GIS2ME website

Archive for the ‘เรียนรู้-ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์’ Category

บทที่ 4 โครงสร้างและการนำเข้าข้อมูลในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

4.1 ลักษณะโครงสร้างแบบเวคเตอร์ (Vector Structure) บทที่ ๔

โครงสร้างและการนำเข้าข้อมูลในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

(GIS Structure and Data Input)

ในบทนี้จะพูดถึงการนำเข้าข้อมูลในระบบ Vector ที่จะสามารถดำเนินการได้เพื่อจัดทำระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ทั้งในรูปแบบ Spatial data และ Non-Spatial data เพื่อให้เข้าในถึงรูปแบบในการทำงานของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ในเบื้องต้น เพื่อสามารถที่จะนำไปปฏิบัติได้ในขั้นประยุกต์

๔.๑ ลักษณะโครงสร้างแบบเวคเตอร์ (Vector Structure)

ตัวแทนของเวกเตอร์นี้อาจแสดงด้วยข้อมูลประเภทจุด เส้น หรือพื้นที่รูปปิด ซึ่งอาศัยจุดพิกัดในการบ่งบอกถึงตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ได้ ทำให้ข้อมูลเชิงพื้นที่สามารถที่จะสืบค้นหาตำแหน่งที่ตั้งทางภูมิศาตร์ได้ ในข้อมูลระบบเวคเตอร์นั้น จะใช้ลักษณะของจุดและเส้น ในการแสดงลักษณะทางภูมิศาสตร์โดยจุดที่เชื่อมโยงต่อกันด้วยเส้นตรงที่เรียกว่า อาร์ค (Arc) เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของข้อมูลรูปแบบเส้น (Linear Feature) บางครั้งอาจจะเรียกว่า Line เช่น ถนน แม่น้ำ เป็นต้น ปลายของอาร์คหลายๆ อาร์คที่ต่อกันจนเกิดเป็นขอบเขตนั้นเรียกว่า โพลีกอน (Polygon) ขบวนการของข้อมูลแบบเวคเตอร์นี้จะใช้คู่ของพิกัด X และ Y เป็นตัวชี้ตำแหน่ง และลักษณะของสิ่งต่างๆ และนำเข้าตามมาตราส่วนของแผนที่ที่เป็นต้นฉบับ จะทำให้ได้รูปร่างลักษณะ มาตราส่วน และรายละเอียดตามต้องการ

วิธีการนำเข้าข้อมูลของระบบ GIS ในลักษณะโครงสร้างแบบเวคเตอร์ แบ่งออกเป็นวิธีการในรูปแบบต่างๆดังนี้คือ

๔.๑.๑ การป้อนข้อมูลที่เป็นจุด (Point Entities)

การป้อนข้อมูลที่เป็นจุดจะใช้คู่พิกัด X และ Y เพื่อแสดงตำแหน่งของข้อมูลทางภูมิศาสตร์ หรือลักษณะของภาพต่างๆ นอกเหนือจากพิกัด X และ Y แล้ว ก็อาจจะระบุถึงข้อมูลอื่นๆ ที่ใช้ในการอธิบายความหมาย หรือชนิดของข้อมูลที่เป็นจุดนั้นๆ เช่น จุด อาจจะเป็นสัญลักษณ์ที่ไม่ได้มีความสัมพันธ์กับข้อมูลอื่น การบันทึกข้อมูลจำเป็นที่จะต้องรวมถึงข้อมูลที่ใช้อธิบายความหมายของจุดและขนาดของข้อมูลจุดนั้นๆ หรือถ้าจุดนั้นเป็นลักษณะของข้อมูลเกี่ยวกับรายละเอียดต่างๆ (Text Entity) การบันทึกข้อมูลจะต้องอธิบายถึงลักษณะที่จะใช้ในการแสดงผล รูปแบบ ตำแหน่งและมาตราส่วนต่างๆ การนำเข้าข้อมูลแบบจุดในปัจจุบันนี้สามารถแสดงถึงตำแหน่งที่ตั้งของวัตถุบนโลกมนุษย์อาจจะประยุกต์ใช้โดยนำระบบ Remote Sensing เช่น ภาพถ่ายทางอากาศหรือภาพถ่ายดาวเทียมเข้ามาช่วยในการนำเข้าข้อมูลแบบจุดให้รวดเร็วขึ้น หรืออาจมีการออกภาคสนามแล้วใน Global Positioning System (GPS) ในการตรวจวัดพิกัดภูมิศาสตร์ของพื้นที่ศึกษาได้อย่างรวดเร็วและสามารถนำค่าที่ได้จาก GPS ไปใช้ในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ได้โดยตรง และรวดเร็วขึ้นในปัจจุบัน

รูปที่ 4.1 การนำเข้าข้อมูลประเภทจุดโดยประยุกต์ใช้ GIS และ GPS ร่วมกัน

๔.๑.๒ การป้อนข้อมูลรูปแบบเส้น (Linear Entities)

ลักษณะของข้อมูลรูปแบบเส้นนั้น สามารถแบ่งแยกได้ในลักษณะรูปแบบของเส้นที่เกิดจากการประกอบกันของเส้นตรงย่อยๆ (Segment) ที่มีพิกัดตั้งแต่ 2 พิกัดขึ้นไป ลักษณะของเส้นจะถูกเก็บข้อมูลที่จุดเริ่มต้นและจุดปลายของเส้นเป็นอย่างน้อย รวมถึงข้อมูลที่ใช้อธิบาย หรือแสดงความหมายของสัญลักษณ์นั้นๆ สำหรับเส้นที่มีลักษณะต่อเนื่องและซับซ้อน จะใช้ลักษณะของคู่พิกัดจำนวนมากในการใช้อธิบาย ซึ่งได้แก่ ลักษณะของอาร์คและลักษณะลูกโซ่ (Chain or String) ในการป้อนข้อมูลที่เป็นโครงข่ายต่อเนื่อง (Connectivity Network) เช่น ระบบระบายน้ำ หรือระบบขนส่ง เป็นต้น จึงจำเป็นที่จะต้องสร้างตัวเชื่อมหรือตัวชี้ (Pointer) ในโครงสร้างของข้อมูลเพื่อเชื่อม Chain ในแขนงต่างๆ ซึ่งจะมีจุดที่เรียกว่า Node เป็นตัวช่วย โดยที่Node จะบันทึกข้อมูลขนาดของมุมแต่ละ Chain ที่อยู่ร่วมในแต่ละ Node ในการนำเข้าข้อมูลประเภทเส้นนั้นบางครั้งเราสามารถนำเข้าจากรูปแบบอื่นๆ เช่น AutoCAD ที่อยู่ในรูปแบบ DXF สามารถนำเข้ามาสู่ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ โดยจะต้องทำการให้รหัส (Code) ใหม่อีกครั้ง หรืออาจจะนำเข้าจาก GPS ได้เช่นเดียวกัน

รูปที่ 4.2 การป้อนข้อมูลรูปแบบเส้นโดยอาศัยภาพถ่ายทางอากาศเป็นแผนที่ฐาน

๔.๑.๓ การป้อนข้อมูลรูปแบบพื้นที่ (Area Entities)

การป้อนข้อมูลรูปแบบพื้นที่ในระบบ GIS เป็นการนำเข้าข้อมูลโดยอาศัยจุดและเส้น โดยจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดมักเรียกว่า Node และจุดที่เป็นจุดต่อเนื่องของเส้นจะเรียกว่า Vertex พิจารณาในรูปของโพลีกอนเพื่อใช้อธิบายคุณสมบัติทางวิชาวิภาคเฉพาะส่วน (Topological Properties) ของพื้นที่ซึ่งได้แก่ รูปร่าง (Shape) ข้อมูลใกล้เคียง (Neighbour) และระดับชั้นต่างๆ (Hierarchy) ในลักษณะที่สามารถแสดง และคำนวณผลเป็นข้อมูลในแผนที่ได้ วิธีการป้อนข้อมูลของข้อมูลโพลีกอนที่มีลักษณะง่ายๆ จะใช้วิธีที่เรียกว่า Point List Structure โดยจะป้อนข้อมูลคู่พิกัดของแต่ละโพลีกอนไว้ในตาราง แต่วิธีการนี้มีข้อจำกัดตรงที่มีคู่พิกัด (Coordinate Pairs) เป็นจำนวนมาก เช่นจุดหนึ่งๆ จะเป็นตัวแทนมากกว่า 1 โพลีกอน เป็นต้น และการแก้ไขเปลี่ยนแปลงขอบเขตของโพลีกอนทำได้ยาก ดังนั้น จึงอาจปรับปรุงวิธีการการป้อนข้อมูลไปเป็น Common Point Dictionary Structure โดยจะแยกข้อมูลออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกจะเป็นข้อมูลคู่พิกัดของจุดยอดในแต่ละโพลีกอน ส่วนที่ 2 จะบอกขอบเขตของโพลีกอนต่างๆ นอกจากนี้ สำหรับข้อมูลที่มีความซับซ้อนมากขึ้นก็จะใช้ลักษณะ Chain และ Node ในการกำหนดโครงสร้างของข้อมูล

รูปที่ 4.3 ลักษณะการป้อนข้อมูลรูปแบบพื้นที่

สำหรับข้อผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นในการเก็บข้อมูลของ Simple Polygon คือ การลาก ( Digitize ) ขอบเขตที่ติดต่อกันของแต่ละโพลีกอน ซึ่งจำเป็นที่จะต้องทำการลากหรือเก็บข้อมูลซ้ำอาจก่อให้เกิดข้อผิดพลาดที่เรียกว่า “ Gap” และ “ Sliver” หรือ อาจจะลากขอบเขตของโพลีกอนได้ไม่ครบถ้วนที่เรียกว่า “Dead Ends” และการลากขอบเขตซ้อนตัดกันที่เรียกว่า “Weird Polygon” เป็นต้น ดังนั้น จึงจำเป็นที่จะต้องใช้ความระมัดระวังในการนี้พอสมควร เพื่อให้ได้ข้อมูลที่ถูกต้องมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยในกระบวนการของโปรแกรมจะสามารถช่วยได้มากในการกำหนดค่าความน่าเชื่อถือของข้อมูล (Tolerance) ก่อนการนำเข้าอาจจะมีการตั้งค่าระยะการเชื่อมต่อของข้อมูล (Snap) เพื่อให้ข้อมูลสามารถปิดได้สนิทเป็นรูปหลายเหลี่ยมปิด และลดปริมาณความผิดพลาดของข้อมูลประเภทพื้นที่ลง เพราะเป็นส่วนที่มักจะเจอปัญหาในการทำงานบ่อยครั้ง

รูปที่ 4.4 ข้อผิดพลาดในการป้อนข้อมูล

3.3 ลักษณะข้อมูลเชิงพื้นที่ บทที่ ๓

ลักษณะของข้อมูลในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

(Characteristics of GIS Information)

๓.๓ ลักษณะข้อมูลเชิงพื้นที่ ( Spatial Characteristics )

ตัวแทนในการจัดเก็บข้อมูลในเชิงภูมิศาสตร์ แบ่งเป็น 2 ประเภท

1) Raster or grid representation คือ จุดของเซล ที่อยู่ในแต่ละช่วงสี่เหลี่ยม (grid) โครงสร้างของ Raster ประกอบด้วยชุดของ Grid cell หรือ pixel หรือ picture element cell ข้อมูลแบบ Raster เป็นข้อมูลที่อยู่บนพิกัดรูปตารางแถวนอนและแถวตั้ง แต่ละ cell อ้างอิงโดยแถวและสดมภ์ภายใน grid cell จะมีตัวเลขหรือภาพข้อมูล Raster

ความสามารถแสดงรายละเอียดของข้อมูลราสเตอร์ขึ้นอยู่กับขนาดของเซลล์ ณ จุดพิกัดที่ประกอบขึ้นเป็นฐานข้อมูลแสดงตำแหน่งชุดนั้น ซึ่งข้อมูลประเภท Raster มีข้อได้เปรียบในการใช้ทรัพยากรระบบคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพดีกว่า ช่วยให้สามารถทำการวิเคราะห์ได้รวดเร็ว Raster Data อาจแปรรูปมาจากข้อมูล Vector หรือแปลงจาก Raster ไปเป็น Vector แต่เห็นได้ว่าจะมีความคลาดเคลื่อนเกิดขึ้นระหว่างการแปรรูปข้อมูล

รูปที่ 3.2 การแปลงข้อมูล Vector เป็น Raster

ดัดแปลงจาก http://www.esri.com/

รูปที่ 3.3 ตัวอย่างข้อมูลประเภท Raster

ดัดแปลงจาก http://www.esri.com/

2) Vector representation ตัวแทนของเวกเตอร์นี้อาจแสดงด้วย จุด เส้น หรือพื้นที่ซึ่งถูกกำหนดโดยจุดพิกัด ซึ่งข้อมูลประกอบด้วยจุดพิกัดทางแนวราบ (X,Y) และ/หรือ แนวดิ่ง (Z) หรือ Cartesian Coordinate System ถ้าเป็นพิกัดตำแหน่งเดียวก็จะเป็นค่าของจุด ถ้าจุดพิกัดสองจุดหรือมากกว่าก็เป็นเส้น ส่วนพื้นที่นั้นจะต้องมีจุดมากกว่า 3 จุดขึ้นไป และจุดพิกัดเริ่มต้นและจุดพิกัดสุดท้าย จะต้องอยู่ตำแหน่งเดียวกัน ข้อมูลเวกเตอร์ ได้แก่ ถนน แม่น้ำ ลำคลอง ขอบเขตการปกครอง เป็นต้น

รูปที่ 3.4 ตัวอย่างข้อมูลประเภท Vector

ดัดแปลงจาก http://www.esri.com/

ลักษณะข้อมูลเชิงพื้นที่ ในรูปแบบเวกเตอร์จะมีลักษณะและรูปแบบ (Spatial Features) ต่างๆ กันพอสรุปได้ดังนี้คือ

๓.๒.๑ รูปแบบของจุด (Point Features) เป็นลักษณะของจุดในตำแหน่งใดๆ ซึ่งจะสังเกตได้จากขนาดของจุดนั้นๆ โดยจะอธิบายถึงตำแหน่งที่ตั้งของข้อมูล เช่น ที่ตั้งของจังหวัดเป็นต้น

รูปที่ 3.5 รูปแบบของข้อมูลประเภทจุด

๓.๒.๒ รูปแบบของเส้น (Linear Features) ประกอบไปด้วยลักษณะของเส้นตรง เส้นหักมุม และเส้นโค้ง ซึ่งรูปร่างของเส้นเหล่านี้จะอธิบายถึงลักษณะต่างๆ โดยอาศัยขนาดทั้งความกว้างและความยาว เช่น ถนน หรือ แม่น้ำ เป็นต้น และในทางการทำแผนที่รวมทั้งระบบ GIS นั้น รูปแบบของเส้น หมายถึง เส้นหักมุมที่มีความกว้างเฉพาะในความยาวที่กำหนด

รูปที่ 3.6 รูปแบบของข้อมูลประเภทเส้น

๓.๒.๓ รูปแบบของพื้นที่ (Area Features) เป็นลักษณะขอบเขตพื้นที่ที่เรียกว่า โพลีกอน (Polygon) ที่อธิบายถึงขอบเขตเนื้อที่และเส้นรอบวง และข้อมูลโพลีกอนลักษณะเหล่านี้จะใช้อธิบายขอบเขตของข้อมูลต่างๆ เช่น ขอบเขตของพื้นที่ป่าไม้เป็นต้น

