การสะท้อนคลื่นรังสีของพืชพันธุ์
ดิน และน้ำ
พืช ดินและน้ า
เป็นวัตถุปกคลุมผิวโลกเป็นส่วนใหญ่ การสะท้อนพลังงานที่ความยาวช่วงคลื่นต่างกัน
ของพืช ดินและน้ำ จะทำให้สามารถแยกประเภทของวัตถุชนิดต่างๆได้
พืชพันธุ์
ในช่วงคลื่นมองเห็น
คลอโรฟิลล์ของใบพืชดูดกลืนพลังงานที่ช่วงความยาวคลื่น 0.45-0.65 ไมครอน
ซึ่งเป็นช่วงคลื่นสีน้ าเงินและสีแดง
สะท้อนพลังงานที่ความยาวคลื่น 0.5 ไมครอน
ดังนั้นดวงตามนุษย์จึง
มองเห็นใบพืชเป็นสีเขียวถ้าใบพืชมีอาการผิดปกติเช่น แห้ง
เหี่ยว ทำให้คลอโรฟิลล์ลดลงการสะท้อนที่คลื่น
สีแดงสูงขึ้น ในช่วงคลื่นอินฟราเรดสะท้อน (Reflected Infrared)
(0.7-1.3 ไมครอน) การสะท้อนพลังงานของใบพืชจะสูงคือจะสะท้อนพลังงานประมาณ
50 % ของพลังงานที่ตกกระทบ
ลักษณะของการสะท้อน พลังงานนี้เป็นผลเนื่องมาจากโครงสร้างภายในของพืช (Cell Structure) เนื่องจากพืชก็จะสามารถแยกชนิดจะมีลักษณะโครงสร้างภายในที่แตกต่างกัน
ดังนั้นถ้าวัดการสะท้อนพลังงาน
ในช่วงนี้ก็จะสามารถแยกชนิดของพืชได้
แม้ว่าการสะท้อนพลังงานของพืชในช่วงคลื่นเห็นได้จะใกล้เคียงกัน ในทำนองเดียวกันการสะท้อนพลังงานที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดสะท้อน
ของพืชที่มีอาการผิดปกติทางใบ
จะมีความแตกต่างไปจากการสะท้อนที่มีความยาวคลื่นเดียวกันของพืชที่สมบูรณ์
ดังนั้นระบบการสำรวจระยะไกลที่สามารถบันทึกค่าสะท้อนของช่วงคลื่นนี้ได้ สามารถใช้สำรวจอาการผิดปกติของพืชได้ในช่วงคลื่นที่มีความยาวสูงกว่า
1.3 ไมครอน พลังงานส่วนใหญ่จะถูกดูดกลืนหรือสะท้อนมีการส่งผ่านน้อยมาก มักพบค่าต่ำลงที่ช่วงคลื่น
1.4 ,
1.9 และ2.7 ไมครอน เพราะว่าในช่วงเหล่านี้น้ำในใบพืชจะดูดกลืนพลังงาน
จึงเรียกช่วงคลื่นเหล่านี้ว่า ช่วงคลื่นการดูดซับน้ำ (Water Absorption
Bands) ดังนั้น ค่าการสะท้อนพลังงานของใบพืชจึงแปรผกผันกับปริมาณน้ำทั้งหมดในใบพืชสำหรับช่วงคลื่นเหล่านี้ด้วย
ดิน
ความสัมพันธ์ระหว่างการสะท้อนพลังงานของดินกับความยาวคลื่นมีความแปรปรวนน้อย
ปัจจัย
หลักที่มีผลต่อการสะท้อนพลังงานของดิน คือความชื้นในดิน
ปริมาณอินทรีย์วัตถุเนื้อดิน ปริมาณเหล็กออกไซด์และความขรุขระของผิวดิน (Roughness) ปัจจัยดังกล่าวมีความซับซ้อน และสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน เช่น ลักษณะเนื้อดิน
มีความสัมพันธ์กับปริมาณน้ำในดิน ดินทรายหยาบมีการระบายน้ำดีจะสะท้อนพลังงานสูง
