ระบบพิกัดกริดแบบ UTM (Universal Transverse Mercator co-ordinate System)

พิกัดกริด UTM (Universal Transverse Marcator) เป็นระบบตารางกริดที่ใช้ช่วยในการกําหนดตําแหน่งและใช้อ้างอิงในการบอกตําแหน่งที่ นิยมใช้กับแผนที่ในกิจการทหารของประเทศ ต่าง ๆ เกือบทั่วโลกในปัจจุบัน เพราะเป็นระบบตารางกริดที่มีขนาดรูปร่างเท่ากันทุกตารางและมีวิธีการกําหนดบอกค่าพิกัดที่ง่ายและถูกต้องเป็นระบบกริดที่นําเอาเส้นโครงแผนที่แบบ Universal Transverse Mercator Projection ของ Gauss -Krueger มาใช้ดัดแปลงการถ่ายทอดรายละเอียดของพื้นผิวโลกให้รูปทรงกระบอก Mercator Projection อยู่ในตําแหน่ง Mercator Projection (แกนของรูปทรงกระบอกจะทับกับแนวเส้นอิเควเตอร์ และตั้งฉากกับแนวแกนของขั้วโลก) ประเทศไทยเราได้นําเอาเส้นโครงแผนที่แบบ UTM นี้มาใช้กับการทําแผนที่ เป็นชุด L 7017 ที่ใช้ในปัจจุบันแผนที่ระบบพิกัดกริด ที่ใช้เส้นโครงแผนที่แบบ UTM เป็นระบบเส้นโครงชนิดหนึ่งที่ใช้ผิวรูปทรงกระบอกเป็นผิวแสดงเส้นเมริเดียน (หรือเส้นลองติจูด) และเส้นละติจูดของโลก โดยใช้ทรงกระบอกตัดโลกระหว่างละติจูด 84องศาเหนือ และ 80 องศาใต้ในลักษณะแกนรูปทรงกระบอกแล้วทํามุมกับแกนโลก 90 องศารอบโลก แบ่งออกเป็น 60 โซนๆ ละ 6 องศา

โซนที่ 1 อยู่ระหว่าง 180 องศา กับ 174 องศาตะวันตก และมีลองติจูด 177 องศาตะวันตก เป็นเมริเดียนย่านกลาง (Central Meridian) มีเลขกํากับแต่ละโซนจาก 1 ถึง 60 โดย นับจากซ้าย ไปทางขวาระหว่างละติจูด 84 องศาเหนือ 80 องศาใต้ แบ่งออกเป็น 2 ช่อง ช่องละ 8 องศา ยกเว้นช่องสุดท้าย เป็น 12 องศา โดยเริ่มนับตั้งแต่ละติจูด 80 องศาใต้ ขึ้นไป ทางเหนือ ให้ช่องแรกเป็นอักษร C และช่องสุดท้ายเป็นอักษร X (ยกเว้น I และ O) จากการแบ่งตามที่กล่าวแล้วจะเห็นพื้นที่ในเขตลองติจูด 180 องศาตะวันตก ถึง 180 องศาตะวันออก และละติจูด 80 องศาใต้ ถึง 84 องศาเหนือ จะถูกแบ่งออกเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า 1,200 รูป แต่ละรูปมีขนาดกว้างยาว 6 องศา x 8 องศา จํานวน 1,140 รูป และกว้างยาว 6 องศา x 12 องศา จํานวน 60 รูป รูปสี่เหลี่ยมนี้เรียกว่า Grid Zone Designation (GZD) การเรียกชื่อ Grid Zone Designation ประเทศไทยมีพื้นที่อยู่ ระหว่างละติจูด 5 องศา 30 ลิปดา เหนือ ถึง 20 องศา 30 ลิปดา เหนือ และลองติจูดประมาณ 97 องศา 30 ลิปดา ตะวันออก ถึง 105 องศา 30 ลิปดา ตะวันออก ดังนั้น ประเทศไทยจึงตกอยู?ในGZD 47N 47P 47Q 48N 48P และ 48 Q

ระบบพิกัดภูมิศาสตร์ (Geographic Coordinate System)

