GIS2ME website

การใช้งานเบื้องต้นกูเกิลเอิร์ธ ตอนที่ 1

ผู้ใช้หาสถานที่ที่สามารถใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่สามารถออน์ไลน์ผ่านระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ต เพื่อเข้าใช้งานในการโหลดข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียมมาไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อการใช้โปรแกรมกูเกิลเอิร์ธที่สมบูรณ์  แล้วเปิดโปรแกรมกูเกิลเอิร์ธ โปรแกรมก็จะทำการดึงข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียมมาแสดงผล โดยพื้นที่แสดงแรกอยู่แถวอเมริกาเหนือ ผู้ใช้สามารถเลื่อนไปยังตำแหน่งที่ต้องการโดยใช้เมาส์หรือเครื่องมือของโปรแกรม
          ในตอนเริ่มต้นโปรแกรมใหม่ผู้ใช้สามารถเริ่มด้วยการดับเบิลคลิกที่สัญลักษณ์ Google Earth เพื่อเริ่มใช้งานโปรแกรม หรือเลือกจากเมนูในเมนูคำสั่ง Google Earth

การค้นหาพื้นที่เป้าหมาย สามารถเลือกพิมพ์ชื่อที่ช่อง Fly to เช่นกำหนดหาพื้นที่ประเทศต่างๆ สามารถพิมพ์ชื่อประเทศ หรือชื่อเมืองหลวง หรือสถานที่ที่สนใจ (ถ้ามีในระบบของกูเกิลเอิร์ธก็จะค้นพบได้) เช่น Thailand แล้วกดปุ่ม Search ก็จะปรากฎเป็นชั้นแผนที่ชื่อ New York ขึ้นมา และแผนที่ก็จะเลื่อนตำแหน่งไปยังพื้นที่เป้าหมายที่เลือก และลองปรับเป็นสามมิติโดยใช้ปุ่ม Tilt up อันนี้เหมาะสำหรับใช้ศึกษาวิชาภูมิศาสตร์ให้กับลูกหลานในบ้านเพื่อใช้เล่นเกมส์ทายโดยให้หาตำแหน่งประเทศต่างๆ และเมืองสำคัญๆ เป็นภาษาอังกฤษได้อย่างดีทีเดียว

download อ่านเพิ่มเติมได้ที่ 4ge004.pdf

ขั้นตอนการติดตั้งโปรแกรมกูเกิลเอิร์ธ

เมื่อรู้จักกับกูเกิลแมพ และกูเกิลเอิร์ธมาบ้างแล้ว หากมีความสนใจที่จะเสาะหามาติดตั้งไว้ในเครื่องก็สามารถทำได้ง่ายๆ โดยให้ดาว์นโหลดโปรแกรมกูเกิลเอิร์ธมาติดตั้งไว้ที่เครื่องโดยไปที่เวปเพจที่อ้างอิงไว้ด้านล่าง โดยพยายามดูให้ตรงกับคุณสมบัติ (Specification) ของเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อความเหมาะสมและความรวดเร็วในการแสดงผลภาพถ่ายจากดาวเทียม

Read More Detail… »

กูเกิลแมพและกูเกิลเอิร์ท

ในเริ่มต้นที่บริษัทที่ผลิตแผนที่ดิจิตอลที่ใช้ชื่อว่าคีย์โฮล (Keyhole) ได้เปิดให้บริการแผนที่ผ่านเวปไซต์ชื่อ keyhole.com ซึ่งปัจจุบันทางบริษัทกูเกิลได้ติดต่อขอซื้อบริการในเวปไซต์นั้นเมื่อประมาณ 6 เดือนที่ผ่านมา และบริการของกูเกิลก็มีทั้งที่ใช้บริการโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใดๆ และประเภทที่ต้องเสียค่าใช้จ่ายรายปี

Read More Detail… »

จากข่าวครึกโครมปัจจุบันที่ผ่านตามหน้าหนังสือและสื่อสิ่งพิมพ์หลายๆ ประเภทที่ประกาศข่าวถึงการแสดงผลภาพแผนที่จากดาวเทียมรายละเอียดสูงของทุกพื้นที่ทั่วโลก ทำให้เป็นที่สนใจของทุกวงการ ที่เข้าไปใช้งาน และมีคำถามต่างๆ มากมายทั้งในการเสาะหาโปรแกรม การใช้งาน ตลอดจน มันมีข้อดี ข้อด้อยของโปรแกรมที่จะใช้งานได้อย่างไร มันใครเป็นเจ้าของ ท่านสามารถติดตามได้จากบทความต่อไปนี้

===================================================
บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งจาก
เอกสารประกอบการเสวนาวิชาการ “ท่องเที่ยวโลกกับ Google Earth”