ดินละเอียดมีการระบายน้ำเลวจะสะท้อนพลังงานต่ำดินที่มีอินทรีย์วัตถุสูงจะมีสีคล้ำดูดกลืนพลังงานสูงในช่วงสายตามองเห็น
เช่นเดียวกับดินที่มีเหล็กออกไซด์ในปริมาณสูง จะปรากฏเป็นสีเข้ม เนื่องจากการสะท้อนพลังงานลดลงดินที่มีผิวขรุขระมากก็จะทำให้การสะท้อนของพลังงานลดลงเช่นเดียวกับ
การสะท้อนพลังงานของดินชนิดต่างๆในสภาพความชื้นต่ำ
น้ำ
การสะท้อนพลังงานของน้ำมีลักษณะต่างจากวัตถุอื่นอย่างชัดเจน โดยเฉพาะในช่วงคลื่น
อินฟราเรด
ทำให้สามารถเขียนขอบเขตของน้ำได้ เนื่องจากน้ำที่ปรากฏอยู่บนผิวโลกมีหลายสภาพด้วยกัน
เช่น น้ำขุ่น-ใส หรือน้ำที่มีสารต่างๆ เจือปน
ดังนั้นการสะท้อนพลังงานจึงแตกต่างกันออกไป บางครั้งพื้นที่ที่รองรับน้ำอาจจะมีผลต่อการสะท้อนพลังงานของน้ำ
น้ำใสจะดูดกลืนพลังงานเล็กน้อยที่ช่วงคลื่นต่
าว่า 0.6ไมครอน การส่งผ่านพลังงานเกิดขึ้นสูงในช่วงแสงสีน้ำเงิน เขียว แต่น้ำที่มีตะกอนหรือสิ่งเจือปน
การสะท้อน และการส่งพลังงานจะเปลี่ยนไป เช่น น้ำที่มีตะกอนดินแขวนลอยอยู่มากจะสะท้อนพลังงานได้มากกว่าน้ำใส
ถ้ามีสารคลอโรฟิลล์ในน้ำมากขึ้น การสะท้อนช่วงคลื่นสีน้ำเงินจะลดลง และจะเพิ่มขึ้นในช่วงคลื่นสีเขียว
ซึ่งอาจใช้เป็นประโยชน์ในการติดตามและคาดคะเนปริมาณสาหร่าย นอกจากนี้ข้อมูลการสะท้อนพลังงานยังเป็นประโยชน์ในการสำรวจคราบน้ำมัน
และมลพิษจากโรงงานได้
การประยุกต์การสำรวจข้อมูลระยะไกล (Remote
Sensing) ที่สำคัญของประเทศไทย
ด้านการเกษตร
· ภาพถ่ายจากดาวเทียมใช้สำรวจบริเวณพื้นที่เพาะปลูกพืชเศรษฐกิจ
เช่น พื้นที่ปลูกข้าว ปาล์มน้ำมัน ยางพารา สัปปะรด อ้อย ข้าวโพด ฯลฯ
· ผลลัพธ์จากการแปลภาพใช้ประเมินการเปลี่ยนแปลงการเพาะปลูกพืชเศรษฐกิจในแง่ปริมาณ
ราคา ช่วงเวลา ฯลฯ
· ติดตามขอบเขตและความอุดมสมบูรณ์ของพื้นที่ป่าและเขตอนุรักษ์พันธุ์ไม้
· ประเมินบริเวณพื้นที่ที่เหมาะสม
(มีศักยภาพ) ในการปลูกพืชต่าง ๆ เช่น ข้าว ปาล์มน้ำมัน มันสำปะหลัง เป็นต้น
ภาพการประยุกต์ใช้ทางการเกษตร
ด้านป่าไม้
· ติดตามการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ป่าไม้จากการแปลภาพถ่ายจากดาวเทียม
เช่น ป่าดงดิบ ป่าดิบชื้น ป่าเต็งรัง ป่าชายเลน เป็นต้น
· ผลลัพธ์จากการแปลสภาพพื้นที่ป่า
เพื่อสำรวจพื้นที่ป่าอุดมสมบูรณ์และป่าเสื่อมโทรม
· ติดตามพื้นที่ไฟป่าและความเสียหายจากไฟป่า
· ประเมินพื้นที่ที่เหมาะสมสำหรับปลูกป่าทดแทนบริเวณที่ถูกบุกรุก
หรือโดนไฟป่า
ภาพการประยุกต์ใช้ทางป่าไม้
ด้านธรณีวิทยา