เป็นระบบพิกัดที่กําหนดตําแหน่งต่างๆบนพื้นโลก ด้วยวิธีการอ้างอิงบอกตําแหน่งเป็นค่าระยะเชิงมุมของละติจูด (Latitude) และลองติจูด (Longtitude) ตามระยะเชิงมุมที่ห่างจากศูนย์กําเนิด (Origin) ของละติจูดและลองติจูดที่กําหนดขึ้นสําหรับศูนย์กําเนิดของละติจูด (Origin of Latitude) นั้นกําหนดขึ้นจากแนวระดับที่ตัดผ่านศูนย์กลางของโลกและตั้งฉากกับแกนหมุน เรียกแนวระนาบศูนย์กําเนิดนั้นว่า เส้นศูนย์สูตร (Equator) ซึ่งแบ่งโลกออกเป็นซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ ฉะนั้นค่าระยะเชิงมุมของละติจูดจะเป็นค่าเชิงมุมที่เกิดจากมุมที่ศูนย์กลางของโลก กับแนวระดับฐานกําเนิดมุมที่เส้นศูนย์สูตรที่วัดค่าของมุมออกไปทั้งซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ ค่าของมุมจะสิ้นสุดที่ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ มีค่าเชิงมุม 90 องศาพอดี ดังนั้นการใช้ค่าระยะเชิงมุมของละติจูดอ้างอิงบอกตําแหน่งต่างๆ นอกจากจะกําหนดเรียกค่าวัดเป็น องศาลิปดา และฟิลิปดา แล้วจะบอกซีกโลกเหนือหรือใต้กํากับด้วยเสมอ

ระบบพิกัด ( Coordinate System )

เป็นระบบที่สร้างขึ้นสําหรับใช้อ้างอิงในการกําหนดตําแหน่ง หรือบอกตําแหน่งพื้นโลกจากแผนที่มีลักษณะเป็นตารางโครงข่ายที่เกิดจากตัดกันของเส้น ตรงสองชุดที่ถูกกําหนดให้วางตัวในแนวเหนือ-ใต้ และแนวตะวันออก- ตะวันตก ตามแนวของจุดศูนย์กําเนิด (Origin) ที่กําหนดขึ้น ค่าพิกัดที่ใช้อ้างอิงในการบอกตําแหน่งต่างๆ จะใช้ค่าของหน่วยที่นับออกจากจุดศูนย์กําเนิดเป็นระยะเชิงมุม (Degree) หรือเป็นระยะทาง (Distance) ไปทางเหนือหรือใต้และตะวันออกหรือตะวันตก ตามตําแหน้งของตําบลที่ต้องการหาค่าพิกัดที่กําหนดตําแหน่งต่างๆ จะถูกเรียกอ้างอิงเป็นตัวเลขในแนวตั้งและแนวนอนตามหน่วยวัดระยะใช้วัดสํา หรับระบบพิกัดที่ใช้อ้างอิงกําหนดตําแหน่งบนแผนที่ ที่นิยมใช้กับแผนที่ในปัจจุบัน มีอยู่ด้วยกัน 2 ระบบ คือ

1) ระบบพิกัดภูมิศาสตร์ (Geographic Coordinate System)

2) ระบบพิกัดกริดแบบ UTM (Universal Transverse Mercator co-ordinate System)

ขั้นตอนเบื้องต้นในการดำเนินการแปลภาพ

- ใช้องค์ประกอบของข้อมูลที่ปรากฏบนภาพในการแปลตีความ ได้แก่

สีและระดับความเข้มของสี รูปร่าง ขนาด ความสัมพันธ์กับตำแหน่งที่ตั้งและสิ่งแวดล้อม รูปแบบ

- แปลจากสิ่งที่รู้ ไปยังสิ่งที่ไม่รู้

- แปลจากสิ่งที่ง่าย ไปยังสิ่งที่ยาก

- แปลจากสิ่งที่มีขนาดใหญ่ (หยาบ) ไปยังสิ่งที่มีขนาดเล็ก (ละเอียด)

- ตรวจสอบความถูกต้อง การแปลตีความ ด้วยการออกสำรวจภาคสนาม

Tone ความเข้มจาง Color สี

Texture = ความหยาบละเอียด

ข้อมูลเบื้องต้นที่จำเป็นในการแปลข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียม

- ประเภทของข้อมูลดาวเทียมและแบนด์ที่ใช้ในการผสมสี

- ตำแหน่งที่ตั้งที่ปรากฏบนภาพข้อมูลดาวเทียม

- ช่วงเวลาของวันที่บันทึกข้อมูล

- ข้อมูลเสริมประกอบอื่นๆ เช่น ข้อมูลที่ได้จากการสำรวจ
ภาคสนาม ปฏิทินการเกษตร และแผนที่ภูมิประเทศ เป็นต้น

ข้อมูลดาวเทียมสำรวจทรัพยากร

ความหมายของภาพถ่ายดาวเทียม

ภาพถ่ายดาวเทียม คือ ภาพที่ได้จากการส่งดาวเทียมที่มีการติดตั้งเครื่องถ่ายภาพที่สามารถขยายและจำแนกความแตกต่างของสิ่งต่างๆ ที่ปรากฏบนผิวโลก โดยอาศัยการสะท้อนรังสีความร้อนของสิ่งต่างๆบนผิวโลก ข้อมูลจากดาวเทียม เป็นสัญญาณตัวเลขที่ได้รับ ณ สถานีรับสัญญาณดาวเทียมภาคพื้นดิน ซึ่งกระจายอยู่ในบางประเทศทั่งโลก เมื่อสถานีรับสัญญาณภาคพื้นดินได้รับข้อมูลตัวเลขที่ส่งมาแล้ว จึงแปลงตัวเลขออกเป็นภาพอีกครั้งหนึ่ง ซึ่งเรียกว่า ภาพถ่ายดาวเทียม