รูปที่ 3.7 รูปแบบของข้อมูลประเภทโพลีกอน

ข้อสังเกตุที่พบคือ ข้อมูล Vector และ Raster ทั้งสองระบบสามารถมีรูปแบบข้อมูลเชิงภูมิศาสตร์ (Featues) ได้ 3 รูปแบบเหมือนกันคือ Point, Line และ Polygon แต่ข้อมูลแบบ Vector นั้นจุดจะบ่งบอกเพียงพักัด x, y และ z ว่าอยู่ที่ตำแหน่งใด สูงเท่าใด จะไม่มีขนาดและทิศทางของข้อมูลประเภทจุด แต่ Raster ก็จะทราบตำแหน่ง และมีขนาดเท่ากับขนาดของ pixel เช่น จุด pixel ของดาวเทียม LANDSAT TM จะมีขนาด 30 เมตร x 30 เมตร ซึ่งแตกต่างจากข้อมูล Vector

ลักษณะข้อมูล Attribute และ Spatial นี้จะมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน โดยความสัมพันธ์ดังกล่าวเป็นไปได้ทั้งในแบบต่อเนื่อง (Continuous) และไม่ต่อเนื่อง (Discrete) ยกตัวอย่างเช่น แผนที่ภูมิประเทศ (Topographic Map) จะแสดงถึงเส้นระดับความสูงที่มีความสัมพันธ์กันอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่จำนวนประชากร ที่อาศัยอยู่ในแต่ละชั้นระดับความสูงนั้น จะมีความสัมพันธ์ในลักษณะที่ไม่ต่อเนื่อง โดยจะแปรผันไปตามปัจจัยและสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการดำรงชีวิตเท่านั้นเป็นต้น รูปแบบของความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะข้อมูลที่ปรากฎบนโลกมนุษย์และการแสดงสัญลักษณ์ในแผนที่ ในการแสดงสัญลักษณ์บนแผนที่จากลักษณะภูมิประเทศหรือวัตถุบันพื้นผิวโลกนั้นสามารถแทนด้วยรูปแบบจุด เส้นหรือพื้นที่ ทั้งนี้ต้องพิจารณาจากมาตรส่วนของแผนที่ที่จะแสดงหากแผนที่มาตราส่วนใหญ่เช่น 1:4,000 อาจจะแสดงข้อมูลที่ตั้งสถานีวัดปริมาณน้ำฝนในรูปแบบโพลีกอนก็ได้ แต่หากที่มาตราส่วนเล็ก เช่น 1:50,000 สถานีวัดปริมาณน้ำฝนอาจถูกแทนด้วยจุด หรือเส้น หรือพื้นที่ขนาดเล็กได้ ซึ่งสามารถพิจารณาได้ดังรูปที่ 3.8 และรูปที่ 3.10

รูปที่ 3.8 เปรียบเทียบตัวแทนหรือสัญลักษณ์ของวัตถุบนพื้นผิวโลก ตามหลักการของการทำแผนที่ ตัวอย่างของจุด เส้น รูปปิด และพื้นผิว

Source : P. C. Muehrcke, and J.O. Muehrcke, Map Use : Reading, Analysis and Interpretation, 3rd ed., JP Publication, Madison, WI, 1992, Figure 3.18, Page 84.

เมื่อแผนที่มาตราส่วนถูกเปลี่ยนแปลงไปย่อมมีผลกระทบเกิดขึ้นกับข้อมูลที่อยู่ภายในแผนที่ในการแสดงผลด้วยสัญลักษณ์ต่างๆ อาจจะเปลี่ยนแปลงไป เช่น บ้านพักอาศัย หากอยู่ในมาตราส่วนใหญ่ในภาพถ่ายทางอากาศหากนำมานำเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์อาจจะแทนด้วยโพลีกอน แต่ถ้าหากถ่ายมาในมาตราส่วนเล็ก อาจจะแทนด้วยข้อมูลแบบจุดได้ ดังรูป 3.9

รูปที่ 3.9 ผลกระทบการเปลี่ยนขนาดของมาตราส่วน บ้านพักที่สังเกตโดยใช้ภาพถ่ายทางอากาศจะปรากฏเห็นความกว้างและยาวซึ่งสามารถแสดงเป็น polygon แต่ในรูปขวามือ จะไม่ปรากฏขนาดของวัตถุจึงสามารถแสดงเป็นจุดได้

Source : Michael N. Demers, Fundamentals of Geographic Information System, John Wiley & Sons, Inc., 1997, Figure 2.2, Page 27.

รูปที่ 3.10 การเปลี่ยนแปลงมาตราส่วนและผลต่อรูปร่างวัตถุที่แสดงบนแผนที่

Source : Michael N. Demers, Fundamentals of Geographic Information System, John Wiley & Sons, Inc., 1997, Figure 3.9, Page 70.

สิ่งที่พบจากรูปที่ 3.10 จะเห็นว่าการแสดงผลที่ระดับมาตราส่วน (scale) ที่แตกต่างกันย่อมมีผลต่อความถูกต้องของข้อมูลเชิงพื้นที่ ฉะนั้นในการใช้งานมาตราส่วนแผนที่ผู้ใช้พึงต้องระวังถึงระดับของมาตราส่วนที่เหมาะสมกับงานที่จะใช้ในการวิเคราะห์เช่นกัน ยิ่งมาตราส่วนเล็กลงมาเท่าไร นั่นหมายถึงขนาดของข้อมูลยิ่งหายไปมากเท่านั้น

รูปที่ 3.11 การเปลี่ยนแปลงมาตราส่วนและผลต่อความเรียบของวัตถุ

Source : Michael N. Demers, Fundamentals of Geographic Information System, John Wiley & Sons, Inc., 1997, Figure 3.9, Page 70.

และเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงมาตราส่วนของข้อมูลให้เล็กลง สิ่งที่เกิดขึ้นคือข้อมูลมีความถูกต้องลดลง เช่น พื้นที่บางส่วนไม่สามารถแสดงได้ เกาะเล็กๆ ที่แสดงด้วยโพลีกอน อาจจะต้องลบออกไปเนื่องจากไม่สามารถแสดงผลข้อมูลในรูปแบบโพลีกอนได้ หรือถนนที่นำเข้าในมาตราส่วนใหญ่ก็จะสามารถลงรายละเอียดของข้อมูลแผนที่ได้มากกว่า หรือแม่น้ำสายย่อยสามารถแสดงได้ในแผนที่มาตราส่วนใหญ่ แต่ต้องละเลยในแผนที่มาตราส่วนเล็ก ดังรูปที่ 3.10 และรูปที่ 3.11

ในการนำเข้าข้อมูลสู่ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์จะต้องคำนึงถึงความต่อเนื่องของข้อมูลหรือประเภทข้อมูลที่มีความต่อเนื่องเช่น ระดับความสูง หรือปริมาณน้ำฝน และข้อมูลที่ไม่มีความต่อเนื่อง เช่น จำนวนประชากร หรือรายได้ของประชากร อาจจะมีผลต่อการแสดงผลในรูปแบบ 3 มิติ ถึงแม้จะใช้สัญลักษณ์ ที่เหมือนกันคือข้อมูลแบบจุด ดังรูปที่ 3.12 ซึ่งในความต่อเนื่องของข้อมูลนั้นสามารถทำให้ผู้ใช้ข้อมูลพยากรณ์หรือคาดการณ์ได้จากข้อมูลที่สร้างขึ้น

รูปที่ 3.12 ข้อมูลที่ต่อเนื่อง (Continuous data) และข้อมูลที่ไม่ต่อเนื่อง (Discrete data) ความแตกต่างระหว่างข้อมูลทั้งสองชนิด

Source : Michael N. Demers, Fundamentals of Geographic Information System, John Wiley & Sons, Inc., 1997, Figure 2.3, Page 28.

3.2 ลักษณะข้อมูลเชิงคุณลักษณะ บทที่ ๓

ลักษณะของข้อมูลในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

(Characteristics of GIS Information)

๓.๒ ลักษณะข้อมูลเชิงคุณลักษณะ (Attribute Characteristics)

ลักษณะข้อมูลเชิงคุณลักษณะ หมายถึง ลักษณะประจำตัวหรือ ลักษณะที่มีความแปรผันในการชี้วัดปรากฏการณ์ต่างๆตามธรรมชาติ โดยจะระบุถึงสถานที่ที่ทำการศึกษา ในช่วงระยะเวลาหนึ่งๆ ลักษณะข้อมูลเชิงคุณลักษณะ (Attribute) อาจมีลักษณะที่ต่อเนื่องกัน เช่น เส้นชั้นระดับความสูง (Terrain Elevation) หรือเป็นลักษณะที่ไม่ต่อเนื่อง เช่น จำนวนพลเมือง (Number of Inhabitants) และชนิดของสิ่งปกคลุมดิน ( Land Cover Type ) เป็นต้น ค่าความแปรผันของลักษณะข้อมูลเชิงคุณลักษณะนี้ จะทำการชี้วัดออกมาในรูปของตัวเลข (Numeric) โดยกำหนดเกณฑ์การวัดออกเป็น 3 ระดับคือ

๓.๑.๑ Nominal Level เป็นระดับที่มีการวัดข้อมูลอย่างหยาบๆ โดยจะกำหนดตัวเลขหรือสัญลักษณ์ เพื่อจำแนกลักษณะของสิ่งต่างๆ เท่านั้น เช่น การใช้ประโยชน์ที่ดินในพื้นหนึ่งจำแนกได้เป็น ป่าไม้ แหล่งน้ำ ทุ่งหญ้า ฯลฯ เป็นต้น ลักษณะเหล่านี้อาจจะแทนค่าโดยตัวเลขเช่น 1 = ป่าไม้ 2 = ทุ่งหญ้า 3 = แหล่งน้ำ เป็นต้น ซึ่งค่าเหล่านี้ไม่สามารถทำการเปรียบเทียบกันได้ว่า 1 มากกว่า 2 หรือมากว่า 3 ในแง่ของค่าตัวเลข

๓.๑.๒ Ordinal Level หรือ Ranking Level เป็นการเปรียบเทียบลักษณะในแต่ละปัจจัยว่ามีขนานเล็กกว่า เท่ากัน หรือ ใหญ่กว่า เช่น พื้นที่ป่าไม่มีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ทุ่งหญ้าหรือ 1>2 หรือการให้สัญลักษณะแทนลักษณะของถนน เช่น ถนนสายเอเซีย= 1 และถนน 2 เลน = 2 ถนนทางลูกรัง = 3 อาจจะบ่งบอกถึงความสำคัญว่า 1 สำคัญกว่า 2 แต่บอกไม่ได้ว่าสำคัญกว่าเป็นปริมาณเท่าใด

๓.๑.๓ Interval – Ratio Level เป็นการพิจารณาถึงความสัมพันธ์ในระหว่างแต่ละปัจจัยของ Ordinal Level ว่ามีความแตกต่างกันมากน้อยเพียงใด เช่น พื้นที่ป่าไม้มีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ทุ่งหญ้า 2 เท่า หรือเส้นชั้นความสูงที่ระดับ 500 เมตร สูงกว่าที่ระดับ 400 เมตรอยู่ 100 เมตร เป็นต้น

ซึ่งรายละเอียดของเกณฑ์การวัดในระดับต่างๆ ดังแสดงในตารางที่ 3.1

ตารางที่ 3.1 ลักษณะของเกณฑ์การวัดในระดับต่างๆ

เขียนโดย Administrator

Saturday, 30 September 2006

3.2 ลักษณะข้อมูลเชิงคุณลักษณะ บทที่ ๓ ลักษณะของข้อมูลในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (Characteristics of GIS Information) ๓.๒ ลักษณะข้อมูลเชิงคุณลักษณะ (Attribute Characteristics) ลักษณะข้อมูลเชิงคุณลักษณะ หมายถึง ลักษณะประจำตัวหรือ ลักษณะที่มีความแปรผันในการชี้วัดปรากฏการณ์ต่างๆตามธรรมชาติ โดยจะระบุถึงสถานที่ที่ทำการศึกษา ในช่วงระยะเวลาหนึ่งๆ ลักษณะข้อมูลเชิงคุณลักษณะ (Attribute) อาจมีลักษณะที่ต่อเนื่องกัน เช่น เส้นชั้นระดับความสูง (Terrain Elevation) หรือเป็นลักษณะที่ไม่ต่อเนื่อง เช่น จำนวนพลเมือง (Number of Inhabitants) และชนิดของสิ่งปกคลุมดิน ( Land Cover Type ) เป็นต้น ค่าความแปรผันของลักษณะข้อมูลเชิงคุณลักษณะนี้ จะทำการชี้วัดออกมาในรูปของตัวเลข (Numeric) โดยกำหนดเกณฑ์การวัดออกเป็น 3 ระดับคือ ๓.๑.๑ Nominal Level เป็นระดับที่มีการวัดข้อมูลอย่างหยาบๆ โดยจะกำหนดตัวเลขหรือสัญลักษณ์ เพื่อจำแนกลักษณะของสิ่งต่างๆ เท่านั้น เช่น การใช้ประโยชน์ที่ดินในพื้นหนึ่งจำแนกได้เป็น ป่าไม้ แหล่งน้ำ ทุ่งหญ้า ฯลฯ เป็นต้น ลักษณะเหล่านี้อาจจะแทนค่าโดยตัวเลขเช่น 1 = ป่าไม้ 2 = ทุ่งหญ้า 3 = แหล่งน้ำ เป็นต้น ซึ่งค่าเหล่านี้ไม่สามารถทำการเปรียบเทียบกันได้ว่า 1 มากกว่า 2 หรือมากว่า 3 ในแง่ของค่าตัวเลข ๓.๑.๒ Ordinal Level หรือ Ranking Level เป็นการเปรียบเทียบลักษณะในแต่ละปัจจัยว่ามีขนานเล็กกว่า เท่ากัน หรือ ใหญ่กว่า เช่น พื้นที่ป่าไม่มีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ทุ่งหญ้าหรือ 1>2 หรือการให้สัญลักษณะแทนลักษณะของถนน เช่น ถนนสายเอเซีย= 1 และถนน 2 เลน = 2 ถนนทางลูกรัง = 3 อาจจะบ่งบอกถึงความสำคัญว่า 1 สำคัญกว่า 2 แต่บอกไม่ได้ว่าสำคัญกว่าเป็นปริมาณเท่าใด ๓.๑.๓ Interval – Ratio Level เป็นการพิจารณาถึงความสัมพันธ์ในระหว่างแต่ละปัจจัยของ Ordinal Level ว่ามีความแตกต่างกันมากน้อยเพียงใด เช่น พื้นที่ป่าไม้มีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ทุ่งหญ้า 2 เท่า หรือเส้นชั้นความสูงที่ระดับ 500 เมตร สูงกว่าที่ระดับ 400 เมตรอยู่ 100 เมตร เป็นต้น ซึ่งรายละเอียดของเกณฑ์การวัดในระดับต่างๆ ดังแสดงในตารางที่ 3.1 ตารางที่ 3.1 ลักษณะของเกณฑ์การวัดในระดับต่างๆ NOMINAL ORDINAL INTERVAL-RATIO ความสำคัญของสารสนเทศ * แสดงเอกลักษณ์ของวัตถุได้ * แสดงเอกลักษณ์ของวัตถุได้ * เปรียบเทียบหรือจัดลำดับชั้นได้ * แสดงเอกลักษณ์ของวัตถุได้ เปรียบเทียบหรือจัดลำดับชั้นได้ และหาค่าความแตกต่างได้ OPERATION ที่ทำได้ * Operation ทางด้านตรรกวิทยาบางคำสั่ง เช่น เท่ากัน/ไม่เท่า Operation ทางตรรกได้ทุกคำสั่ง Operation ทางตรรก และคณิตศาสตร์ได้ ความสัมพันธ์ทางSTATISTICS MODE CONTINGENCY COEFFICIENT MEDIAN PERCENTILES MEAN, VAREANCE COEDDICIENT OF CORRELATION รูปที่ 3.1 ระดับในการวัดสำหรับวัตถุที่แสดงในการทำแผนที่ Source : Michael N. Demers, Fundamentals of Geographic Information System, John Wiley & Sons, Inc., 1997, Figure 2.4, Page 30. จากรูปที่ 3.1 ได้อธิบายเพิ่มเติมในส่วนของเกณฑ์ในการวัดของข้อมูลในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ทั้งในรูปแบบข้อมูล (Feature) แบบจุด เส้น และรูปหลายเหลี่ยมปิด ในระดับของ Nominal Level นั้นจะไม่สามารถที่จะเปรียบเทียบค่าความแตกต่างของตัวเลขได้ แต่ค่าสัญลักษณ์นั้นจะแทนวัตถุหรือสิ่งต่างๆ บนแผนที่ ถ้าในระดับ Ordinal Level จะเห็นว่าสามารถเปรียบเทียบความแตกต่างทั้งในรูปแบบของปริมาณมากหรือน้อยกว่ากัน แต่ยังไม่สามารถบอกได้ว่ามากกว่ากันเท่าใด แต่ในระดับ Interval/Ratio นั้นสามารถบอกได้ถึงระดับค่าความแตกต่างของแต่ละสัญลักษณ์ตัวเลขที่แทนวัตถุหรือสิ่งต่างๆ บนแผนที่