ที่ได้จัดเสวนาขึ้นเมื่อ
วันพุธที่ 5 ตุลาคม 2548 เวลา 13.30-14.30 น.
ณ ห้องประชุม 135 อาคารบรรยายรวม 3
คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต

โดย
คณะกรรมการดำเนินงานด้านประชาสัมพันธ์คณะฯ
ร่วมกับ
ศูนย์วิจัยระบบภูมิสารสนเทศเพื่อการพัฒนาท้องถิ่น ภาควิชาเทคโนโลยีชนบท
มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต

การกำหนดตำแหน่งของ GPS จากดาวเทียม

เครื่องรับ GPS จะรับสัญญาณคลื่นวิทยุจากดาวเทียมและสร้างรหัส C/A ขึ้นมา เปรียบเทียบกับรหัสที่ถอดได้จากสัญญาณ เมื่อเปรียบเทียบได้รหัสที่ตรงกันจะทำให้รู้เวลาที่คลื่นวิทยุใช้ในการเดินทางจากดาวเทียมมายังเครื่องรับ เมื่อนำความเร็วของคลื่นวิทยุคูณด้วยเวลาจะได้ระยะทางระหว่างดาวเทียมซึ่งในเครื่องรับแบบนำหน เรียกว่า ซูโดเรนจ์ (Pseudorange) เครื่องรับแบบรังวัดรับข้อมูลแบบ Carrier Phase

Read More Detail… »

หลักการกำหนดตำแหน่งบนโลกด้วยดาวเทียม GPS

การกำหนดตำแหน่งบนโลกด้วยดาวเทียมต้องทราบระยะห่างจากดาวเทียม และตำแหน่งดาวเทียมว่าอยู่ที่ไหน จึงจะสามารถคำนวณหาตำแหน่งได้โดยอาศัยหลักการนี้ การใช้ ดาวเทียมเป็นตำแหน่งอ้างอิง และถูกควบคุมติดตามจากสถานีภาคพื้นดินและมีวงโคจรที่แน่นอน ทำให้สามารถทราบว่าดาวเทียมแต่ละดวงปัจจุบันอยู่ที่ตำแหน่งไหน ซึ่งตำแหน่งของดาวเทียมจะพยากรณ์ไว้ล่วงหน้า เรียกฟังก์ชันการคำนวณเวลานี้ว่า อีฟิเมอริสดาวเทียม (Satellite Ephemeris) ซึ่งได้จากการรังวัดไปยังดาวเทียมของสถานีติดตามดาวเทียม ในการหาตำแหน่งที่ต้องการความถูกต้องสูงต้องใช้ อีฟิเมอริสดาวเทียมที่ได้จากวงโคจรจริงๆ ซึ่งจะได้ข้อมูลหลังจากที่ได้รังวัดหาตำแหน่งจากระบบ GPS แล้ว

การหาระยะทางตำแหน่งห่างจากดาวเทียม ได้จากการวัดเวลาที่สัญญาณคลื่นวิทยุเดินทางจากดาวเทียมมาถึงเครื่องรับ GPS คูณ  ความเร็วของแสง (300,000 กม./วินาที)   ซึ่งจะทราบระยะเวลาคลื่นวิทยุจากดาวเทียมเดินทางมาถึงเครื่องรับโดยเปรียบเทียบเวลารหัสดาวเทียมกับรหัสเครื่องรับ   

การวัดระยะทางไปยังดาวเทียม เรียกว่า เรนจิง (Ranging) ซึ่งการคำนวณตำแหน่ง    ต้องวัดระยะทางไปยังดาวเทียมอย่างน้อย 3 ดวง พร้อมๆ กัน และระยะทางทั้ง 3 ต้องไม่เป็นเส้นที่อยู่บนระนาบเดียวกัน ระยะทางจากดาวเทียมแต่ละดวงซึ่งก็คือวงกลมแต่ละวงนั่นเอง ถ้าหากมีวงกลม 2 วง     ก็ยังไม่สามารถหาตำแหน่งที่แน่นอนได้เพราะจุดตัดของวงกลมมี 2 จุด จุดตัดก็คือเส้นรอบวงของวงกลมหรือตำแหน่งของตัวรับสัญญาณนั่นเอง แต่เมื่อมีวงกลมตั้งแต่ 3 วงขึ้นไป จะรู้ตำแหน่งที่แน่นอน เพราะจุดตัดจะมีจุดเดียว เมื่อได้ระยะทางอย่างน้อย 3 ระยะทางจากดาวเทียม 3 ดวงก็จะสามารถหาตำแหน่งได้ แต่ถ้ามีจำนวนดาวเทียมมากก็จะได้ตำแหน่งที่ถูกต้องมากสามารถหาค่าของเวลา และความสูงได้ด้วย