ความหมายของภาพถ่ายทางอากาศ

ภาพถ่ายทางอากาศ หมายถึง ภาพของภูมิประเทศที่ได้จากการถ่ายรูปทางอากาศด้วยวิธีนำกล้องถ่ายรูปติดกับอากาศยานที่บินไปเหนือภูมิประเทศที่จะทำการถ่ายรูป แล้วทำการถ่ายรูปตามตำแหน่งทิศทางและความสูงของการบินที่ได้วางแผนไว้ก่อนแล้ว หลังจากนั้นนำฟิล์มไปล้างและอัดภาพ ก็จะได้รูปที่มีรายละเอียดภูมิประเทศในบริเวณที่ต้องการถ่ายปรากฏอยู่ ภาพถ่ายทางอากาศแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ ภาพถ่ายแนวดิ่งและภาพถ่ายแนวเอียง

การศึกษาข้อมูลภาพถ่ายทางอากาศ สามารถทำได้ 2 วิธี คือ ศึกษาด้วยตาเปล่าและศึกษาด้วยกล้องสามมิติ

ภาพถ่ายทางอากาศมีความแตกต่างจากรูปภาพปกติ คือ ภาพถ่ายทางอากาศจะทำการถ่ายภาพในแนวดิ่งและแนวเฉียงติดตั้งอยู่ที่ใต้ท้องเครื่องบิน มีรายละเอียดของภาพมากกว่าภาพถ่ายปกติเนื่องจากถ่ายบนที่สูง ส่วนภาพถ่ายปกติจะถ่ายในแนวระนาบหรือแนวนอนเก็บรายละเอียดภาพได้น้อย แต่ภาพถ่ายทางอากาศเมื่อเปรียบเทียบกับแผนที่แล้วมีข้อจำกัด เช่น รายละเอียดบางประการถูกปิดบังเพราะอยู่ใต้รายละเอียดที่อยู่ในที่สูง รายละเอียดมีมากเกินไปบางแห่งปรากฏไม่ชัดเจนอาจทำให้การอ่านและตีความผิดพลาด เป็นต้น

ความหมายของดาวเทียม

ดาวเทียม คือ ห้องทดลองที่นักวิทยาศาสตร์บรรจุอุปกรณ์ต่างๆเอาไว้แล้วส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกเพื่อประโยชน์ในด้านต่างๆ มีขนาดและรูปร่างแตกต่างกันแล้วแต่ความมุ่งหมายของแต่ละโครงการ ดาวเทียมอาจมีรูปร่างเป็นทรงกลม รูปกลองหรือหีบก็ได้ และไม่จำเป็นต้องมีรูปร่างเพรียวลมเหมือนยวดยานต่างๆที่เราใช้อยู่บนโลก เพราะในอวกาศไม่มีอากาศที่จะมาปะทะเป็นแรงต้านทาน ขนาดของดาวเทียมบางดวงมีขนาดเล็กมาก มีเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 2-3 นิ้ว หรือ 2-3 ฟุต แต่บางดวงอาจใหญ่โตจนมีเส้นผ่าศูนย์กลางเป็นร้อยๆฟุต เช่น ดาวเทียมเอกโก (Echo) เป็นต้น ดาวเทียมที่ถูกส่งออกไปสู่อวกาศ อาจมีระยะเวลาในการโคจรรอบโลกเป็นเวลานานมากน้อยต่างกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กีบขนาดและระยะห่างของวงทางโคจร ถ้าเข้ามาใกล้โลกมากๆจะเกิดแรงต้านทานทำให้ความเร็วของดาวเทียมลดลง เมื่อมีความเร็วน้อยกว่าที่กำหนด ดาวเทียมก็จะตกลงสู่โลกและถูกเผาไหม้ในบรรยากาศของโลก โดยทั่วไปดาวเทียมที่มีขนาดใหญ่และมีวงโคจรต่ำจะสลายตัวไปเร็วกว่าดาวเทียมที่มีขนาดเล็กแต่มีวงโคจรสูง เช่น ดาวเทียมแวนการ์ด หมายเลข 1 (Vanguard 1) ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 6 นิ้ว โคจรห่างจากโลก 400 ไมล์ ส่งไปเมื่อ พ.ศ. 2501 ซึ่งคาดว่าจะมีอายุได้เป็นร้อยๆปี