แก้ไขล่าสุดเมื่อ ( Tuesday, 03 October 2006 )

บทที่ 3 ลักษณะของข้อมูลในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

.1 ประเภทข้อมูลในระบบ GIS บทที่ ๓

ลักษณะของข้อมูลในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

(Characteristics of GIS Information)

ในบทนี้จะต้องเรียนรู้ถึงข้อมูลที่มีอยู่ในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ที่เราจะต้องเกี่ยวข้องด้วยอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งจะต้องทำความเข้าใจเป็นอย่างดี

๓.๑ ประเภทข้อมูลในระบบ GIS

ข้อมูล (DATA) หมายถึง ค่าสังเกต ค่าจากการจัดการบันทึกคุณสมบัติของวัตถุค่าต่างๆ เหล่านี้ไม่มีความหมาย ถ้าไม่ดำเนินการวิเคราะห์ข้อมูลที่ดีจะต้องเกี่ยวข้องกับงานที่ทำมีความแม่นยำถูกต้อง (Accuracy) และทันต่อเหตุการณ์ ข้อมูลที่ได้แปลความหมายแล้วเรียกว่า information หรือสารสนเทศ ผู้บริหารอาจจะนำข้อมูลที่บันทึกไว้มากลั่นกรองเป็นสารสนเทศก่อน เช่น โดยการหาค่าเฉลี่ย เปรียบเทียบข้อมูลปัจจุบันกับอดีตหาความเบี่ยงเบน และความแปรปรวน เป็นต้น ความสำคัญของสารสนเทศทำให้ผู้บริหารเข้าใจในการดำเนินงานของตนเอง และเมื่อทราบแล้วก็สามารถตัดสินใจว่าจะต้องทำอะไรต่อไป ในทางภูมิศาสตร์แบ่งประเภทข้อมูลออกเป็น 2 ประเภทคือ (สุพรรณ, 2534)

1) ข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial data) เป็นข้อมูลที่สามารถอ้างอิงกับตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ (Geo—referenced) ทางภาคพื้นดิน ซึ่งแตกต่างกับระบบ MIS (Management Information System) หรือระบบสารสนเทศเพื่อการจัดการ เป็นระบบงานคอมพิวเตอร์ซึ่งผสมผสานกับการทำงานด้วยมือ เพื่อจัดทำข่าวสารข้อมูลหรือสารสนเทศสำหรับผู้บริหารในการตัดสินใจ จะเห็นว่าระบบ MIS นั้นไม่จำเป็นต้องอ้างอิงกับตำแหน่งทางภูมิศาสตร์

2) ข้อมูลที่ไม่อยู่ในเชิงพื้นที่ (Non-spatial data) เป็นข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับคุณลักษณะต่างๆ ในพื้นที่นั้นๆ (Attributes) ได้แก่ ข้อมูลการถือครองที่ดิน ข้อมูลปริมาณธาตุอาหารในดิน และข้อมูลเกี่ยวกับสภาวะเศรษฐกิจและสังคม เป็นต้น

ข้อมูลเชิงพื้นที่สามารถแสดงสัญลักษณ์ได้ 3 รูปแบบ (Features) (ดังภาพที่ 4) คือ

– จุด (point) ได้แก่ ที่ตั้งหมู่บ้าน ตำบล อำเภอ จุดตัดของถนน จุดตัดของแม่น้ำ เป็นต้น

– เส้น (line) ได้แก่ ถนน ลำคลอง แม่น้ำ เป็นต้น

– พื้นที่ หรือรูปหลายเหลี่ยม (Area or Polygons) ได้แก่ พื้นที่เพาะปลูกพืช พื้นที่ป่า ขอบเขตอำเภอ ขอบเขตจังหวัด เป็นต้น

2.4 องค์ประกอบด้านบุคลากร บทที่ ๒

องค์ประกอบระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

(Components of Geographic Information Systems)

๒.๕ บุคลากร (Peopleware)

บุคลากรทางด้านระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ค่อนข้างมีความจำเป็นที่ต้องมีความรู้หลากหลาย และมีความสนใจเทคโนโลยีสารสนเทศใหม่ๆ เสมอ และคอยติดตามข่าวสารความเป็นไปของเทคโนโลยีทางด้านนี้ อย่างน้อยบุคลากรที่จะดูแลระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ได้ดีควรมีใจรักในการทำงานทางด้านนี้เป็นสำคัญ
มนุษย์เป็นส่วนหนึ่งในระบบคอมพิวเตอร์ ในโลกข้อมูลข่าวสารไร้พรมแดน ที่ต้องพึ่งพาเครื่องคอมพิวเตอร์ในการทำงานนั้น มีความเกี่ยวข้องกับข้อมูลปริมาณมหาศาล เช่น ธนาคาร, หน่วยงานราชการ เป็นต้น การใช้คอมพิวเตอร์จึงอาจมีขั้นตอนมากขึ้น เช่น

� บันทึกข้อมูลและส่งเข้าประมวลผลกับเครื่องคอมพิวเตอร์

� ควบคุมการทำงานของระบบเครื่องคอมพิวเตอร์

� เขียนโปรแกรม และแก้ไขให้ทันสมัย

� วิเคราะห์ และออกแบบระบบงานที่ต้องการใช้คอมพิวเตอร์ประมวลผล

� ตรวจตรา, ซ่อมแซมเครื่อง และอุปกรณ์ต่างๆ

� งานบริหารวัสดุอุปกรณ์ และกำลังคนทางด้านคอมพิวเตอร์

งานเหล่านี้จะให้คนเพียงคนเดียวทำไม่ไหว จึงต้องอาศัยบุคคลที่มีความรู้ความชำนาญเฉพาะด้านมาร่วมกันทำงานเป็นทีม โดยทั่วไปมักจะตั้งเป็นหน่วยงานทางด้านคอมพิวเตอร์ขึ้นมาโดยเฉพาะ เช่น ฝ่ายคอมพิวเตอร์, ฝ่ายประมวลผลข้อมูล เป็นต้น

รูปที่ 2.7 องค์ประกอบทางด้านบุคลากร

๒.๕.๑ บุคลากรด้านสารสนเทศ

บุคลากคที่มีความสามารถทางด้านสารสนเทศที่ช่วยพัฒนาให้หน่วยงานทำงานอย่างเป็นระบบโดยอาศัยเทคโนโลยีสารสนเทศช่วยในการดำเนินงานขององค์กรจะมีบทบาทที่สำคัญอย่างมากที่จะทำให้ องค์กรดำเนินงานได้อย่างมีประสิทธิภาพจะต้องประกอบด้วยบุคลากรดังนี้

1) เจ้าหน้าที่บันทึกข้อมูล (Data Entry Operator)

ทำงานในห้องบันทึกข้อมูลโดยมีอุปกรณ์สำหรับบันทึกข้อมูลต่างๆ เช่น เครื่องบันทึกข้อมูลลงแผ่นดิสเก็ตต์, เครื่องบันทึกข้อมูลลงจานแม่เหล็ก เป็นต้น งานหลักคือ บันทึกข้อมูลลงสื่อชนิดต่างๆ หรือบางทีอาจป้อนข้อมูลเข้าไปประมวลผลกับคอมพิวเตอร์โดยตรงก็ได้ (เพื่อบันทึกลงสื่อในภายหลัง)

ผู้ทำหน้าที่อาจไม่ต้องจบสาขาคอมพิวเตอร์ แต่อย่างน้อยต้องรู้จักเครื่องคอมพิวเตอร์ และใช้อุปกรณ์ต่างๆ ได้ ที่สำคัญคือ ต้องป้อนข้อมูลได้รวดเร็ว และมีความละเอียดรอบคอบ เพราะเมื่อป้อนข้อมูลแล้วจะต้องทำการตรวจทานความถูกต้องของข้อมูลด้วย

2) เจ้าหน้าที่ควบคุมเครื่องคอมพิวเตอร์ (Computer Operator)

คือ ผู้ที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพราะในระบบงานใหญ่ๆ เครื่องคอมพิวเตอร์จะทำงานตลอด 24 ชั่วโมง เนื่องจากในแต่ละวันมีงานจำนวนมากที่จะส่งเข้ามาประมวลผลกับเครื่องคอมพิวเตอร์ตามเวลาต่างๆ เช่น งานสรุปข้อมูลทางบัญชี ต้องทำทุกเย็น งานเก็บสำรองข้อมูลต้องทำตอนกลางคืน เป็นต้น ทำให้ต้องคอยจัดโปรแกรมเข้าประมวลผลตามเวลาที่ระบุเอาไว้

นอกจากนี้ในระหว่างที่โปรแกรมกำลังทำงานจะต้องคอยตอบสนองสิ่งที่โปรแกรมต้องการ ซึ่งจะแสดงผลทางหน้าจอคอมพิวเตอร์ เช่น เรียกให้นำเทปแม่เหล็กเข้าเครื่องอ่าน ขอให้นำกระดาษใส่เครื่องพิมพ์ เป็นต้น

ผู้ที่ทำงานตำแหน่งนี้อาจไม่จำเป็นต้องเรียนมาทางด้านคอมพิวเตอร์โดยเฉพาะ แต่ควรมีพื้นฐานความรู้บ้าง และที่สำคัญคือจะต้องเป็นผู้มีความอดทนสูง เพราะจะต้องทำงานโดยเปลี่ยนเวรกันเป็นกะ

3) เจ้าหน้าที่พัฒนาโปรแกรมประยุกต์ (Application Programmer)

เป็นผู้เขียนโปรแกรมสำหรับงานที่ต้องการให้คอมพิวเตอร์ทำ คือเขียนโปรแกรมตามความต้องการของผู้ใช้นั้นเอง ดังนั้นจะต้องมีความเข้าใจในเรื่องคอมพิวเตอร์, หลักการเขียนโปรแกรมและภาษาสำหรับเขียนโปรแกรม งานที่ทำประจำวันนอกจากจะเขียนโปรแกรมขึ้นมาใหม่แล้ว ยังต้องคอยปรับปรุงแก้ไขโปรแกรมเก่าให้สอดคล้องกับความต้องการของผู้ใช้ที่มักจะมีเรื่องเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาด้วย

4) เจ้าหน้าที่พัฒนาโปรแกรมระบบ (System Programmer)

เป็นผู้ศึกษา จัดหา และดูแลการใช้โปรแกรมระบบ (System Program) ให้เหมาะสมกับเครื่องคอมพิวเตอร์และระบบงานของหน่วยงานต่างๆ เพื่อให้ระบบคอมพิวเตอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ผู้ทำหน้าที่นี้จะต้องเข้าใจระบบการทำงานของโปรแกรมและเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นอย่างดี เพราะเมื่อใดก็ตามที่ระบบคอมพิวเตอร์มีปัญหา จะต้องเข้ามารับผิดชอบ และค้นหาสาเหตุเพื่อแก้ไขปัญหาให้สำเร็จลุล่วงไป

เจ้าหน้าที่วิเคราะห์และออกแบบระบบงาน (System Analyst and Designer)

ทำหน้าที่ศึกษาและวิเคราะห์ระบบงานที่จะใช้คอมพิวเตอร์ (ประมวลผลข้อมูล) แล้วนำมาออกแบบโครงสร้างข้อมูลที่ต้องนำเข้า และผลลัพธ์ที่ได้ออกมาตลอดจนถึงขั้นตอนต่างๆ ตั้งแต่ต้นจนจบกระบวนการ เช่น งานบัญชี ซึ่งเคยใช้วิธีลงบัญชีในสมุดและนั่งคำนวณด้วยมือ เมื่อต้องการนำระบบคอมพิวเตอร์มาใช้ จะเป็นหน้าที่ของ System Analyst and Designer ต้องมาศึกษางานบัญชีว่ามีการจัดทำอย่างไรบ้าง? ข้อมูลและผลลัพธ์ทางบัญชีควรมีรูปแบบเป็นอย่างไร? ต่อจากนั้นจึงนำมาออกแบบให้เข้ากับวิธีการทางคอมพิวเตอร์ เป็นต้น จะเห็นได้ว่าเจ้าหน้าที่เหล่านี้นอกจากจะต้องเข้าใจระบบงานต่างๆ ของแต่ละหน่วยงานแล้ว ยังต้องเข้าใจวิธีการทางคอมพิวเตอร์ด้วย และในทางปฏิบัติยังต้องเป็นผู้ประสานความเข้าใจระหว่างผู้ใช้กับผู้ปฏิบัติงานทางคอมพิวเตอร์ด้วย

5) วิศวกรระบบ (System Engineer)

ทำหน้าที่ดูแลทางด้านระบบฮาร์ดแวร์โดยเฉพาะ ดังนั้นจึงต้องมีความรู้ในเรื่องเครื่องคอมพิวเตอร์, ระบบไฟฟ้า, และระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นอย่างดี สำหรับธุรกิจทั่วไปที่ใช้คอมพิวเตอร์นั้นอาจไม่จำเป็นต้องจ้าง System Engineerc ไว้เป็นพนักงานเพราะในเวลาที่เครื่องคอมพิวเตอร์มีปัญหาอาจติดต่อเจ้าหน้าที่ ด้านนี้จากบริษัทที่ขายคอมพิวเตอร์ให้เป็นครั้งคราวก็ได้