การวัดระยะทางไปยังดาวเทียม 3 ดวง และรู้ตำแหน่งของดาวเทียมที่วัดระยะไปนั้น สามารถสร้างสมการได้ 3 สมการ และมีตัวไม่รู้ค่า 3 ตัว ซึ่งสามารถแก้สมการหาตัวไม่รู้ค่านั้นได้ โดยจะทราบตำแหน่งแบบ 3 มิติ คือทราบค่า X,Y,Z เมื่อวัดระยะทางจากดาวเทียม 4 ดวงขึ้นไปก็จะได้ตำแหน่งที่ถูกต้องมากขึ้น โดยทราบสมการเพิ่มขึ้นอีก 1 ตัว คือ เวลา (T)

ตำแหน่งของดาวเทียมเทียบกับจุดที่วางเครื่องรับจะมีผลต่อความถูกต้องของตำแหน่งที่เครื่องรับคำนวณได้ ซึ่งเรียกว่า เรขาคณิตดาวเทียม ดังนั้นการรังวัดต้องเลือกเวลาให้เหมาะสม เพื่อให้        ดาวเทียมมีตำแหน่งที่เหมาะสม และมีจำนวนดาวเทียมที่เพียงพอ ซึ่งในเครื่องรับ GPS จะแสดงค่า GDOP (Geometic Dilution of Precision) เป็นค่าที่ใช้ในการบ่งชี้ว่าความถูกต้องของตำแหน่งว่าจะมีมากน้อยเพียงใด ซึ่งค่าต่ำแสดงว่ามีความถูกต้องตามตำแหน่งสูง

องค์ประกอบของ GPS

จีพีเอส (GPS) มีหลักการทำงานโดยอาศัยคลื่นวิทยุ และรหัสที่ส่งมาจากดาวเทียม NAVSTAR จำนวน 24 ดวง ที่โคจรอยู่รอบโลกวันละ 2 รอบและมีตำแหน่งอยู่เหนือพื้นโลกที่ความสูง 20,200 กิโลเมตร สามารถใช้ในการหาตำแหน่งบนพื้นโลกได้ตลอด 24 ชั่วโมงที่ทุกๆ จุดบนผิวโลก ใช้นำร่องจากที่หนึ่งไปที่อื่นตามต้องการ ใช้ติดตามการเคลื่อนที่ของคนและสิ่งของต่างๆ การทำแผนที่ การทำงานรังวัด (Surveying) ตลอดจนใช้อ้างอิงการวัดเวลาที่เที่ยงตรงที่สุดในโลก

องค์ประกอบของระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก (GPS) ประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก คือ
1. ส่วนอวกาศ (Space segment )
2. ส่วนสถานีควบคุม (Control segment) และ
3. ส่วนผู้ใช้ (User segment)

Read More Detail… »

ความหมายจีพีเอส

GPS ถ้าแปลตามราชบัญฑิตสถาน คือ จีพีเอส (ระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก) Global Positioning System

จีพีเอส (GPS) มาจากศัพท์ภาษาอังกฤษว่า Global Positioning System หมายถึง ระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก โดยใช้วิธีการคำนวณตำแหน่งพิกัดภูมิศาสตร์ของอุปกรณ์รับสัญญาณ จากค่าตำแหน่งพิกัดจากดาวเทียมที่โคจรอยู่รอบโลก ที่ส่งผ่านสัญญาณนาฬิกามายังโลก

Read More Detail… »

รายละเอียดด้านเวลา
Temporal Resolution

เป็นมิติทางด้านเวลาในงานสำรวจระยะไกล หรือรีโมทเซนซิง เช่น ถ้าเราใช้ข้อมูลรีโมทเซนซิง มาต่างปี 2 ปี (แต่ใช้ฤดูกาลหรือเดือนใกล้ๆ กัน) จะทำให้เราวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงข้อมูลภาคพื้นดินในเิชิงมิติทางด้านเวลา ว่า ระยะเวลาที่ผ่านมาแตกต่างกันอย่างไร

การพิจารณารายละเอียดด้านเวลามีบทบาทต่อการศึกษาด้านรีโมทเซนซิงดังนี้
• เวลาต่างกัน ลักษณะสภาพแวดล้อมของสิ่งที่จะศึกษา ณ ตำแหน่งเดิมอาจแตกต่างกันไปด้วย เช่น การศึกษาพื้นที่เพาะปลูกในช่วงฤดูฝนกับช่วงฤดูแล้ง
• เวลาในการบันทึกข้อมูล – ค่าพลังงาน / มุม / ช่วงคลื่นที่ผ่านมาต่างกัน ทำให้ได้ค่าการสะท้อนแสงของพลังงานแตกต่างกันไป
• ข้อจำกัดด้านเวลาที่สัมพันธ์กับอากาศ เช่น ฝนฟ้าคะนอง หรือสภาวะอากาศแปรปรวน
• เป็นประโยชน์ในการใช้ติดตาม / ดูแนวโน้ม / กรณีศึกษาพื้นที่เสี่ยงภัย – โดยอาศัยช่วงเวลาเดียวกันหรือแตกต่าง หรือช่วงเวลาต่อเนื่องในการวิเคราะห์

รายละเอียดและขนาดของช่วงคลื่น

Spectral Resolution

วัตถุแต่ละชนิดมีลักษณะในการสะท้อน ดูดกลืน และส่งต่อพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเฉพาะตัวในแต่ละช่วงคลื่น ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่แสดงให้เราเห็นในภาพรวมของลักษณะการสะท้อนของวัตถุที่เรียกว่า ลายเส้นเชิงคลื่น หรือ Spectral Signature การที่วัตถุแต่ละชนิดมี Spectral Signature เฉพาะตัวทำให้เราสามารถแยกหรือจำแนกวัตถุออกจากกันได้ ดังนั้นเราจึงต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงความเหมือนและความต่างของลักษณะการสะท้อนของวัตถุในแต่ละกลุ่ม เพื่อที่จะได้เลือกใช้ช่วงคลื่นที่เหมาะสมกับเทคโนโลยีรีโมทเซนซิงในการสำรวจวัตถุเป้าหมาย ทั้งนี้ช่วงคลื่นที่นำมาใช้ในระบบพาสซีฟต้องคำนึงถึงหน้าต่างบรรยากาศด้วยก็คือ เลือกใช้ในช่วงคลื่นที่สามารถผ่านชั้นบรรยากาศมายังโลกได้

หลักในการเลือกใช้ช่วงคลื่น (spectral) และขนาด (ความกว้าง) ของแต่ละช่วงคลื่น (แต่ละ band) มีวัตถุประสงค์ดังนี้
• มีการบันทึกข้อมูลแยกเป็นหลาย ๆ ช่วงคลื่นในเวลาเดียวกัน
• เพื่อประโยชน์ในการศึกษาสิ่งปกคลุมดินหลาย ๆ ประเภท
• ออกแบบให้ช่วงคลื่นตรงกับคุณสมบัติเฉพาะของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในแต่ละช่วง
• ช่วงคลื่นขนาดยิ่งแคบ (ซอยย่อย) จะยิ่งช่วยให้ศึกษาค่าการสะท้อนของวัตถุเฉพาะเรื่องได้มากกว่า แต่จำนวนข้อมูลจะมากขึ้นด้วย

Read More Detail… »

ข้อมูลเชิงตัวเล

Signature และการสะท้อนช่วงคลื่นของสิ่งปกคลุมผิวโลก

ปฏิสัมพันธ์ที่มีลักษณะเฉพาะตัวของวัตถุบนพื้นผิวโลกใด ๆ ทำให้เกิดคุณสมบัติของความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและวัตถุบนพื้นผิวโลก 4 ประการ ได้แก่

1) วัตถุต่างชนิดจะมีปฏิสัมพันธ์กับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแตกต่างกัน – กล่าวคือ ที่ช่วงคลื่นเดียวกัน อาคารสิ่งปลูกสร้างกับพืช จะมีปฏิสัมพันธ์กับช่วงคลื่นนั้นแตกต่างกัน

2) วัตถุชนิดเดียวกันจะมีปฏิสัมพันธ์กับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต่างชนิดกันแตกต่างกัน – กล่าวคือ พืชจะมีปฏิสัมพันธ์กับช่วงคลื่นของพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ต่างกันนั้นไม่เหมือนกัน

3) ลักษณะปฏิสัมพันธ์ของวัตถุชนิดเดียวกันกับพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงเวลาและสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน ย่อมจะมีลักษณะที่แตกต่างกัน – เช่น ต้นข้าวที่ต่างวัย คือ ต้นอ่อน และที่กำลังออกรวง ย่อมมีลักษณะปฏิสัมพันธ์กับคลื่นที่ไม่เหมือนกัน

4) วัตถุชนิดเดียวกันจะมีปฏิสัมพันธ์กับพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แสดงในรูปเส้นกราฟมีลักษณะเฉพาะตัว เรียกว่า “ลายเส้นเชิงคลื่น” หรือ “Signature” ซึ่งใช้ประโยชน์ในการตีความและจำแนกวัตถุต่าง ๆ ออกจากกัน

Read More Detail… »

ปฏิสัมพันธ์ของพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากับสิ่งปกคลุมผิวโลก

เราสามารถจำแนกวัตถุต่าง ๆ ออกจากกันได้เนื่องจากความแตกต่างกันของลักษณะปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งปกคลุมผิวโลกกับพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าใน 3 ลักษณะ คือ ในการสะท้อน การดูดกลืน และการส่งผ่านพลังงาน ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ในสมการ

Read More Detail… »