรือเม่ือมีเมฆหมอกฝน ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 75
ประเภทของระบบ RS (ตอ่ ) 76 • 2. Active remote sensing เป็ นระบบที่ แหล่งพลงั งานเกิดจากการสรา้ งข้ ึนในตวั ของเครื่องมือสาํ รวจ เชน่ ชว่ งคลื่น ไมโครเวฟที่สรา้ งในระบบเรดาห์ แลว้ สง่ พลงั งานน้ันไปยงั พ้ ืนที่เป้ าหมาย ระบบน้ ี สามารถทาํ การรบั และบนั ทึกขอ้ มลู ได้ โดยไมม่ ีขอ้ จาํ กดั ดา้ นเวลา หรือ ดา้ น สภาวะภมู ิอากาศ คือสามารถรบั สง่ สญั ญาณไดท้ ้งั กลางวนั และกลางคืน อีก ท้งั ยงั สามารถทะลุผ่านกลุ่มเมฆ หมอก ฝนไดใ้ นทุกฤดกู าล ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง
ประโยชนข์ อง RS 77 • 1.การพยากรณอ์ ากาศ • 2. สาํ รวจการใชป้ ระโยชน์ท่ีดิน • 3.สาํ รวจทพั ยากรดิน • 4. การสาํ รวจธรณีวทิ ยา • 5. การเตือนภยั ธรรมชาติ ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง
2.3 ระบบกาํ หนดตาํ แหน่งบนพ้ ืนโลก • ระบบกาํ หนดตาํ แหน่งบนพ้ ืนโลก (Global Positioning System) หรือ จพี ีเอส (GPS) หมายถึง เทคโนโลยที ี่ใชก้ าํ หนดตาํ แหน่งบน พ้ นื โลก โดยอาศยั ดาวเทียม สถานีภาคพ้ ืนดิน และเคร่ืองรบั จพี ีเอส โดยเครื่องรบั จพี ีเอสจะรบั สญั ญาณมาคาํ นวณหาระยะเสมือนจริง แต่ละระยะ และจะใชข้ อ้ มลู ดงั กล่าวจากดาวเทียมอยา่ งนอ้ ย 4 ดวง มาคาํ นวณหาตาํ บลที่เครื่องรบั พรอ้ มท้งั แสดงใหผ้ ใู้ ชท้ ราบบนจอ แอลซีดีของเครื่องเป็ นค่าละติจดู ลองจจิ ดู และค่าพกิ ดั ยทู ีเอ็ม รวมท้งั ค่าของระดบั ความสงู จากระดบั ทะเลปานกลางดว้ ย ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง 78
หลกั การทาํ งานของ GPS ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 79
สถานีภาคพ้ ืนดินท่ีควบคมุ GPS 21 45 3 ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง 80
ประโยชน์ของ GPS • 1.ใชใ้ นกิจการทางทหาร ระบบนําร่อง (Navigation System) • 2.ใชใ้ นการกาํ หนดจุด ระบบติดตามยานพาหนะ (Automatic Vehicle Location) พิกดั ผิโลก การสาํ รวจพ้ ืนที่ (Survey) • 3.ใชใ้ นการสาํ รวจทิศทาง การทาํ แผนที่ (Mapping • 4.ใชใ้ นการสาํ รวจ จบแลว้ จา้ ตาํ แหน่งภยั ธรรมชาติ/ อุบตั ิเหตุ • 5.ใชใ้ นกิจการอ่ืนๆ ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 81
บรรณานุกรม • กวี วรกวนิ . 2555. หนงั สือเรยี นรายวิชาพ้ ืนฐาน ภูมิศาสตร์ ช้นั มธั ยมศึกษาปี ที่ 4-6. กรุงเทพฯ: สถาบนั พฒั นาคุณภาพวชิ าการ (พว.) จาํ กดั ภวนิ มู ัยิศวารีสะตวรฒั ์ ชน้นัานมนธั ยทม์ แศลึกะษคณาปะี ท. ่ี ม.ป.ป. หนงั สือเรยี นรายวิชาพ้ ืนฐาน • 4-6. กรุงเทพฯ: อกั ษรเจริญทศั น์ อจท. จาํ กดั • เสจาา้รอายนูห่ ุกวัรมเลไทม่ ยทฉ่ี 1บ2บั เ“ยกาาวรชแนปโลดคยวาพมรหะมราาชยปในรระปู สถง่าคยใ์ ทนาพงอระากบาาศท”สม.2เ5ด4จ็ 8พระ กรุงเทพฯ: โครงการสารานุกรมไทยสาํ หรบั เยาวชน โดยพระราชประสงคใ์ น พระบาทสมเด็จพระเจา้ อยหู่ วั • อุทิศ จึงนิพนธส์ กุล. ม.ป.ป. ค่มู ือเตรียมสอบสงั คมศึกษา ศาสนาและ วฒั นธรรม ม.5. กรุงเทพฯ: ไฮเอ็ดพบั ลิชชิ่ง จาํ กดั ครรู ุจน์ หาเรอื นทรง 82
แหล่งขอ้ มลู เว็ปไซด์ • กิติศกั ด์ิ ทิตยส์ ีแสง. ม.ป.ป. “หลกั การอา่ น แปล ตคี วามภาพถา่ ยทางอากาศและแผนท่”ี (online). http://www.dnp.go.th/train/cms/images/stories/training4/Final_ ,1 มนี าคม 2556 • ศนู ยก์ ารเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตรโ์ ลกและดาราศาสตร.์ ม.ป.ป. ประเภทของดาวเทยี ม . (online).http://www.lesa.biz/astronomy/space-technology/satellite/types-of-satellites, 1 มนี าคม 2556 • ศนู ยว์ จิ ยั ภมู ิสารสนเทศเพอ่ื ประเทศไทย คณะวทิ ยาศาสตร์ จุฬาลงกรณม์ หาวทิ ยาลยั . ม.ป.ป. ระบบสารสนเทศภมู ิศาสตร.์ (online). http://www.gisthai.org/about-gis/gis.html , 2 มนี าคม 2556 ครรู ุจน์ หาเรือนทรง 83
Search