6) เจ้าหน้าที่จัดการฐานข้อมูล (Data Base Administration)

ทำหน้าที่สร้างและควบคุมการใช้ฐานข้อมูล โดยการออกแบบลักษณะ และวิธีจัดเก็บข้อมูลตามความประสงค์ของผู้ใช้งาน รวมทั้งวางข้อกำหนดตลอดจนถึงระบบความปลอดภัยของฐานข้อมูล เพื่อป้องกันไม่ให้ผู้อื่นที่ไม่เกี่ยวข้องมาลักลอบใช้ข้อมูล ดังนั้นจะต้องมีความรู้ในการออกแบบและการจัดการฐานข้อมูล รวมถึงโปรแกรมที่ใช้สำหรับจัดการฐานข้อมูลด้วย

ผู้บริหารหน่วยประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ (EDP Manager)

EDP คือ Electronic Data Processing แปลว่า การประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ ดังนั้นจึงมีหน้าที่บริหารงานภายในศูนย์คอมพิวเตอร์ ดูแลเรื่องการจัดซื้อ และค่าใช้จ่ายของเครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ ตลอดจนถึงโปรแกรมต่างๆ ที่จะนำมาใช้งาน นอกจากนี้ยังต้องดูแลการปฏิบัติงานของเจ้าหน้าที่คอมพิวเตอร์ด้วย ผู้ที่จะเป็น EDP Manger ได้จะต้องมีความรู้ทั้งทางด้านคอมพิวเตอร์ และ บริหารธุรกิจควบคู่กันไป

๒.๕.๒ บุคคลากรด้านสารสนเทศภูมิศาสตร์

หน่วยงานหรือตัวบุคคล เทคโนโลยีทางด้าน GIS จะต้องผสมผสานกับเทคโนโลยีอีกหลายด้าน เช่น Remote Sensing ขณะนี้ประเทศไทยก็กำลังตื่นตัวในเรื่องนี้เป็นอย่างมากทั้งในส่วนราชการและเอกชน รวมถึงสถาบันทางการศึกษาต่างๆ ผู้ที่มีความรู้ในเทคโนโลยีเหล่านี้ดีจึงได้เปรียบกว่าผู้อื่น หน่วยงานหรือส่วนราชการที่จะใช้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์อย่างสมบูรณ์แบบนั้น ควรจะประกอบด้วยบุคคลต่างๆ ดังนี้

1) ผู้จัดการ หรือผู้อำนวยการ หรือหัวหน้า บุคคลที่ทำงานในตำแหน่งนี้ควรมีความรู้กว้างๆ เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ระบบ GIS ตลอดจนขีดความสามารถและข้อจำกัดของฐานข้อมูลในหน่วยงานของตน มีความชำนาญในการบริหารบุคคลและหางบประมาณมาสนับสนุนหน่วยงานของตน

2) นักวิเคราะห์ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (System Analysis) เป็นผู้มีความรู้เกี่ยวกับระบบ GIS เป็นอย่างดี สามารถออกแบบฐานข้อมูลพร้อมด้วยวิธีการใช้ สามารถถ่ายทอดความต้องการของผู้ใช้ออกมาเป็นวิธีการดำเนินงานให้ได้ผล

3) ผู้จัดการฐานข้อมูล เป็นผู้ที่รับผิดชอบเกี่ยวกับฐานข้อมูลทั้งในรูปของ Spatial data และ Non-Spatial data และสื่อในการเก็บข้อมูลตลอดจนพัฒนา และบริหารการทำแผนที่ด้วยคอมพิวเตอร์

4) ผู้ปฏิบัติงานอาวุโส เป็นผู้ปฏิบัติงานตามแผนของผู้วิเคราะห์ระบบ GIS และสามารถใช้ระบบ GIS ให้ได้ผลตามวัตถุประสงค์เป็นผู้วางแผนการทำงานและดูแลระบบคอมพิวเตอร์

5) ผู้ทำแผนที่ เป็นผู้ที่มีความรู้ ความชำนาญในงานแผนที่ เป็นผู้ที่จะให้การสนับสนุนต่อการใช้ระบบ GISในสองลักษณะคือ การป้อนข้อมูลและแสดงผลเป็นแผนที่ ในส่วนที่เกี่ยวกับการป้อนข้อมูลต้องมีการรวบรวมข้อมูลจากหลายแหล่ง เช่น จากแผนที่ภาพถ่ายทางอากาศและข้อมูลดาวเทียม เป็นต้น ส่วนในเรื่องการแสดงผลนั้นจะต้องออกแบบแผนที่ให้ดีซึ่งต้องอาศัยความรู้ด้าน graphics ช่วยในการควบคุมคุณภาพอีกด้วย

6) ผู้ป้อนข้อมูล (Data Entry) เป็นผู้ที่มีประสบการณ์ทั่วไปเกี่ยวกับการใช้และการทำงานของระบบ GIS โดยเฉพาะในแง่ของการป้อนข้อมูลในลักษณะต่างๆ เช่น การ digitize ข้อมูลแผนที่การแก้ไข การป้อนข้อมูลชนิด Attributes ต่างๆ ซึ่งจะต้องมีรายละเอียดมากมาย ผู้ป้อนข้อมูลตามการวางแผนของผู้ปฏิบัติงานอาวุโสหรือผู้วิเคราะห์ระบบด้วย

7) ผู้บำรุงรักษา เป็นผู้ที่มีความรู้ความชำนาญในการบำรุงรักษาระบบคอมพิวเตอร์ทั้งหมด รวมทั้ง Hardware และ Software เป็นผู้ที่ทำให้ระบบงานและสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ ดำเนินไปเป็นปกติ

8) โปรแกรมเมอร์ เป็นผู้ที่มีความรู้เกี่ยวกับการทำงานของระบบ GIS สามารถเขียนโปรแกรมต่างๆ ได้ เช่น FORTRAN, BASIC, C, VISUAL BASIC และ PASCAL เป็นต้น และภาษาอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน สามารถเขียนโปรแกรมทำงานเฉพาะอย่างได้ เช่น โปรแกรมในการแก้ไขข้อมูล โปรแกรมอ่านข้อมูลในเทปแม่เหล็ก เป็นต้น

9) ผู้ใช้ (Users) มีความสำคัญมากเพราะหากขาดผู้ใช้แล้วก็จะไม่มีระบบ GIS ผู้ใช้จะต้องมีความรู้ และความเข้าใจในความสามารถและขีดจำกัดของงานตน ต้องรู้ในสิ่งที่ตนต้องการ ผู้ใช้ต้องได้รับการเอาใจใส่และต้องได้รับการถ่ายทอดวิชาด้วย หากผู้ใช้มีความรู้มากก็จะเป็นผลดีแก่ผู้ปฏิบัติเอง

ในส่วนขององค์ประกอบด้านข้อมูล (Data) และกระบวนการในการดำเนินการ (Methodology หรือ Procedure) จะได้อธิบายโดยละเอียดในบทถัดไป ซึ่งจะเป็นองค์ประกอบที่สำคัญและจะละเลยไม่ได้ในการดำเนินการด้านระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์อย่างมีประสิทธิภาพ

2.3 องค์ประกอบด้านซอฟท์แวร์ บทที่ ๒

องค์ประกอบระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

(Components of Geographic Information Systems)

๒.๓ ซอฟต์แวร์ (Software)

ซอฟต์แวร์ หรือ โปรแกรม (program) คือ ชุดคำสั่งที่สั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานตามขั้นตอนที่กำหนดไว้ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ต้องการ ซอฟต์แวร์จะทำหน้าที่จัดการ, ควบคุมการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ตั้งแต่เปิดเครื่องจนกระทั่งปิดเครื่องเลยทีเดียว

เครื่องคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีซอฟต์แวร์เป็นตัวควบคุมการทำงาน ไม่เช่นนั้นแล้วเครื่องจะไม่ทำอะไรให้ทั้งนั้น ซอฟต์แวร์เป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อเป็นตัวแทนในการสั่งงานกับเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไปแล้วเรามักพบเห็นซอฟต์แวร์ที่วางขายกันอยู่ในลักษณะสำเร็จรูป คือ เมื่อนำไปติดตั้งในเครื่องคอมพิวเตอร์เสร็จแล้ว จะใช้งานได้ทันที

เนื่องจากซอฟต์แวร์มีมากมายหลายชนิด ผู้อ่านจำเป็นต้องรู้จักภาพรวมของซอฟต์แวร์ก่อน เพื่อประโยชน์ในการเลือกใช้งานได้อย่างถูกต้องเหมาะสมกับงาน และบางครั้งจำเป็นต้องใช้ซอฟท์แวร์นี้เพื่อทำงานร่วมกับระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ มีดังนี้คือ

๒.๓.๑.ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software) หรือที่เรียกว่า Operating System (OS) เป็นโปรแกรมควบคุมระบบเครื่องคอมพิวเตอร์ มีความสำคัญที่สุด และจำเป็นที่เครื่องคอมพิวเตอร์ต้องเรียกมาใช้ก่อนซอฟต์แวร์ประเภทอื่น เพราะทำหน้าที่ควบคุมระบบการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์รวมทั้งอุปกรณ์ต่างๆ ที่ติดต่ออยู่ด้วย โดย OS จะเป็นตัวสั่งการหน่วยควบคุม (CPU) และประสานการทำงานของส่วนต่างๆ ในระบบคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นตัวกลางเชื่อมโยงการทำงานกับซอฟต์แวร์ประยุกต์อีกด้วย

เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละชนิดจะเรียกใช้ OS ต่างกัน ขึ้นอยู่กับการออกแบบของผู้ผลิต เช่น เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (PC)มักใช้ MS-DOS, WINDOWS95 เครื่องมินิคอมพิวเตอร์บางชนิดมักใช้ Unix หรือ OS/2 เป็นต้น

๒.๓.๒.ซอฟต์แวร์สำเร็จรูป (Software Package) คือ โปรแกรมที่ผู้ผลิตทำไว้แล้ว เราสามารถหาซื้อมาใช้ให้เหมาะสมกับงาน ใช้ทำงานเฉพาะด้าน เช่น งานพิมพ์เอกสาร, งานควบคุมสินค้าคงคลัง, งานบัญชี เป็นต้น ตัวอย่างโปรแกรมสำเร็จรูปที่ใช้กับไมโครคอมพิวเตอร์ ได้แก่

๒.๓.๓.ซอฟต์แวร์จัดพิมพ์เอกสาร (Word Processing Software) เป็นโปรแกรมสำหรับงานพิมพ์เอกสารทั่วไป มีทั้งรุ่นที่พิมพ์ข้อความได้อย่างเดียว เช่น CU-Writer, Wordราชวิถี เป็นต้น และโปรแกรมรุ่นที่มีความสามารถมากมายในการจัดรูปภาพ ปรับแต่งข้อความ เช่น Microsoft Word เป็นต้น

๒.๓.๔.ซอฟต์แวร์สำหรับงานคำนวณ (Calculation Software) ใช้กับงานทางด้านการเงิน งานบัญชีที่ต้องมีการคำนวณตัวเลขอยู่ตลอดเวลา โดยโปรแกรมจะจำลองหน้าจอคอมพิวเตอร์เป็นช่องๆ เรียกว่า เซลล์ (cell) เพื่อใช้ในการกรอกตัวเลขลงไป คล้ายกับกระดาษทำการของงานบัญชีจึงเรียกว่า “Spread Sheet” แต่มีลักษณะพิเศษกว่าตรงที่สามารถใส่สูตรการคำนวณของข้อมูล และให้แสดงผลลัพธ์ที่ต้องการได้ทันที เช่น LOTUS 1-2-3, Microsoft EXCEL เป็นต้น

๒.๓.๕.ซอฟต์แวร์สำหรับนำเสนอ (Presentation Software) ใช้กับงานทางด้านการนำเสนอข้อมูล จัดทำแผ่นใส หรือ นำเสนอผ่านอุปกรณ์ในการนำเสนออื่นๆ โดยโปแกรมจะสามารถนำข้อความ รูปภาพ เสียง ภาพเคลื่อนไหว เป็นต้น เข้ามาร่วมในการนำเสนอได้ เช่น Microsoft PowerPoint, Authorware, Multimedia Toolbook เป็นต้น

๒.๓.๖.ซอฟต์แวร์สำหรับจัดระบบฐานข้อมูล (Data Base Mangement Software) ใช้เก็บบันทึกข้อมูลในรูปแบบของฐานข้อมูล และมีคำสั่งงานสำหรับเรียกข้อมูลไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซอฟต์แวร์ที่จัดอยู่ในประเภทนี้ เช่น dBase III plus, FoxPro, MS-Access เป็นต้น

๒.๓.๗.ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software) คือ โปรแกรมซึ่งจัดทำขึ้นตามวัตถุประสงค์ของผู้ใช้ ก่อนจัดทำโปรแกรมประเภทนี้ ต้องมีการศึกษางานของผู้ใช้อย่างละเอียดถี่ถ้วน เพื่อนำมาวิเคราะห์และออกแบบระบบงานให้รัดกุม ต่อจากนั้นจึงลงมือเขียนโปรแกรมด้วยภาษาคอมพิวเตอร์ชนิดต่างๆ เช่น Passcal, COBOL, ภาษา C, Visual Basic เป็นต้น หรืออาจนำชุดคำสั่งของโปรแกรมสำเร็จรูปบางตัวมาจัดทำให้ก็ได้ เช่น FoxPro, Visual Basic for EXCEL เป็นต้น ทั้งนี้เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ให้มากที่สุด เช่น จัดทำข้อมูลบุคลากร, ข้อมูลบัญชี, สินค้าคงคลัง เป็นต้น โดยมุ่งเน้นงานของผู้ใช้แต่ละรายเป็นเกณฑ์ (มิใช่ทำโปรแกรมมาตรฐานไว้ให้ผู้ใช้นำไปดัดแปลงเอง)

๒.๓.๘.โปรแกรมแปลภาษา (Language Transltor Programs) ใช้สำหรับแปลคำสั่งต่างๆ ในโปรแกรมที่เราเขียนขึ้นมาด้วยภาษาต่างๆ เช่น Pascal, COBOL, C เพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจและนำไปประมวลผลได้ เนื่องจากโปรแกรมที่เราเขียนขึ้นยังเป็นรหัสที่เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่เข้าใจ (ไม่อยู่ในรูปแบบของเลขฐานสอง) ดังนั้นจึงต้องใช้โปรแกรมแปลภาษามาทำหน้าที่แปลความให้คอมพิวเตอร์เข้าใจ

ลักษณะการเขียนโปรแกรมให้กับคอมพิวเตอร์นั้นเขาเขียนในรูปแบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจได้ทันที คือ เขียนเป็นรหัสของเลขฐานสอง (เนื่องจากสัญญาณไฟฟ้าที่เครื่องคอมพิวเตอร์ติดต่อกันนั้น มีค่าตรงกับรหัสของเลขฐานสอง คือ 0 กับ 1) แต่การเขียนในรูปแบบนี้เป็นเรื่องยุ่งยากมาก จึงได้พัฒนาคำสั่งงานของโปรแกรมให้เขียนได้ง่ายขึ้น ในลักษณะข้อความคล้ายภาษาที่มนุษย์ใช้ติดต่อสื่อสารกัน ดังนั้นจึงต้องการใครสักคนมาเป็นผู้แปลความให้กับคอมพิวเตอร์ โดยโปรแกรมแปลภาษาที่ใช้กันมีอยู่ 2 ลักษณะ