วิถีโคจรแบบต่างๆของดาวเทียม

1. วิถีโคจรแบบวงกลม ใช้ส่งดาวเทียมขึ้นไปโคจรรอบโลกในระยะที่ไม่ห่างออกไปมากนัก แต่จะให้วิถีโคจรเป็นรูปวงกลมจริงๆนั้นทำได้ยาก เพราะ โลกไม่ได้เป็นทรงกลมเลยทีเดียว ตรงขั้วเหนือและใต้จะแบนและป่องตรงเส้นศูนย์สูตร

2. วิถีโคจรแบบวงรี ใช้สำหรับส่งดาวเทียมขึ้นไปโคจรในระยะสูง ซึ่งวิถีโคจรนี้นักคณิตศาสตร์และดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน ชื่อ โจฮันส์ เคปเลอร์ ได้ค้นพบกฎซึ่งควบคุมการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ เรียกว่า กฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์เคปเลอร์ (Kepler’s Laws of Planetary Motion)

การส่งดาวเทียมที่โคจรเป็นรูปวงรีนั้นจะมีตำแหน่งที่ดาวเทียมเข้าใกล้โลกมากที่สุดเรียกว่า เพอริจี (Perigee) และมีตำแหน่งที่ดาวเทียมอยู่ห่างจากโลกมากที่สุดเรียกว่า อะโพจี (Apogee) ทำให้การเคลื่อนที่ตามทางวงโคจรเปลี่ยนแปลงไป

วิถีโคจรแบบวงรีนี้ใช้เมื่อนักวิทยาศาสตร์ต้องการเรียนรุ้สิ่งต่างๆที่อยู่ห่างออกไปมากๆ เช่น วิถีโคจรของยานอวกาศเอ๊กซ์ปลอเรอร์ที่ 6 (Explorer VI) ซึ่งถูกส่งขึ้นไปวัดการแผ่รังสีความร้อนของดวงอาทิตย์(Radiation) ในอวกาศ มีตำแหน่งเพอริจีห่างจากโลก 156ไมล์ ส่วนตำแหน่งอะโพจี ห่างออกไปจากโลก 26,300 ไมล์ ความเร็วของยานอวกาศขณะที่เข้าใกล้ตำแหน่งเพอริจีคือ 23,031 ไมล์ต่อชั่วโมงแต่เมื่อเข้าใกล้ตำแหน่งอะโพจีความเร็วจะเหลือเพียง 3,126 ไมล์ต่อชั่วโมง

3. วิถีโคจรที่เข้าจังหวะกับโลกหรือวิถีโคจรที่อยู่กับที่ (Synchronus หรือ Stationary Orbit) ซึ่งดาวเทียมจะอยู่ห่างจากโลก 22,300 ไมล์ ดาวเทียมจะต้องใช้เวลา 24ชั่วโมงเพื่อเดินทางรอบโลก ซึ่งเท่ากับเวลาที่โลกหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ ซึ่งวิถีโคจรแบบนี้ใช้กับดาวเทียมซินคอม (Syncom) ซึ่งเป็นดาวเทียมที่บรรจุเครื่องมือสื่อสาร ในการส่งขึ้นไปจะใช้จรวดเดลต้ายิงดาวเทียมให้อยู่ในวิถีโคจรรูปวงรีก่อน ตำแหน่งเพอริจีอยู่ห่างจากโลก 100ไมล์ และตำแหน่งอะโพจีอยู่ห่างจากโลก 22,300 ไมล์ ขณะนั้นดาวเทียมมีความเร็วเพียง 3,275 ไมล์ต่อชั่วโมงหลังจากนั้นมอเตอร์เล็กๆซึ่งใช้เชื้อเพลิงแข็งจะเริ่มต้นทำงานเพิ่มความเร็วของดาวเทียมขึ้นเป็น 6,870 ไมล์ต่อชั่วโมง ดาวเทียมซินคอมก็จะมีวิถีโคจรใหม่ตามต้องการ การผลักดันครั้งสุดท้ายเรียกว่าอะโพจีคิค(Apogee Kick)

4. วิถีโคจรข้ามขั้วโลก (Polar Orbit) วิถีโคจรแบบนี้ดาวเทียมจะถูกส่งไปทางทิศเหนือหรือใต้ ทำให้วิถีโคจรของดาวเทียมข้ามทั้งขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ ซึ่งจะสามารถมองเห็นโลกทั้งโลกได้ภายในเวลา 1 วัน