·
การใช้ภาพถ่ายจากดาวเทียมแปลสภาพพื้นที่เพื่อจัดทำแผนที่ธรณีวิทยาและโครงสร้างทางธรณี
ซึ่งเป็นข้อมูลที่ต้องใช้เวลาและงบประมาณในการสำรวจ และนำมาสนับสนุนในการพัฒนาประเทศ เช่น เพื่อการประเมินหาแหล่งแร่
แหล่งเชื้อเพลิงธรรมชาติ แหล่งน้ำบาดาล การสร้างเขื่อน เป็นต้น
ซึ่งเป็นข้อมูลที่ต้องใช้เวลาและงบประมาณในการสำรวจ และนำมาสนับสนุนในการพัฒนาประเทศ เช่น เพื่อการประเมินหาแหล่งแร่
แหล่งเชื้อเพลิงธรรมชาติ แหล่งน้ำบาดาล การสร้างเขื่อน เป็นต้น
·
การใช้รีโมทเซนซิง
มาสนับสนุนการจัดทำแผนที่ภูมิประเทศ
ภาพการประยุกต์ใช้ด้านธรณีวิทยา
ด้านการวางผังเมือง
·
ใช้รีโมทเซนซิง
ภาพถ่ายจากดาวเทียมรายละเอียดสูง เพื่อใช้ติดตามการขยายตัวของเมือง
·
ใช้ภาพถ่ายรายละเอียดสูง
ติดตามระบบสาธารณูปโภค เช่น ระบบคมนาคมขนส่งทางบก ทางน้ำ BTS ไฟฟ้า เป็นต้น
·
ผลลัพธ์จากการแปลภาพถ่ายจากดาวเทียมนำมาใช้ในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์วิเคราะห์การพัฒนาสาธารณูปการ
เช่น การจัดสร้าง/ปรับปรุง สถานศึกษา โรงพยาบาล สถานีตำรวจ ดับเพลิง ไปรษณีย์
ห้องสมุด สนามเด็กเล่น สวนสาธารณะ เป็นต้น
ภาพการประยุกต์ใช้ด้านการวางผังเมือง
ด้านสิ่งแวดล้อม
·
รีโมทเซนซิง
ได้ใช้แปลสภาพทรัพยากรชายฝั่งที่เปลี่ยนแปลง
เป็นประโยชน์ต่อการศึกษาวิเคราะห์การจัดการทรัพยากรชายฝั่ง เช่น
การพังทลายของดินชายฝั่ง การทำลายป่าชายเลน การทำนากุ้ง การอนุรักษ์ปะการัง
เป็นต้น
เป็นต้น
·
ภาพถ่ายจากดาวเทียมในช่วงคลื่น Visible ช่วยในการ ศึกษา/ติดตาม/ตรวจสอบความเปลี่ยนแปลงของคุณภาพน้ำ
·
ผลลัพธ์จากการแปลภาพนำมาประกอบระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์
ในการวิเคราะห์ความรุนแรงของปัญหาคุณภาพสิ่งแวดล้อมทางด้านน้ำ อากาศ เสียง ขยะ
และสารพิษ· รีโมทเซนซิง
จึงช่วยสนับสนุนการวางแผนพัฒนาคุณภาพสิ่งแวดล้อม
ภาพการประยุกต์ใช้ด้านสิ่งแวดล้อม
ด้านอุตุนิยมวิทยา อุบัติภัย
· ภาพถ่ายจากดาวเทียม
สามารถใช้ถ่ายพื้นที่ที่ได้รับเหตุอุบัติภัย
และกำหนดขอบเขตบริเวณที่เกิดอุบัติภัยได้
ติดตามและประเมินผลเสียหายเบื้องต้นภาพถ่ายจากดาวเทียมนำมาใช้ศึกษาลักษณะการเกิดและประเมินความรุนแรง
·
ผลลัพธ์ที่ได้จากการแปลพื้นที่ได้รับผลกระทบ
เพื่อการวางแผนช่วยเหลือและฟื้นฟู
ภาพการประยุกต์ใช้ด้านอุตุนิยมวิทยา
อุบัติภัย
อ้างอิงแหล่งที่มาข้อมูล/ภาพ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น