๒.๓.๘.๑.คอมไพเลอร์ (Compiler) ทำหน้าที่แปลคำสั่งในโปรแกรมที่เราเขียนขึ้น (Source Program) ทั้งหมดในคราวเดียวกันก่อน แล้วจึงส่งผลลัพธ์ที่ได้คือ Object Program ไปเก็บไว้เพื่อรอการเรียกไปใช้งานอีกทีหนึ่ง ภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้เทคนิคของคอมไพเลอร์มีหลายชนิด เช่น ภาษา COBOL, Pascal, C เป็นต้น ดังนั้นเมื่อเขียนโปแกรมด้วยภาษาเหล่านี้เสร็จเรียบร้อยแล้วจะต้องส่งให้คอมไพเลอร์เป็นผู้แปลเสมอ ตัวอย่างเช่น เมื่อเขียนโปรแกรมภาษา C เสร็จแล้วจะต้องส่งไปให้โปแกรม C Compiler แปลความให้เป็น Object Program เสียก่อน หลังจากนั้นจึงเรียกจาก Object Program ไปใช้งานได้

๒.๓.๘.๒.อินเตอร์พรีเตอร์ (Interpreters) ทำหน้าที่แปลคำสั่งใน Source Program ทีละคำสั่งแล้วส่งไปทำงานประมวลผลได้ทันที (ไม่มีการเก็บเป็น Object Program) ภาษาที่ใช้อินเตอร์พรีเตอร์เป็นตัวแปล เช่น ภาษา BASIC เป็นต้น

๒.๓.๙.โปรแกรมอรรถประโยชน์ (Utility Program) คือ โปแกรมที่ช่วยอำนวยความสะดวกต่างๆ ในการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น Format แผ่นดิสเก็ตต์ เพื่อจัดเตรียมเนื้อที่บันทึกข้อมูลลงดิสก์, Copy ใช้สำหรับคัดลอกข้อมูล เป็นต้น

แต่ที่ผู้เขียนขอแนะนำคือ จากความรู้เบื้องต้นในการเลือกเครื่องมือ Hardware และ Software แล้ว ถ้าเลือกใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ควรเป็นระดับ Pentium II ขึ้นไป และมีความเร็ว 800 MHz มีส่วนหน่วยความจำหลัก (RAM) สัก 128 MB เป็นอย่างน้อย มีหน่วยความจำสำรอง HardDisk ขนาดความจุ 10 GB เป็นอย่างน้อย และควรมีอุปกรณ์สำรองข้อมูล CD-ReWritable และ โปรแกรมระบบ (Operating System) ควรจะเป็น Windows XP ครับ เพื่อความสมบูรณ์ของการทำงานในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ เพราะง่ายต่อผู้ใช้ที่ไม่มีความคล่องตัวในการดูแลระบบมากนัก พูดง่ายๆ ก็คือ เหมาะสำหรับผู้ที่ดูแลเครื่องไม่ค่อยเก่งนัก ก็สามารถใช้งานได้อย่างสมบูรณ์เลยทีเดียว และ Windows XP จะช่วยดึงความสามารถของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด และไม่ค่อยมีปัญหาเรื่องเครื่องหยุดทำงานไปเฉยๆ (Hang) และ Windows XP รองรับการทำงานของโปรแกรมทางด้านระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ได้อย่างดี เช่น PC ArcView รวมถึง Extension ต่างๆ ที่เพิ่มเติมเข้าไป

๒.๔ โปรแกรมทางด้านสารสนเทศภูมิศาสตร์

เมื่อเราเข้าใจถึงความต้องการระบบคอมพิวเตอร์ และโปรแกรมระบบปฏิบัติการที่จำเป็นต่อการใช้งานเบื้องต้นแล้ว ต่อไปคือการเลือกใช้โปรแกรมหรือซอฟท์แวร์ในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ประกอบด้วยส่วนที่สำคัญ 5 ประการ เพื่อการใช้งานในระบบอย่างสมบูรณ์ คือ

๑) การป้อนข้อมูลและการตรวจสอบข้อมูล (Data Input and Verification)

โปรแกรมระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ที่ดีนั้นควรมีระบบการป้อนข้อมูลที่ดี และมีประสิทธิภาพ โดยการนำเข้าข้อมูลนั้นอาจเป็นการเปลี่ยนข้อมูลจากแผนที่ต้นแบบ ข้อมูลดาวเทียม ภาพถ่ายทางอากาศ ให้อยู่ในรูปของดิจิตอล โดยมีเครื่องมือที่ใช้ในการนี้ เช่น Digitizer, Scanner เป็นต้น ซึ่งในขณะนำเข้าข้อมูลทั้ง Spatial Data และ Non-Spatial Data นั้นจะมีระบบของโปรแกรมควรมีส่วนช่วยเหลือให้ผู้ใช้โปรแกรมสามารถดำเนินการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลเพื่อลดความผิดพลาดของการนำเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์

๒) การจัดเก็บข้อมูลและการจัดการฐานข้อมูล (Data Storage and Database management)

โปรแกรมระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ที่ดี ควรมีระบบการจัดเก็บข้อมูลทางภูมิศาสตร์เกี่ยวกับรูปแบบข้อมูลเชิงภูมิศาสตร์ (Featues) ประเภทต่างๆ คือ จุด เส้น หรือพื้นที่ (Point, Line, Polygon) ให้มีโครงสร้างที่สามารถจัดเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ และผู้ใช้สามารถเรียกมาใช้ได้โดยสะดวก ซึ่งจะมีโครงการหรือรูปแบบในการจัดเก็บข้อมูลต่างกันในแต่ละโปรแกรมตามคุณลักษณะของโปรแกรม อาจจะจัดเก็บในรูปแบบของเวคเตอร์หรือราสเตอร์ ซึ่งจะได้กล่าวถึงต่อไป

๓) การคำนวณและการวิเคราะห์ข้อมูล (Data Manipulation and Analysis)

โปรแกรมระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ที่ดี ควรมีรูปแบบ การคำนวณและวิเคราะห์ผลข้อมูลหลายรูปแบบ และจะปรับปรุง หรือเปลี่ยนแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสม ซึ่งเรียกวิธีการนี้ว่า Data Transformation เพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดของข้อมูลนั้นๆ โปรแกรมสามารถนำข้อมูลทั้ง Spatial และ Non-Spatial data มาใช้ในการวิเคราะห์โดยตัวเองหรืออาจจะใช้ในการวิเคราะห์ร่วมกันได้อย่างเป็นระบบ เพื่อให้ได้คำตอบที่ผู้ใช้งานต้องการ

๔) การรายงานผลข้อมูล (Data Output and Presentation)

โปรแกรมระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ที่ดีควรมีวิธีการแสดงผลของข้อมูล และข้อมูลผลลัพธ์ที่ได้จากการวิเคราะห์ โดยผลที่จะได้อยู่ในรูปของแผนที่ ตาราง กราฟ ฯลฯ อ่านหน้าจอคอมพิวเตอร์ และอาจจะพิมพ์รายงานผลโดยใช้พลอตเตอร์ หรือเครื่องพิมพ์ หรืออาจจะเชื่อมโยงกับโปรแกรมอื่นๆ ในการรายงานผลได้อย่างสมบูรณ์

๕) ความสัมพันธ์กับผู้ใช้ (Interaction with the User)

โปรแกรมระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ที่ดีนั้น จะต้องอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้ได้เป็นอย่างดี โดยมีการสร้างรายการ (Menu) ต่างๆ ที่ไม่ยุ่งยาก ในระบบของคำสั่งในรูปแบบกราฟฟิก (Graphic User Interface – GUI) ซึ่งสื่อความหมายของคำสั่งทำให้ผู้ใช้โปรแกรมเข้าใจได้ง่าย และมีขั้นตอนที่ต่อเนื่องสมบูรณ์ หรืออนุญาตให้ผู้ใช้งานโปรแกรมสามารถสร้างหน้าต่างเองหรือดัดแปลงให้เหมาะสมกับประเทศของตนเองได้ และสามารถนำไปใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

องค์ประกอบด้านซอฟท์แวร์ ซอฟท์แวร์หมายถึง โปรแกรมที่ใช้ในการทำงานซึ่งเป็นปัญหาสำคัญในการเลือกโปรแกรมทางด้าน GIS การเลือกโปรแกรมให้ประสบความสำเร็จแยกได้เป็น 3 ประเด็น

– จะหาโปรแกรม GIS ได้ที่ไหน

– โปรแกรม GIS จะตรงกับความต้องการของเราหรือไม่

– ค่าใช้จ่ายหรือราคามากน้อยเพียงใด

โปรแกรม GIS จะหาได้ที่ไหนนั้น ส่วนใหญ่จะค้นหาชื่อและที่อยู่ผู้ขายได้จากหนังสือ ประเภท Software directory ซึ่งอาจจะหาได้ยากในเมืองไทย ส่วนใหญ่ก็จะดูจากนิตยสารหรือแผ่นใบปลิวที่ทางบริษัทผู้ขายหรือสอบถามจากหน่วยงานที่มีโปรแกรม GIS อยู่แล้วในเมืองไทย ที่ใช้อยู่แล้วได้แก่ ARCVIEW, ARC/INFO, InterGraph, PAMAP, SPANS, ILWIS และ MapInfo Professional

สำหรับโปรแกรมจะตรงกับความต้องการหรือไม่ ผู้ที่จะใช้งานต้องรู้ข้อมูลในส่วนนี้ รวมถึงงบประมาณที่มีอยู่ด้วยว่ามีเพียงพอหรือไม่ ในที่นี้ของเสนอเป็นแนวทางในการเลือกโปรแกรม GIS ดังนี้

1. หารายละเอียดเกี่ยวกับโปรแกรม (ทั้งทางผู้แทนจำหน่าย หรืออินเตอร์เน็ต หรือ website ที่เกี่ยวข้องกับด้าน Geomatics ที่ได้ให้คำแนะนำในการซื้อโปรแกรมอย่างดี)

2. ตรวจสอบงานที่จะดำเนินการกับโปรแกรมที่จะเลือก (ให้ตรวจสอบดูความเหมาะสมของงานที่จะดำเนินการว่า คุณลักษณะของโปรแกรมสามารถสนับสนุนการทำงานของงานหรือโครงการที่จะทำได้มากน้อยเพียงใด อาจจะขอคำแนะนำจากผู้ที่เคยผ่านการใช้งานมาบ้างก็ได้)

3. ให้ผู้ขายเสนอรายละเอียดและราคา (หลังจากที่เลือกได้โปรแกรมที่ต้องการแล้ว จากนั้นเราควรให้ผู้แทนจำหน่ายส่งรายละเอียด และราคามาให้โดยละเอียด ถ้าสนใจหลายรายก็ให้ส่งมาหลายราย แล้วทำการเปรียบเทียบ)

4. จัดทำตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติว่าตรงกับความต้องการหรือไม่ (เมื่อได้ข้อมูลมาหลายๆ ราย หรือหลายโปรแกรม ทำการเปรียบเทียบในด้านราคา และคุณสมบัติ การตอบสนองต่องานที่จะทำ และที่สำคัญบริการหลังการขาย อาจจะมีส่วนในการตัดสินใจเลือกซื้อได้เช่นกัน หรือเครือข่ายหลังการซื้อว่าสามารถติดต่อขอคำแนะนำได้ที่ไหนในการใช้งาน)

5. ขอเยี่ยมชมการสาธิตและใช้งานแต่ละโปรแกรม (ถ้าสนใจโปรแกรมใดเป็นพิเศษ หรือสนใจอยากเห็นประสิทธิภาพในการทำงานของแต่ละโปรแกรม อาจจะขอเยี่ยมชม หรือให้ตัวแทนจำหน่ายมาสาธิตวิธีการใช้โปรแกรมได้)

6. วิเคราะห์ค่าใช้จ่ายต่างๆ (เมื่อเห็นราคา และได้รับชมการสาธิตแล้ว ก็อาจจะเห็นถึงคุณภาพ ว่าสมกับราคาหรือไม่ อาจจะช่วยให้การตัดสินใจของเราดีขึ้น)

7. ประเมินขีดความสามารถด้านเทคนิค (ในกระบวนการวิเคราะห์ข้อมูลนั้นเป็นประเด็นสำคัญ ว่าโปรแกรมมีคุณสมบัติตรงตามความต้องการของเราหรือไม่ ในการที่จะปฏิบัติงานได้อย่างเหมาะสม และไม่ยุ่งยาก และอาจจะดูจากสถาบันการศึกษาที่เปิดการเรียนการสอน และวิจัยทางด้านนี้)

8. ประเมินขีดความสามารถของผู้ผลิตและผู้ขาย (ให้ตรวจสอบบริการหลังการขาย ทำให้ทราบถึงความสามารถของผู้ผลิต หรือการสนับสนุนทางด้านเทคนิคของผู้แทนจำหน่ายในเมืองไทย หรือถ้ามีสถาบันการศึกษาช่วยในเชิงเทคนิคมากน้อยเพียงใด สำหรับโปรแกรมชุดนั้นๆ เพราะหากติดขัดบางครั้งไม่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในขั้นสูงยิ่งขึ้นไปได้)

9. เลือกโปรแกรม (หลังจากที่ได้พิจารณาประเด็นดังกล่าว จนพอใจแล้ว ทำการตัดสินใจเลือกซื้อโปรแกรม ที่เหมาะสมกับงาน และงบประมาณที่หน่วยงานมี)

ศูนย์ข้อมูลข้อสนเทศ สำนักงานปลัดกระทรวงวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม ได้ทำการสำรวจทางด้านซอฟท์แวร์ที่ปรากฎอยู่ในขณะนี้ ซึ่งได้อ้างอิงมาจากแบบสอบถามและอีกส่วนหนึ่งได้มาจาก GIS Source book ปี พ.ศ. 2537 มีดังนี้

1). ชื่อซอฟท์แวร์ Arc/INFO, Arc View, Arc CAD, ArcGIS

� สามารถที่จะทำงานบนระบบจัดการที่เป็น DOS, Windows, UNIX, SUN, SUN/OS, AIX, ULTRIX ใช้สำหรับระบบปฏิบัติการ Windows NT 4.0 และ Windows 2000 เป็นโปรแกรมที่สามารถใช้งานบนเครื่อง PC computer สามารถแสดงผล จัดการสอบถาม วิเคราะห์ ผสมผสานข้อมูลแผนที่ได้อัตโนมัติ สามารถใช้งานได้แบบ stand-alone และยังคงมีคุณสมบัติเหมือนกับ ArcView GIS 3.x แต่ได้เพิ่มคุณสมบัติเช่น ArcCatalog สำหรับในการเลือกข้อมูลจัดการข้อมูลเพื่อแสดงผล การจัดการ Projection และสามารถสร้างปุ่มคำสั่งได้ด้วยคำสั่ง Visual Basic for Application (VBA)

� สามารถที่จะเชื่อมต่ออุปกรณ์เครื่องมือ เช่น Manual digitizing , Scanner, GPS, Photogrammetric Mouse , COGO