ความหมายของแผนที่

พจนานุกรมศัพท์ภูมิศาสตร์ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน ให้ความหมายของแผนที่ไว้ว่า
“แผนที่ คือ สิ่งที่แสดงลักษณะของพื้นผิวโลกทั้งที่มีอยู่ตามธรรมชาติและที่ปรุงแต่งขึ้น โดยแสดงลงในพื้นแบนราบ ด้วยการย่อให้เล็กลงตามขนาดที่ต้องการและอาศัยเครื่องหมายกับสัญลักษณ์ที่กำหนดขึ้น”

แผนที่ หมายถึง การนำเอารูปภาพสิ่งต่างๆ บนพื้นผิวโลก (Earth’ surface) มาย่อส่วนให้เล็กลง แล้วนำมาเขียนลงกระดาษแผ่นราบ สิ่งต่างๆ บนพื้นโลกประกอบไปด้วยสิ่งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ (nature) และสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้น (manmade) สิ่งเหล่านี้แสดงบนแผนที่โดยใช้สี เส้นหรือรูปร่างต่างๆ ที่เป็นสัญลักษณ์แทน

ประโยชน์ของแผนที่

1. ด้านการเมืองการปกครอง เพื่อรักษาความมั่นคงของประเทศชาติ ให้คงอยู่ จำเป็นจะต้องมีความรู้ในเรื่องภูมิศาสตร์การเมือง หรือที่เรียกกันว่า "ภูมิรัฐศาสตร์" และเครื่องมือที่สำคัญของนักภูมิรัฐศาสตร์ ก็คือ แผนที่ เพื่อใช้ศึกษาสภาพทางภูมิศาสตร์และนำมาวางแผนดำเนินการเตรียมรับหรือแก้ไขสถานการณ์ที่เกิดขึ้นได้ อย่างเช่น แนวพรมแดนระหว่างประเทศ จำเป็นต้องอาศัยแผนที่ในการวางแผนดำเนินการ เตรียมรับหรือแก้ไขสถานการณ์ที่อาจเกิดขึ้นอย่างถูกต้อง แผนที่ในกิจกรรมทางการเมืองนอกจากแผนที่แนวเขตแดนซึ่งสำคัญแล้ว ยังต้องเกี่ยวข้องกับแผนที่ต่าง ๆ มากมาย 2. ด้านการทหาร ในการพิจารณาวางแผนทางยุทธศาสตร์ของทหาร จำเป็นต้อง หาข้อมูลหรือข่าวสารที่เกี่ยวกับสภาพภูมิศาสตร์ และตำแหน่งทางสิ่งแวดล้อมที่ถูกต้องแน่นอนเกี่ยวกับระยะทาง ความสูง เส้นทาง ลักษณะภูมิประเทศที่สำคัญ 3. ด้านเศรษฐกิจและสังคม ด้านเศรษฐกิจ เป็นเครื่องบ่งชี้ความเป็นอยู่ ของประชาชนภายในชาติ เพราะฉะนั้นทุกประเทศก็มุ่งที่จะพัฒนาเศรษฐกิจของตนเพื่อความมั่งคั่ง และมั่นคง การดำเนินงานเพื่อพัฒนา เศรษฐกิจของแต่ละภูมิภาคที่ผ่านมา แผนที่ เป็นสิ่งแรกที่ต้องผลิตขึ้นมาเพื่อการใช้งานในการวางแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ ก็ต้องอาศัยแผนที่เป็นข้อมูลพื้นฐานเพื่อให้ทราบ ทำเลที่ตั้ง สภาพทางกายภาพแหล่งทรัพยากร และ แผนที่ยังช่วยให้เข้าใจเกี่ยวกับภาพรวมและความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ได้มากขึ้น ทำให้วางแผนและพัฒนาเป็นไปได้อย่างสะดวกและมีประสิทธิภาพ 4. ด้านสังคม สภาพแวดล้อมทางสังคมมีการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ ที่เห็นชัดคือสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์ ซึ่งทำให้สภาพแวดล้อมทางสังคมเปลี่ยนแปลงไปการศึกษาสภาพการเปลี่ยนแปลงต้องอาศัยแผนที่เป็นสำคัญ และอาจช่วยให้การดำเนินการวางแผนพัฒนาสังคมเป็นไปในแนวทางที่ถูกต้อง 5. ด้านการเรียนการสอน แผนที่เป็นตัวส่งเสริมกระตุ้นความสนใจ และก่อให้เกิดความเข้าใจในบทเรียนดีขึ้นใช้เป็นแหล่งข้อมูลทั้งทางด้านกายภาพ ภูมิภาค วัฒนธรรม เศรษฐกิจ สถิติและการกระจายของสิ่งต่าง ๆ รวมทั้งปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ และปรากฏการณ์ต่าง ๆใช้เป็นเครื่องช่วยแสดงภาพรวมของพื้นที่หรือของภูมิภาค อันจะนำไปศึกษาสถานการณ์และวิเคราะห์ความแตกต่าง หรือความสัมพันธ์ของพื้นที่ 6. ด้านส่งเสริมการท่องเที่ยว แผนที่มีความจำเป็นต่อนักท่องเที่ยวในอันที่จะทำให้รู้จักสถานที่ท่องเที่ยวได้ง่าย สะดวกในการวางแผนการเดินทาง หรือเลือกสถานที่ท่องเที่ยวตามความเหมาะสม

การสำรวจจากระยะไกล ( Remote Sensing )

คำว่า รีโมทเซนซิง (Remote Sensing) เป็นประโยคที่ประกอบขึ้นมาจากการรวม 2 คำ ซึ่งแยกออกได้ดังนี้ คือ Remote = ระยะไกล และ Sensing = การรับรู้ จากการรวมคำ 2 คำเข้าด้วยกัน คำว่า "Remote Sensing" จึงหมายถึง "การรับรู้ระยะไกล" โดยนิยามความหมายนี้ได้กล่าวไว้ว่า "เป็นการสำรวจตรวจสอบคุณสมบัติสิ่งใดๆก็ตาม โดยที่มิได้สัมผัสกับสิ่งเหล่านั้นเลย"

ดังนั้นคำว่า "Remote Sensing" จึงมีความหมายที่นิยมเรียกอย่างหนึ่งว่า การสำรวจจากระยะไกล โดยความหมายรวม รีโมทเซนซิ่ง จึงจัดเป็นวิทยาศาสตร์ และศิลปะการได้มาซึ่งข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุ พื้นที่ หรือปรากฏการณ์จากเครื่องมือบันทึกข้อมูล โดยปราศจากการเข้าไปสัมผัสวัตถุเป้าหมาย

ทั้งนี้ อาศัยคุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อในการได้มาของข้อมูลใน 3 ลักษณะ คือ

- คลื่นรังสี (Spectral)

- รูปทรงสัณฐานของวัตถุบนพื้นผิวโลก (Spatial)

- การเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลา (Temporal)

ปัจจุบันข้อมูลด้านนี้ได้นำมาใช้ในการศึกษาและวิจัยอย่างแพร่หลาย เพราะให้ผลประโยชน์หลายประการ อาทิเช่น ประหยัดเวลา ค่าใช้จ่ายในการสำรวจและเก็บข้อมูลมีความถูกต้อง และรวดเร็วทันต่อเหตุการณ์

อย่างไรก็ตาม การรับรู้จากระยะไกลก็ได้รับการพัฒนาให้ก้าวหน้าโดยมีการประดิษฐ์ คิดค้นเครื่องมือรับสัญญาณที่มีประสิทธิภาพสูง เทคนิคที่นำมาใช้ในการแปลตีความ ก็ได้รับการพัฒนาควบคู่กันไปให้มีความถูกต้อง แม่นยำ และรวดเร็วยิ่งขึ้น จึงปรากฏว่ามีการนำข้อมูลทั้งภาพถ่ายทางอากาศ และ ภาพถ่ายดาวเทียม มาใช้ประโยชน์เพื่อสำรวจหาข้อมูลและทำแผนที่เกี่ยวกับทรัพยากรธรรมชาติกันอย่างกว้างขวางในปัจจุบัน

ประโยชน์ของ Remote Sensing

รีโมทเซนวิง ได้นำมาใช้ประโยชน์ในกานพัฒนาประเทศหลายด้าน ซึ่งเราสามารถประยุกต์ใช้ในงานต่างๆ เช่น

การใช้ที่ดิน

• รีโมทเซนซิง สามารถใช้แปล รูปแบบการใช้ที่ดินประเภทต่างๆ และนำผลลัพธ์ที่ได้มาจัดทำแผนที่การใช้ที่ดิน
• รีโมทเซนซิง นำมาใช้สนับสนุนติดตามและประเมินแนวโน้มการใช้ที่ดินประเภทต่างๆ เช่น ด้านการเกษตร พื้นที่ป่าไม้ เป็นต้น

การเกษตร

• ภาพถ่ายจากดาวเทียมใช้สำรวจบริเวณพื้นที่เพาะปลูกพืชเศรษฐกิจ เช่น พื้นที่ปลูกข้าว ปาล์มน้ำมัน ยางพารา สัปปะรด อ้อย ข้าวโพด ฯลฯ
• ผลลัพธ์จากการแปลภาพใช้ประเมินการเปลี่ยนแปลงการเพาะปลูกพืชเศรษฐกิจในแง่ปริมาณ ราคา ช่วงเวลา ฯลฯ
• ติดตามขอบเขตและความอุดมสมบูรณ์ของพื้นที่ป่าและเขตอนุรักษ์พันธุ์ไม้
• ประเมินบริเวณพื้นที่ที่เหมาะสม (มีศักยภาพ) ในการปลูกพืชต่าง ๆ เช่น ข้าว ปาล์มน้ำมัน มันสำปะหลัง เป็นต้น

ป่าไม้

• ติดตามการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ป่าไม้จากการแปลภาพถ่ายจากดาวเทียม เช่น ป่าดงดิบ ป่าดิบชื้น ป่าเต็งรัง ป่าชายเลน เป็นต้น
• ผลลัพธ์จากการแปลสภาพพื้นที่ป่า เพื่อสำรวจพื้นที่ป่าอุดมสมบูรณ์และป่าเสื่อมโทรม
• นอกจากนี้ยังใช้สำหรับ ติดตามพื้นที่ไฟป่าและความเสียหายจากไฟป่า
• ประเมินพื้นที่ที่เหมาะสมสำหรับปลูกป่าทดแทนบริเวณที่ถูกบุกรุก หรือโดนไฟป่า

ธรณีวิทยา

• การใช้ภาพถ่ายจากดาวเทียมแปลสภาพพื้นที่เพื่อจัดทำแผนที่ธรณีวิทยาและโครงสร้างทางธรณี ซึ่งเป็นข้อมูลที่ต้องใช้เวลาและงบประมาณในการสำรวจ และนำมาสนับสนุนในการพัฒนาประเทศ เช่น เพื่อการประเมินหาแหล่งแร่ แหล่งเชื้อเพลิงธรรมชาติ แหล่งน้ำบาดาล การสร้างเขื่อน เป็นต้น
• การใช้รีโมทเซนซิง มาสนับสนุนการจัดทำแผนที่ภูมิประเทศ

GPS คืออะไร ?

GPS คือ ระบบระบุตำแหน่งบนพื้นโลก ย่อมาจากคำว่า Global Positioning System ซึ่งระบบ GPS ประกอบไปด้วย 3ส่วนหลัก คือ

1. ส่วนอวกาศ ประกอบด้วยเครือข่ายดาวเทียม 3 ค่าย คือ

• อเมริกา รัสเซีย ยุโรป ของอเมริกา ชื่อ NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging GPS) มีดาวเทียม 28 ดวง ใช้งานจริง 24 ดวง อีก 4 ดวงเป็นตัวสำรอง บริหารงานโดย Department of Defensesมีรัศมีวงโคจรจากพื้นโลก 20,162.81 กม.หรือ 12,600 ไมล์ ดาวเทียมแต่ละดวงใช้ เวลาในการโคจรรอบโลก 12 ชั่วโมง

• ยุโรป ชื่อ Galileo มี 27 ดวง บริหารงานโดย ESA หรือ European Satellite Agency จะพร้อมใช้งานในปี 2008

• รัสเซีย ชื่อ GLONASS หรือ Global Navigation Satellite บริหารโดย Russia VKS (Russia Military Space Force)

ในขณะนี้ภาคประชาชนทั่วโลกสามารถใช้ข้อมูลจากดาวเทียมของทางอเมริกา (NAVSTAR) ได้ฟรี เนื่องจากนโยบายสิทธิการเข้าถึงข้อมูลและข่าวสารสำหรับประชาชนของรัฐบาลสหรัฐ จึงเปิดให้ประชาชนทั่วไปสามารถใช้ข้อมูลดังกล่าวในระดับความแม่นยำที่ไม่เป็นภัยต่อความมันคงของรัฐ กล่าวคือมีความแม่นยำในระดับบวก / ลบ 10 เมตร

2. ส่วนควบคุม ประกอบด้วยสถานีภาคพื้นดิน สถานีใหญ่อยู่ที่ Falcon Air Force Base ประเทศ อเมริกา และศูนย์ควบคุมย่อยอีก 5 จุด กระจายไปยังภูมิภาคต่าง ๆ ทั่วโลก

3 . ส่วนผู้ใช้งาน ผู้ใช้งานต้องมีเครื่องรับสัญญาณที่สามารถรับคลื่นและแปรรหัสจากดาวเทียมเพื่อนำมาประมวลผลให้เหมาะสมกับการใช้งานในรูปแบบต่าง ๆ

ทุกวันนี้บางท่านมักจะเข้าใจผิดว่า GPS เป็น GPRS ซึ่ง GPRS ย่อมาจากคำว่า General Packet Radio Serviceเป็นระบบสื่อสารแบบไร้สายสำหรับโทรศัพท์มือถือ หรือ PDA หรือ notebook เพื่อเชื่อมต่อกับ internet

GPS ทำงานอย่างไร

ดาวเทียม GPS (Navstar) ประกอบด้วยดาวเทียม 24 ดวง โดยแบ่งเป็น 6 รอบวงโคจร การโคจรจะเอียงทำมุมเอียง 55 องศากับเส้นศูนย์สูตร (Equator) ในลักษณะสานกันคล้าย ลูกตะกร้อแต่ละวงโคจรมีดาวเทียม 4 ดวง รัศมีวงโคจรจากพื้นโลก 20,162.81 กม. หรือ 12,600 ไมล์ ดาวเทียมแต่ละดวงใช้ เวลาในการโคจรรอบโลก 12 ชั่วโมง

GPS ทำงานโดยการรับสัญญาณจากดาวเทียมแต่ละดวง โดยสัญญาณดาวเทียมนี้ประกอบไปด้วยข้อมูลที่ระบุตำแหน่งและเวลาขณะส่งสัญญาณ ตัวเครื่องรับสัญญาณ GPS จะต้องประมวลผลความแตกต่างของเวลาในการรับสัญญาณเทียบกับเวลาจริง ณ ปัจจุบันเพื่อแปรเป็นระยะทางระหว่างเครื่องรับสัญญานกับดาวเทียมแต่ละดวง ซึ่งได้ระบุมีตำแหน่งของมันมากับสัญญานดังกล่าวข้างต้น

เพื่อให้เกิดความแม่นยำในการค้นหาตำแหน่งด้วยดาวเทียม ต้องมีดาวเทียมอย่างน้อย 4 ดวง เพื่อบอกตำแหน่งบนผิวโลก ซึ่งระยะห่างจากดาวเทียมทั้ง 3 กับเครื่อง GPS (ที่จุดสีแดง) จะสามารถระบุตำแหน่งบนผิวโลกได้หากพื้นโลกอยู่ในแนวระนาบแต่ในความเป็นจริงพื้นโลกมีความโค้งเนื่องจากสัณฐานของโลกมีลักษณะกลมดังนั้นดาวเทียมดวงที่ 4 จะทำให้สามารถคำนวนเรื่องความสูงเพื่อทำให้ได้ตำแหน่งที่ถูกต้องมากขึ้น

การวัดระยะห่างระหว่างดาวเทียมกับเครื่องรับทำได้โดยใช้สูตรคำนวณ ระยะทาง = ความเร็ว * ระยะเวลา วัดระยะเวลาที่คลื่นวิทยุส่งจากดาวเทียมมายังเครื่องรับ GPS คูณด้วยความเร็วของคลื่นวิทยุจะเท่ากับระยะทางที่เครื่องรับ อยู่ห่างจากดาวเทียม โดยเวลาที่วัดได้มาจากนาฬิกาของดาวเทียมที่มีความแม่นยำสูงมีความละเอียดถึงนาโนวินาที และมีการสอบทวนเสมอๆกับสถานีภาคพื้นดิน

องค์ประกอบสุดท้ายก็คือตำแหน่งของดาวเทียมแต่ละดวงในขณะที่ส่งสัญญาณมาว่าอยู่ที่ใด(Almanac) มายังเครื่องรับ GPS โดยวงโคจรของดาวเทียมได้ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าแล้วเมื่อถูกส่งขื้นสู่อวกาศ สถานีควบคุมจะคอยตรวจสอบการโคจรของดาวเทียมอยู่ตลอดเวลาเพื่อทวนสอบความถูกต้อง

ความแม่นยำของการระบุตำแหน่งนั้นขึ้นอยู่กับตำแหน่งของดาวเทียมแต่ละดวง กล่าวคือถ้าระยะห่างระหว่างดาวเทียมที่ใช้งานอยู่ห่างกันย่อมให้ค่าที่แม่นยำกว่าที่อยู่ใกล้กัน และยิ่งมีจำนวนดาวเทียมที่รับสัญญาณได้มากก็ยิ่งให้ความแม่นยำมากขึ้น ความแปรปรวนของชั้นบรรยากาศชั้นบรรยากาศประกอบด้วยประจุไฟฟ้า ความชื้น อุณหภูมิ และความหนาแน่นที่แปรปรวนตลอดเวลา คลื่นเมื่อตกกระทบ กับวัตถุต่างๆ จะเกิดการหักเหทำให้สัญญาณที่ได้อ่อนลง และสิ่งแวดล้อมในบริเวณรับสัญญาณเช่นมีการบดบังจากกระจก ละอองน้ำ ใบไม้ จะมีผลต่อค่าความถูกต้องของความแม่นยำ เนื่องจากถ้าสัญญาณจากดาวเทียมมีการหักเหก็จะทำให้ค่าที่คำนวณได้จากเครื่องรับสัญญาณเพี้ยนไป และสุดท้ายก็คือประสิทธิภาพของเครื่องรับสัญญานว่ามีความไวในการรับสัญญาณแค่ไหนและความเร็วในการประมวณผลด้วย