� ซอฟท์แวร์ สามารถที่จะทำการ วิเคราะห์ข้อมูลทางด้านพื้นที่ได้แก่ Generate buffer,Map analysis function , Located neighborhood operation, Surface analysis, Network analysis, Polygon, operation, Miscellaneous,และ Digital image analysis DATA management DB2, dBASE, DS, Foxbase, INFO, Informix, Ingres, Oracle, Sybase, RDB, Internal Database Data Structure Raster, Topological Vector, Non-topological Vector, TIN, 3D, Links to CAD, GPS, DBMS, Scanning

� ในปี พ.ศ. 2544 ราคาของ ArcView 8.1 เท่ากับ 1,500 US$ ถ้า Upgrade ราคาเพียง 600 US$ PC Arc/Info 4.0 ราคาที่ 2,995 US$

รูปที่ 2.3 โปรแกรมด้าน GIS ของบริษัท ESRI

Source : http://www.esri.com

2). ชื่อซอฟท์แวร์ MGE, Microstation, FRAMME

� MGE :เป็นซอฟท์แวร์ที่ทำงานบนระบบจัดการ ที่เป็น UNIX, DOS, Windows NT สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เครื่องมือ เช่น : Manual Digitizing , Scanner, GPS, Photogrammetric, Mouse ,COGO

� ซอฟท์แวร์สามารถที่จะทำการวิเคราะห์ เชิงพื้นที่ได้แก่ Digital image analysis, Network analysis, Surface analysis,Map analysis function , Generate buffer และ Polygon Operation

� Microstation : เป็นซอฟท์แวร์ที่ทำงานบนระบบจัดการ ที่เป็น UNIX, DOS, Windows NT

� สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เครื่องมือเช่น : Manual, Digitizing , Scanner, Mouse, GPS

� ซอฟท์แวร์สามารถที่จะทำงานด้าน Automated Mapping , ทางด้าน CAD , วัดระยะทาง, Generate buffer และ Surface analysis

� Framme: เป็นซอฟท์แวร์ที่ทำงานบนระบบจัดการ ที่เป็น UNIX, DOS, Windows NT

� สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เครื่องมือเช่น : Manual Digitizing, Scanner,Mouse,GPS,Photogrammetric

� ซอฟท์แวร์สามารถที่จะทำการวิเคราะห์ เชิงพื้นที่ได้แก่, Digital image analysis, Network analysis, Surface analysis, Map , Generate buffer และ Polygon operation

� DATA management — DB2, dBASE, IMS, INFO, Informix, Ingres, Oracle, Sybase .

� Data Structures — Raster, Topological Vector, Non-topological Vector, TIN, 3D, Object

รูปที่ 2.4 โปรแกรมด้าน GIS ของบริษัท Intergraph

Source : http://www.intergraph.com/gis/

3). ชื่อซอฟท์แวร์ SPANS , SPANSMAP

� เป็นซอฟท์แวร์ที่ทำงานบนระบบจัดการ ที่เป็น UNIX, Windows , OS/2

� สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เครื่องมือเช่น : Manual Digitizing , Mouse, GPS

� ซอฟท์แวร์สามารถที่จะทำงานด้าน Desktop Mapping, วิเคราะห์ข้อมูลทางด้านพื้นที่, Map analysis function, Surface analysis, generate buffer, Network analysis, Digital image analysis และ Polygon operation DATA management Dbase, Internal Database, OS/2, E.E Database, DB2, Foxbase Data Structures Raster, Topological Vector, Non-Topological Vector

4). ชื่อซอฟท์แวร์ IDRISI

� เป็นซอฟท์แวร์ที่ทำงานบนระบบจัดการ ที่เป็น DOS และได้พัฒนาเป็นบน Windows สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เครื่องมือ : Manual Digitizing , Mouse, Scanner ซอฟท์แวร์สามารถที่จะทำงาน วิเคราะห์เชิงพื้นที่ , Map analysis function, Surface analysis, Gengate buffer, Digital image analysis และ Polygon operation เป็นต้น

� – DATA management — DBASE through ASCII files from any DBMS .

� – Data Structures– Raster, Topological Vector, Non-Topological Vector

� ผลิตโดย Clark University ซึ่งสามารถทำงานได้ทั้ง GIS และ Remote Sensing ในปี พ.ศ. 2544 IDRISI32 Release2 ราคา 1,500 US$ (เอกชน)

รูปที่ 2.5 โปรแกรม IDRISI 32 Release 2

Source : http://www.clarklabs.org/

5). ชื่อซอฟท์แวร์ ILWIS (the Integrated Land and Water Information System)

� เป็นซอฟท์แวร์ที่ทำงานบนระบบจัดการ ที่เป็น DOS , Windows

� สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เครื่องมือเช่น : Manual Digitizing , Mouse และ Scanner

� ซอฟท์แวร์สามารถที่จะทำงานด้าน วิเคราะห์ข้อมูลทางด้านพื้นที่ , Remote Sensing และ Format conversion

� – DATA management — Internal Database, dBASE , Lotus, Oracle, Paradox

� – Data Structures — Raster, Topological Vector, Non-Topological Vector, 3D, Attribute data, Tabular data

ในปี พ.ศ. 2544 ได้พัฒนาถึง ILWIS 3.0 ราคา NLG 295,00 [EURO 134,00]

รูปที่ 2.6 โปรแกรม ILWIS

Source : http://www.itc.nl/ilwis/ilwis.html

6). ชื่อซอฟท์แวร์ PAMAP

� เป็นซอฟท์แวร์ที่ทำงานบนระบบจัดการ ที่เป็น DOS

� สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เครื่องมือ : Manual Digitizing , Mouse

� Software สามารถที่จะทำงานด้าน วิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่

รูปที่ 2.7 โปรแกรม PAMAP

Source : http://www.pcigeomatics.com/product_ind/prpamap.html

2.2 องค์ประกอบด้านฮาร์ดแวร์ บทที่ ๒

องค์ประกอบระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

(Components of Geographic Information Systems)

๒.๑ ระบบคอมพิวเตอร์

คือ การนำคอมพิวเตอร์มาใช้งานโดยมีองค์ประกอบหลายอย่างมาทำงานประสานกัน เพื่อจัดการกับข้อมูลต่างๆ ให้ได้ผลลัพธ์ออกมาในรูปแบบที่ต้องการ ผลลัพธ์ที่ได้มานี้เราเรียกว่า “สารสนเทศ” หรือ “information” เพราะการที่จะนำเครื่องคอมพิวเตอร์มาประมวลผลข้อมูล ให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการนั้น จำต้องมีองค์ประกอบต่างๆ มาทำงานร่วมกัน

๒.๒ ฮาร์ดแวร์ (Hardware)

คือ ส่วนประกอบของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มองเห็นและสัมผัสได้ เช่น คีย์บอร์ด, ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์, จอภาพ, เม้าส์ เป็นต้น เราสามารถแบ่งตามหน้าที่และการใช้งานได้ดังนี้

๒.๒.๑หน่วยรับข้อมูล (Input Unit) คือ อุปกรณ์ซึ่งทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้เข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ เช่น คีย์บอร์ด, เม้าส์ และดิจิไทเซอร์ (Digitizer) เป็นส่วนในการเปลี่ยนรูปแบบข้อมูลจากแผนที่ให้อยู่ในรูปของดิจิตอลจัดส่งไปยังหน่วยประมวลผลกลาง และหน่วยจัดเก็บข้อมูล

๒.๒.๒.หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Units-CPU) คือ อุปกรณ์ซึ่งทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลในระบบคอมพิวเตอร์ หรือทำหน้าที่เป็นสมองของเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะมีหน่วยควบคุม (Control Unit หรือ CU) ในการจัดลำดับการทำงานของระบบ และหน่วยคำนวณเปรียบเทียบข้อมูล (Arithmetic – Logic Unit หรือ ALU) โดยใช้หลักคณิตศาสตร์ และตรรกศาสตร์

๒.๒.๓.หน่วยแสดงผล (Output Units) คือ อุปกรณ์ซึ่งทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ที่เกิดจากการประมวลผลออกมา เช่น จอภาพ, พลอตเตอร์ (Plotter) และเครื่องพิมพ์ (Printer) สำหรับแสดงผลโดยพิมพ์ข้อมูลที่เป็นลายเส้น และข้อความต่างๆ

๒.๒.๔.หน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage Units) คือ อุปกรณ์ซึ่งทำหน้าที่เก็บบันทึกข้อมูลไว้เพื่อใช้ในการประมวลผลครั้งต่อไป เช่น

� ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk Drive) มีความจุตั้งแต่ 4 Gbyte ถึง 40 Gbyte หรือสูงกว่า,

� แผ่นดิสเก็ตต์ (Floppy Disk Drive) มีอุปกรณ์บันทึกขนาด 5.25 นิ้ว (360Kb or 1.2Mb) และ ขนาด 3.5 นิ้ว (1.4Mb) เป็นต้น

� ซีดีไรเตอร์ (CD-ReWritable Drive) มีอุปกรณ์บันทึกขนาด 24X10X40X หมายถึง สามารถบันทึกลงสื่อ CD-R ได้ด้วยความเร็ว 24X และบันทึกลงสื่อ CD-RW ได้ด้วยความเร็ว 10X และสามารถอ่านสื่อได้ด้วยความเร็ว 40X นั่นเอง ซึ่งแผ่นสื่อ CD นี้ส่วนใหญ่จะบรรจุข้อมูลได้ 700 MB

ถึงแม้จะปิดเครื่องแล้ว ข้อมูลต่างๆ ก็ยังคงอยู่ในหน่วยความจำสำรองนี้

๒.๒.๕.หน่วยติดต่อสื่อสาร (Communication Units) คือ อุปกรณ์ซึ่งทำหน้าที่สื่อสารข้อมูลจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังเครื่องอื่น เช่น Network Card, MODEM เป็นต้น

องค์ประกอบด้านฮาร์ดแวร์ ฮาร์ดแวร์ของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่จะใช้ในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์นั้นจะแตกต่างกับเครื่องคอมพิวเตอร์ PC ที่ใช้งานทางด้านประมวลผลข้อมูลด้านอื่นๆ บ้างโดยเฉพาะความจำหลัก (Main Memory) จะต้องมีขนาด 64 MB ขึ้นไป ถ้าใช้ Operating System แบบ OS/2 ด้วยแล้วอย่างน้อยที่สุดจะต้องมีขนาด 256 MB หรือมากกว่า จะต้องประกอบไปด้วย Math Coprocessor ซึ่งเป็น chip พิเศษตัวหนึ่งที่จัดทำขึ้นเพื่อช่วยในการประมวลผลเลขจำนวนมาก หรือเลขที่มีจุดทศนิยม จอภาพก็เป็นสิ่งที่ควรพิจารณา ซึ่งอาจจะใช้ 2 จอ คือ จอขาวดำและจอสี บางอย่างอาจจะใช้จอสีอย่างเดียว ซึ่งจอสีนี้จะสัมพันธ์กับ Graphic Adapter Card อย่างน้อยรุ่น VGA (Video graphics adapter) รายละเอียดจุดภาพขนาด 640×480 จัด หรือ Super VGA มีความละเอียดจอ 800×600 จุด หรือจอบางชนิดมีรายละเอียดจุดภาพขนาด 1024×1024 จุด และจะต้องใช้ card พิเศษ เช่น card number 9 หรือ Matrox เป็นต้น

เครื่องพิมพ์ที่ใช้ส่วนมากจะเป็นแบบ Ink ใช้วิธีพ่นหมึกจากหัวฉีด (Ink Jet) ชนิดเป็นสี Plotter เป็นเครื่องมือสำหรับแสดงผลในรูปของ graphic หรือ ลายเส้น ส่วนใหญ่จะเป็นแบบแผ่นระนาบมีปากกา และกลไกจับปากกาสำหรับลากเส้นไปทั้งแผ่นที่ตรงกันที่ plotter สามารถลากเส้นได้หลายสี บางเครื่องมีปากกาแปดสี บางเครื่องก็มีน้อยกกว่านั้น การบังคับว่าจะใช้ปากกาสีอะไรขึ้นอยู่กับคำสั่งที่ใช้ในโปรแกรม กระดาษที่ใช้ก็มีขนาดตั้งแต่ A4 ไปจนถึง A0

Digitizer คือเครื่องถ่ายทอดขอบเขตต่างๆ บนแผนที่ให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะเป็นขั้นตอนที่เสียเวลามากขั้นตอนหนึ่ง (ดังภาพที่ 2) ในปัจจุบันได้พยายามใช้ Scanner มาทดแทนซึ่งก็ยังมีข้อจำกัดอีกมากโดยเฉพาะในด้านราคาเครื่อง (ดังภาพที่ 3)

นอกจากนี้ยังต้องคำนึงถึง Hard disk ที่สามารถจะเก็บข้อมูลไว้อย่างเพียงพอหรือใช้ CD-ROM เป็นสื่อในการบันทึกข้อมูล อาจจะใช้ Tape Drive ในการอ่านและเขียนข้อมูลจากเทปแม่เหล็ก

รูปที่ 2.2 องค์ประกอบทางด้านฮาร์ดแวร์

บทที่ 2 องค์ประกอบระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

2.1 องค์ประกอบระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ บทที่ ๒

องค์ประกอบระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

(Components of Geographic Information Systems)

องค์ประกอบของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ โดยหลักการแล้วจะประกอบด้วย 5 ส่วน คือ องค์ประกอบด้านฮาร์ดแวร์ องค์ประกอบด้านซอฟท์แวร์ หน่วยงานหรือตัวบุคคล วิธีการปฏิบัติงาน และข้อมูล

ในบทนี้จะเป็นการอธิบายการทำงานในระบบ GIS ในรูปแบบของ Computer Assisted Approach ซึ่งประกอบไปด้วย ส่วนสำคัญ 5 ส่วน คือ

๑ ฮาร์ดแวร์ (Hardware) คือ เครื่องมือที่เป็นองค์ประกอบที่สามารถจับต้องได้ ได้แก่ ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องต่างๆ เช่น ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์, จอภาพ, สายไฟ, ดิจิไทเซอร์ เป็นต้น

๒ ซอฟท์แวร์ (Software) คือ โปรแกรมหรือชุดคำสั่ง ที่สั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามที่เราต้องการ เช่น MS-DOS, MS-WINDOWS, Word เป็นต้น

๓ บุคลากร (Peopleware) คือ ผู้มีหน้าที่จัดการให้องค์ประกอบทั้ง 4 อย่างข้างต้น ทำงานประสานกันจนได้ผลลัพธ์ออกมา

๔ วิธีการปฏิบัติงาน (Methodology หรือ Procedure) คือ ขั้นตอนการทำงานซึ่งเราเป็นผู้กำหนดให้เครื่องคอมพิวเตอร์จัดการกับข้อมูล

๕ ข้อมูล (Data) คือ ข้อเท็จจริงที่เกิดขึ้น และเป็นสิ่งที่เราต้องป้อนให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลเป็นผลลัพธ์ออกมา เช่น ชื่อ-สกุล ผู้ตอบแบบสอบถาม เป็นต้น

ซึ่งจะได้อธิบายโดยละเอียดต่อไปในแต่ละหัวข้อหลักขององค์ประกอบระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

รูปที่ 2.1 แสดงองค์ประกอบของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

1.4 กระบวนการในการวิเคราะห์ข้อมูลของ GIS บทที่ ๑

ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เบื้องต้น

๑.๔ กระบวนการในการวิเคราะห์ข้อมูลของ GIS ในระบบ GIS อาจแบ่งการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ออกเป็น 2 รูปแบบ ตามลักษณะของการทำงาน คือ

๑.๔.๑ Manual Approach การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ด้วยมือ หรือระบบแบบดั้งเดิม (traditional) เป็นการนำข้อมูลในรูปแบบของแผนที่หรือ ลายเส้นต่างๆ ถ่ายลงบนแผ่นใส หรือกระดาษลอกลายใส โดยแบ่งแผ่นใส 1 แผ่นลอกลายเพียง 1 เรื่อง เช่น แผนที่เส้นแม่น้ำ แผนที่เส้นถนน แผนที่ขอบเขตการปกครอง แล้วนำมาซ้อนทับกันบนโต๊ะฉายแสดงหรือเครื่องฉายแผ่นใส กระบวนการนี้อาจเรียกกันว่า “Overlay Techniques” การซ้อนข้อมูลแผนที่ในแต่ละปัจจัยเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ แต่วิธีการนี้ยังมีข้อจำกัดในเรื่องของจำนวนแผ่นใสที่จะนำมาซ้อนทับกัน ทั้งนี้เนื่องจากความสามารถในการวิเคราะห์ด้วยสายตา (Eyes Interpretation) จะกระทำได้ในจำนวนของแผ่นใสที่ค่อนข้างจำกัด ยิ่งจำนวนของแผ่นใสซ้อนกันมากขึ้น ยิ่งทำให้ปริมาณแสงที่สามารถส่องทะลุผ่านแผ่นใสค่อนข้างจำกัดในขณะที่จำนวนแผ่นใสซ้อนมากขึ้น และจำเป็นต้องใช้เนื้อที่และวัสดุในการจัดเก็บข้อมูลค่อนข้างมาก นอกจากนี้การตรึงพิกัดแผนที่แผ่นใสแต่ละแผ่นให้ตรงกันนั้นเป็นสิ่งที่เป็นข้อจำกัดอีกประการหนึ่ง ถึงแม้จะวาดจุดอ้างอิง (control point) ลงบนแผ่นใสแล้วก็ตาม การทำให้แผ่นใสมากกว่าสองแผ่นขึ้นไปให้มีจุดที่ตรงกันนั้น เป็นเรื่องที่ทำได้ไม่ง่ายเช่นกัน อาจจะมีผลต่อความผิดพลาดเชิงพื้นที่ หรือตำแหน่งในการวิเคราะห์ข้อมูลได้ ดังรูปที่ 1.4

รูปที่ 1.4 Manual Approach โดยใช้แผ่นใส

ดัดแปลงจาก : http://www.esri.com/

๑.๔.๒ Computer Assisted Approach การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ด้วยการใช้คอมพิวเตอร์ช่วย เป็นการนำระบบคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในกระบวนการวิเคราะห์ข้อมูลแผนที่และข้อมูลสารสนเทศที่จัดเก็บอยู่ในรูปของตัวเลขหรือดิจิตอล (Digital) โดยการเปลี่ยนรูปแบบของข้อมูลแผนที่หรือลายเส้นให้อยู่ในรูปของตัวเลข นั่นหมายถึงกระบวนการวิเคราะห์หรือนำเข้าข้อมูลเชิงพื้นที่ด้วยมือ จาก ๑.๔.๑ สามารถนำมาเป็นแผนที่ต้นฉบับสำหรับการนำเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ได้เช่นกัน ดังนั้นจึงมีความสัมพันธ์กันทั้งขั้นตอนที่ ๑.๔.๑ และ ๑.๔.๒ แล้วนำข้อมูล Digital ที่ได้รับมาทำการซ้อนทับ (Overlay) กันโดยการนำหลักคณิตศาสตร์ เช่นนำข้อมูลมาบวก ลบ หารหรือคูณกัน เพื่อให้ได้รับผลลัพธ์เป็นแผนที่ชุดใหม่ และตรรกศาสตร์ เช่นการทำการเปรียบเทียบแผนที่ข้อมูลที่มีอยู่ว่ามีค่าเท่ากันหรือต่างกันจุดใดบ้าง เพื่อหาการพื้นที่ที่มีการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินบนแผนที่ วิธีการเก็บข้อมูลในรูปแบบเชิงตัวเลขนั้น จึงช่วยลดเนื้อที่ในการเก็บข้อมูลลง และสามารถเรียกมาแสดงหรือทำการวิเคราะห์ซ้ำๆ ได้โดยง่าย

รูปที่ 1.5 Computer Assisted Approach

ดัดแปลงจาก : http://www.esri.com/

ในการนำระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ เข้ามาใช้จัดการกับข้อมูลเชิงภูมิศาสตร์จะต้องคำนึงถึงการนำเข้าข้อมูล (Data input) ให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งอาจจะอยู่ในรูปข้อมูลแผนที่ที่มีอยู่แล้ว ข้อมูลจากภาคสนามและข้อมูลจากเครื่องบันทึกภาพ ข้อมูลที่ป้อนแล้วสามารถจะเก็บไว้ในฐานข้อมูลซึ่งเรียกว่า Geographic Database ซึ่งสามารถแก้ไขปรับปรุงให้ทันสมัยอยู่เสมอ และ Geographic Database เป็นฐานข้อมูลที่เก็บข้อมูลภูมิศาสตร์ไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ และจะจัดเก็บไว้ใน 2 รูปแบบ Spatial Data หรือข้อมูลเชิงพื้นที่ คือ ข้อมูลที่ทราบตำแหน่งทางพื้นดิน สามารถอ้างอิงทางภูมิศาสตร์ได้ (Geo reference) และ Non Spatial Data หรือ ข้อมูลที่ไม่อยู่ในรูปเชิงพื้นที่ ได้แก่ข้อมูลที่เกี่ยวกับคุณลักษณะต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่นั้นๆ (Associated Attributes) เช่น ข้อมูลการใช้ประโยชน์ที่ดิน ข้อมูลเกี่ยวกับเศรษฐกิจของประชากร เป็นต้น นอกจากนี้ การจัดการข้อมูล (Data Management) นับว่าเป็นสิ่งที่จำเป็นและสำคัญเป็นอย่างยิ่ง ซึ่งแต่ละหน่วยงานที่มีข้อมูลในรูปแบบที่ไม่เหมือนกัน หรือลักษณะของข้อมูลต่างกันจะต้องมีการจัดการข้อมูลนั่นหมายถึง การเก็บข้อมูลและแก้ไขข้อมูลเชิงภูมิศาสตร์ในฐานข้อมูล ซึ่งมีวิธีการหรือเครื่องมือที่ช่วยในการจัดการฐานข้อมูลหลายวิธีที่จะใช้ในการจัดการฐานข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบแฟ้มข้อมูลที่คอมพิวเตอร์สามารถประมวลผลได้ มีการจัดการโครงสร้างข้อมูล และการเชื่อมโยงแฟ้มข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้จะต้องมีการวิเคราะห์ข้อมูล (Transformation หรือ Data Analysis) คือการวิเคราะห์ข้อมูลโดยการนำข้อมูล Spatial Data มาซ้อนกัน (Overlay) ตามเงื่อนไขที่กำหนดไว้ โดยให้สัมพันธ์กับข้อมูล Non-Spatial Data เพื่อให้ได้คำตอบหรือข้อมูลสารสนเทศ (information) ที่ผู้ใช้ต้องการ และในท้ายที่สุดจะต้องมีการแสดงผล (Data Display) คือการแสดงผลข้อมูล หรือผลลัพธ์ที่ได้จากการวิเคราะห์ซึ่งอาจจะอยู่ในรูปของตัวเลขหรือข้อมูลภาพ (Graphic) ซึ่งอาจจะแสดงผลทาง Printer หรือ Plotter เพื่อนำผลที่ได้ไปใช้งานต่อไป ซึ่งผู้อ่านจะได้ทำความเข้าใจโดยละเอียดในบทถัดไป

ะบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เบื้องต้น

๑.๓ เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับ GIS

การจัดทำแผนที่ภูมิศาสตร์ด้วยระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์นั้น โดยปกติจะต้องใช้เทคโนโลยีหรือศาสตร์อื่นๆ มาใช้ผสมผสาน (Integrated) เข้าด้วยกัน เพื่อให้ได้คำตอบที่ถูกต้องและมีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น เช่น วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ การสำรวจและการทำแผนที่ ระบบการจัดการฐานข้อมูล การสำรวจระยะไกล (Remote Sensing) และการสำรวจพิกัดเชิงภูมิศาสตร์ (Global Positioning System) เป็นต้น ซึ่งบางครั้งในการผสมผสานเทคโนโลยี ระหว่าง ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (Geographic Information Systems) การสำรวจระยะไกล (Remote Sensing) และ การสำรวจพิกัดเชิงภูมิศาสตร์ (Global Positioning Systems) เพื่อการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ อาจเรียกได้ว่า Geo-informatics หรือ Geomatics

รูปที่ 1.3 องค์ประกอบของระบบภูมิสารสนเทศ (Geomatics)

วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ (Computer Science) ในปัจจุบันนี้เทคโนโลยีและองค์ความรู้ทางด้านคอมพิวเตอร์ได้พัฒนาไปอย่างรวดเร็ว มีประสิทธิภาพสูง สามารถทำงานได้รวดเร็วมากขึ้น ซึ่งเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ได้แก่ อุปกรณ์และวิธีการหรือโปรแกรมในการนำเข้าข้อมูล ระบบการบันทึกหรือจัดเก็บสำรองข้อมูล ตลอดจนการแสดงผลหรือการส่งออกข้อมูล GIS ซึ่งผลกระทบของความก้าวหน้าทางด้านฮาร์ดแวร์ และซอฟท์แวร์ จะทำให้เกิดผลโดยตรงต่อการใช้และการพัฒนาระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ นอกจากนี้ได้แก่ความรู้ทางด้านการจัดการฐานข้อมูล (Database Management) ซึ่งจะต้องเกี่ยวข้องกับการออกแบบฐานข้อมูลให้เป็นระบบมากขึ้น

การสำรวจและการทำแผนที่ (Survey and Mapping) เป็นศาสตร์ในการทำแผนที่โดยการสำรวจภาคสนาม โดยอาศัยความรู้เชิงวิศวกรรมในการใช้เครื่องมือในการสำรวจ เช่น กล้องวัดมุมในการจัดทำวงรอบของพื้นที่ศึกษา กล้องวัดระดับในการจัดทำระดับความสูงในพื้นที่ศึกษา และการคำนวนโครงร่างอิงพิกัดภูมิศาสตร์ การถ่ายค่าพิกัดหมุดหลักฐานอ้างอิงไปยังจุดสำรวจต่างๆ และวาดสัญลักษณ์ เส้น และคำอธิบายชื่อเฉพาะนั้น ดังนั้นวิชาการสำรวจและการทำแผนที่จึงมีผลสำคัญต่อการพัฒนาการผลิตแผนที่ GIS อย่างมาก

ระบบการจัดการฐานข้อมูล (Database Management System) เป็นส่วนหนึ่งของความรู้ทางด้านคอมพิวเตอร์แต่เป็นการศึกษาถึงโครงสร้างและการจัดเก็บจัดการฐานข้อมูลในรูปแบบต่างๆ ซึ่งทำให้การจัดนำเข้าข้อมูลและควบคุมการกระทำกับข้อมูลเป็นไปได้อย่างเป็นระบบ ความสัมพันธ์ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ รวมถึงการจัดเก็บข้อมูลในฐานข้อมูลในสื่อ (media) ต่างๆ ซึ่งจะทำให้การจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่เสียค่าใช้จ่ายน้อยลง ซึ่งทำให้การบันทึกและจัดการกับข้อมูล GIS เป็นไปได้อย่างสมบูรณ์มากขึ้น

การสำรวจระยะไกล (Remote Sensing) เป็นศาสตร์ในการสำรวจข้อมูลพื้นที่ผิวโลก ปรากฏการณ์ต่างๆ ในโลก โดยใช้อุปกรณ์ในการบันทึกภาพ (sensor) ในการตรวจวัดการสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของวัตถุเหล่านั้นขึ้นไปกระทบอุปกรณ์ในการบันทึกภาพ โดยไม่ต้องสัมผัสกับวัตถุโดยตรง ซึ่งทำให้เราสามารถวิเคราะห์และแปลภาพที่ได้ออกเป็นสภาพการใช้ที่ดินบนพื้นผิวโลก หรือทรัพยากรต่างๆ ในโลก ข้อมูลที่ได้เหล่านี้จะเป็นข้อมูลนำเข้าที่สำคัญในระบบ GIS

การสำรวจพิกัดเชิงภูมิศาสตร์ (Global Positioning System) เป็นระบบการค้นหาตำแหน่งและนำทางด้วยดาวเทียม โดยใช้คลื่นความถี่สูง ความยาวคลื่นสั้นจึงมีความเที่ยงตรงสูง และมีดาวเทียม GPS ที่โคจรอยู่รอบโลก ทำให้สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งพิกัดภูมิศาสตร์บนพื้นโลกได้ตลอด 24 ชั่วดมง ซึ่งสามารถใช้บอกตำแหน่งโดยอัตโนมัติ ในระดับความถูกต้อง 10-20 เมตร เป็นระบบที่ต้องอาศัยสัญญาณดาวเทียม GPS ในการทราบถึงค่าพิกัดบนพื้นผิวโลกอย่างถูกต้อง ซึ่งสามารถนำมาเข้าสู่ระบบ GIS ได้โดยตรง หรืออาจจะนำระบบ GPS เข้ามาประยุกต์ใช้กับการสำรวจและการทำแผนที่ หรือการสำรวจระยะไกล ในการตรึงหมุดหรือตรึงพิกัดแผนที่ ภาพถ่ายทางอากาศ หรือภาพถ่ายดาวเทียม เพื่อนำไปเป็นข้อมูลนำเข้าในระบบ GIS

ระบบ GIS เป็นระบบที่ออกแบบเพื่อแสดงลักษณะของข้อมูลในรูปแบบต่างๆ ซึ่งพอสรุปได้ดังนี้คือ

� ข้อมูลทางด้านสิ่งแวดล้อมและทรัพยากร (Environmental Information) ได้แก่ ข้อมูลทางด้านทรัพยากรดิน น้ำ และป่าไม้ รวมถึงข้อมูลทางด้านสัตว์ป่า และความหลากหลายทางชีวภาพ อาจจะสามารถหมายรวมถึงการติดตามและจัดการมลพิษที่เกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อม เป็นต้น

� ข้อมูลทางด้านสาธารณูปโภค (Infrastructure Information) ได้แก่ สิ่งอำนวยความสะดวกต่อมนุษย์ โทรศัพท์ ไฟฟ้า น้ำประปา และเครือข่ายจุดสัญญาณมือถือ เป็นต้น

� ข้อมูลที่ดินหรือสิทธิบนที่ดิน (Cadastral Information) ได้แก่ ขอบเขตความเป็นเจ้าของในที่ดิน หรือกรรมสิทธิ์ที่ดิน และการควบคุมการใช้ที่ดิน เป็นต้น

� ข้อมูลเศรษฐกิจและสังคม (Socio-Economic Information) ได้แก่ ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับประชาชน หรือเศรษฐกิจการประกอบอาชีพ การทำกิน การกระจายตัวของประชากร รายได้ประชาการ อาจรวมถึงศิลปวัฒนธรรมในชุมชน หรือความเชื่อ เป็นต้น

ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เบื้องต้น

๑.๒ ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (Geographic Information Systems)

ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ หรือ ระบบ GIS เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Data) โดยข้อมูลลักษณะต่างๆ ในพื้นที่ที่ทำการศึกษา จะถูกนำมาจัดให้อยู่ในรูปแบบที่มีความสัมพันธ์เชื่อมโยงกันและกัน ซึ่งจะขึ้นอยู่กับชนิดและรายละเอียดของข้อมูลนั้นๆ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดตามต้องการ

“GIS เป็นระบบของคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ ซอฟท์แวร์ และวิธีการที่ออกแบบมาเพื่อการจัดเก็บ การจัดการ การจัดทำ การวิเคราะห์ การทำแบบจำลอง และการแสดงข้อมูลเชิงพื้นที่ เพื่อแก้ปัญหาการวางแผนที่ซับซ้อน และปัญหาในการจัดการ” เป็นคำจำกัดความที่ได้ให้ไว้โดย Federal Interagency Coordinating Committee (1988)

TYDAC Technologyies Inc. (1987) ได้ให้คำจำกัดความของ Geographic Information Systems (GIS) หรือระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ไว้ดังนี้ “Geographic Inoformation System are software packages which can be use to create and analyze spatial information. With such systems, maps, air photos and diagrams describing natural and man-made features can be translated into an electronic code which can be recalled, modified and analyzed.”

“ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ เป็นระบบโปรแกรมที่สามารถนำไปใช้ในการสร้างและวิเคราะห์ข้อมูลรูปทรงสัณฐานของวัตถุทุกอย่างบนพื้นผิวโลก (Spatial) เกี่ยวกับระบบแผนที่ ภาพถ่ายทางอากาศและแผนผังต่างๆ ของลักษณะภูมิประเทศทั้งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ และมนุษย์สร้างขึ้น สิ่งเหล่านี้สามารถแปลความออกมาเป็นรหัสอิเลคโทรนิค ซึ่งเรียกออกมาใช้งาน แก้ไข และวิเคราะห์ข้อมูลได้” (พรทิพย์, 2531) แต่จากการสำรวจอัตราส่วนในการนำไปใช้ประโยชน์ถือว่า ประสบผลสำเร็จน้อยมาก (Marble และ Penquet, 1983) ทั้งนี้เนื่องจากมีปัญหาทางด้านฮาร์ดแวร์เป็นส่วนใหญ่ และการแก้ไขข้อมูลให้ถูกต้อง เพราะข้อมูลที่บันทึกไว้อาจผิดพลาดได้ซึ่งเป็นเรื่องของคณิตศาสตร์และซอฟท์แวร์ (ครรชิต, 2529)

และอีกความหมายหนึ่งคือ ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ หมายถึง กระบวนการของการใช้คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ (Hardware) ซอฟท์แวร์ (Software) ข้อมูลทางภูมิศาสตร์ (Geographic Data) และการออกแบบ (Personnel Design) ในการเสริมสร้างประสิทธิภาพของการจัดเก็บข้อมูล การปรับปรุงข้อมูล การคำนวณ และการวิเคราะห์ข้อมูล ให้แสดงผลในรูปของข้อมูลที่สามารถอ้างอิงได้ในทางภูมิศาสตร์ หรือ หมายถึง การใช้สมรรถนะของคอมพิวเตอร์ ในการจัดเก็บ และการใช้ข้อมูลเพื่ออธิบายสภาพต่างๆ บนพื้นผิวโลก โดยอาศัยลักษณะทางภูมิศาสตร์ เป็นตัวเชื่อมโยงความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลต่างๆ นั้นเอง ดังรูปที่ 1.2

รูปที่ 1.2 ลักษณะของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

บทที่ 1 ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เบื้องต้น

1.1 ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เบื้องต้น

บทที่ ๑

ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เบื้องต้น

๑.๑ บทนำ

ในอดีตที่ผ่านมาในการจัดทำแผนที่ของมนุษย์นั้นได้ใช้การวาดลายเส้น และเติมตัวอักษร รวมถึงสัญลักษณ์ และสี ลงบนผ้า หรือกระดาษ ได้ออกมาเป็นแผนที่ที่สามารถนำไปใช้ในการเดินทางสำรวจหรือการคมนาคมติดต่อค้าขายระหว่างกัน โดยกำหนดทิศทางตามทิศเหนือ และมาตราส่วนก็ใช้เทคโนโลยีพื้นฐานในสมัยยุคแรกคือการเดินนับก้าว แล้วนำระยะทางจริงบนโลกมาย่อลงบนกระดาษหรือผ้าที่จัดทำแผนที่ ปัญหาที่เกิดขึ้นคือในการจัดทำแผนที่ชุดเดียวกันนั้นจะต้องมีการสำเนาหรือคัดลอกโดยการนำกระดาษหรือผ้าอีกชุดหนึ่งมาวางทาบแล้วลอกลายที่ได้ทำไว้ อาจเกิดการผิดพลาดในเรื่องตำแหน่งที่ตั้งของสถานที่ ตลอดจนถนนหรือเส้นทางที่คลาดเคลื่อนได้เสมอ เพราะขึ้นอยู่กับความสามารถของบุคคลที่ทำการคัดลอก รวมถึงปัจจัยอื่นๆ เช่นวัสดุที่ใช้ในการทำแผนที่ ความชื้นในบรรยากาศที่ทำให้กระดาษหดตัว เป็นต้น นอกจากนี้การแก้ไขข้อมูลตัวอักษร หรือสัญลักษณ์อื่นๆ ทำได้ยากมาก เพราะการแก้ไขอาจทำให้แผนที่ชำรุดได้ ในยุคต่อๆ มาความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ได้พัฒนามากขึ้น ได้มีนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการค้นคว้าวิจัยทดลองจนกระทั่งได้นำความรู้เหล่านั้นมาประยุกต์ใช้ในการสร้างประดิษฐ์สิ่งอำนวยความสะดวกในการทำแผนที่ขึ้นมากมาย ซึ่งเทคโนโลยีเหล่านั้นได้อำนวยความสะดวกและรวดเร็วในการผลิตแผนที่มากขึ้น เทคโนโลยีขั้นกลางที่เราสามารถนำมาช่วยในการจัดทำแผนที่ เช่น เครื่องสำเนาเอกสาร ซึ่งในยุคแรกนั้นคอมพิวเตอร์ยังไม่ค่อยมีบทบาทมากนัก แต่เครื่องสำเนาเอกสารนั้นได้นำมาช่วยในการจัดทำแผนที่ โดยผู้ผลิตแผนที่นั้นจะต้องจัดทำแผนที่ลงบนแผ่นใส แต่จะต้องมีการแยกชั้นข้อมูลของแผนที่ออกจากกันเพื่อให้ง่ายต่อการแก้ไขข้อมูลต่างๆ ทั้งลายเส้น สัญลักษณ์ สี และตัวอักษร เช่น ในการทำแผนที่ของชุมชน จะต้องมีการจัดทำแผนที่ขอบเขตหรืออาณาเขตการปกครองของชุมชน 1 ชุด แผนที่เส้นทางคมนาคมทางบก 1 ชุด แผนที่คมนาคมทางน้ำ หรือแหล่งน้ำ 1 ชุด แผนที่ที่ตั้งบ้านเรือน 1 ชุด แผนที่การใช้ที่ดินในด้านการเกษตร 1 ชุด โดยแผนที่แต่ละชุดจะต้องมีจุดของหมุดหลักฐานที่ใช้ในการตรึงพิกัดภูมิศาสตร์เข้าด้วยกัน หรือกล่าวง่ายๆ คือให้สามารถซ้อนทับกันได้สนิทไม่เหลื่อมกัน เมื่อต้องการผลิตแผนที่ของชุมชน ก็นำแผ่นใสแต่ละชุดมาวางซ้อนทับกันและพยายามให้เหลื่อมกันน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แล้วทำการสำเนาลงบนกระดาษหรือแผ่นใสชุดใหม่ได้

ความพยายามในการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อให้ง่ายต่อการจัดทำแผนที่ยังไม่มีที่สิ้นสุด เมื่อองค์ความรู้ทางด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เข้ามามีบทบาทมากขึ้นในสังคมปัจจุบัน คอมพิวเตอร์เข้ามารับหน้าที่ช่วยเหลือให้มนุษย์ทำงานได้รวดเร็วขึ้น และสามารถทำงานที่ซ้ำซาก หรืองานที่ทำให้มนุษย์เกิดความล้าหรือเบื่อหน่าย คอมพิวเตอร์ก็จะช่วยให้งานนั้นทำได้รวดเร็วขึ้น แต่การเรียนรู้การใช้เทคโนโลยีนั้นเป็นสิ่งที่จำเป็นต้องเกิดขึ้นมา ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) ได้มีการพัฒนาเมื่อตอนต้นปี ค.ศ. 1960 (TYDAC, 1987) ด้วยเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่ได้พัฒนามากขึ้นเพื่อช่วยในการจัดเก็บข้อมูลได้มากขึ้น และมีการปรับปรุงประสิทธิภาพในการจัดเก็บข้อมูลในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ให้ดีขึ้น และในการผลิตแผนที่นั้น การที่ต้องการความถูกต้อง แม่นยำ และสามารถช่วยตอบคำถามต่างๆ ได้นั้น ต้องอาศัยทักษะในการฝึกฝน และเรียนรู้ เมื่อมนุษย์นำคอมพิวเตอร์เข้ามาผลิตแผนที่ทำให้การผลิตแผนที่เริ่มเป็นระบบมากขึ้น และนอกเหนือไปจากการผลิตแผนที่ได้สวยงามผ่านจอแสดงผลแล้ว มนุษย์ยังสามารถสอบถามข้อมูล เช่น แหล่งที่ตั้งของสถานที่ต่างๆ และรวมไปถึงการวิเคราะห์หาพื้นที่ที่ถูกผลกระทบหากเกิดภัยธรรมชาติ โดยสิ่งที่มนุษย์คาดการณ์ผ่านระบบแผนที่บนคอมพิวเตอร์เป็นส่วนที่ช่วยในการวางแผนการพัฒนาชุมชนของตนเองได้ และสามารถเตรียมการระวังภัยของชุมชนตัวเองได้ต่อไป ซึ่งการที่ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์จะตอบสนองความต้องดังกล่าวได้นั้น ระบบคอมพิวเตอร์ได้มีส่วนช่วยในการพัฒนาระบบข้อมูล GIS ทำการรวบรวม จัดเก็บ วิเคราะห์ เรียกค้นข้อมูล และการแสดงผลข้อมูล จึงทำให้ง่ายต่อการค้นข้อมูล และการประมวลผลข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น (Williams, 1995)

รูปที่ 1.1 การนำ GIS ไปใช้งานในด้านต่างๆ

สำหรับประเทศไทยระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ หรือ GIS ถือได้ว่าเป็นเรื่องใหม่และให้ความสนใจกันมากในปัจจุบัน แต่ความเป็นจริงได้มีการศึกษาวิจัยในรูปของ GIS มาหลายปีแล้ว เพียงแต่ไม่ได้เรียกว่า GIS เช่น การศึกษาการจัดชั้นคุณภาพลุ่มน้ำได้มีการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการใช้ที่ดิน (Land-Use) ลักษณะพืชพรรณ (Vegetation Type) ความสูง (Elevation) ความลาดชัน (Slope) ทิศด้านลาด (Aspect) ธรณีวิทยา (Geology) และดิน (soil) ของพื้นที่ลุ่มน้ำที่ศึกษา ข้อมูลเหล่านี้จะจัดอยู่ในรูปของแผนที่ซึ่งจัดว่าเป็นระบบข้อมูลทางภูมิศาสตร์หรือ GIS อันหนึ่ง ดังนั้น GIS จึงเป็นเรื่องที่เกี่ยวกับแผนที่นั่นเอง (ครรชิต, 2529) และก่อนที่จะใช้ GIS กับเครื่องคอมพิวเตอร์ก็ได้มีการใช้คอมพิวเตอร์ในการทำ Map Processing กล่าวคือแผนที่นั้นเอง เวลาที่มองบนกระดาษก็เห็นเป็นเส้นเป็นแนว เป็นตัวอักษรแสดงชื่อสถานที่และเป็นเครื่องหมายหรือสัญลักษณ์แสดงลักษณะต่างๆ ของภูมิศาสตร์ แต่เมื่อพิจารณาดูให้ดีจะเห็นว่าข้อมูลบนแผนที่นั้นคือ Location Index อย่างเช่น ลองจิจูด และละติจูด นั่นเอง ดังนั้นการทำ Map Processing ก็คือการเปลี่ยนระบบพิกัดแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่งนั้นเอง รวมทั้งการย่อขยายหรือเปลี่ยนมาตราส่วนของแผนที่ด้วย ต่อมาภายหลัง ค.ศ. 1960 จึงได้มีการใช้คอมพิวเตอร์ในการ ทำ GIS ในเรื่องเกี่ยวกับแผนที่นั้นมี 2 อย่าง (ครรชิต, 2529) คือ

1) การสร้างแผนที่

2) การเรียกค้นหาข้อมูลที่อยู่ในแผนที่

การสร้างแผนที่นั้นทำได้ง่ายเพราะมีวิธีการต่างๆ มากมายแต่การเรียกค้นแผนที่ไม่ใช่ง่าย และส่วนใหญ่ยังต้องทำด้วยมือ แต่เรื่องที่ยุ่งยากที่สุดสำหรับงานแผนที่ และ GIS ก็คือ ปริมาณข้อมูลที่มีมากเกินไป เพราะข้อมูลแสดงตำแหน่งในแผนที่ซึ่งเรียกว่า Spatial Data ที่ใช้นั้นมีมาก ตัวอย่างเช่น สองปีที่ผ่านมามีคนคิดทำโครงการเสนอรัฐบาลสหรัฐว่า จะจัดทำระบบ GIS เก็บข้อมูลภูมิศาสตร์ของโลก โดยตีเป็นตารางห่างกันสิบเมตร และเก็บรายละเอียดตรงจุดตัดของเส้นบนตารางไว้ในคอมพิวเตอร์พบว่าต้องใช้เนื้อที่ในการเก็บข้อมูลขนาดเท่ากับตึกสองนั้นขนาดเนื้อที่เท่ากรุงเทพฯ ทั้งเมือง จึงจะเก็บข้อมูลได้หมด (ครรชิต, 2529) จากที่กล่าวมาระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์จึงไม่สามารถหลีกเลี่ยงการใช้ระบบคอมพิวเตอร์ได้ในที่สุด

สำหรับผู้ที่ทดลองใช้ Google Earth แล้ว ไม่รู้จะหาแหล่งข้อมูล KML ที่ไหนดี
ได้รวบรวมไว้บางส่วน พอนำมาเล่นได้บ้าง เพื่อการเรียนรู้

http://www.scitu.net/4save/GE/GoogleEarth_sample.rar

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม