ภาพถ่ายทางอากาศใช้ทำอะไรได้บ้าง

การแปลความหมายภาพในรูปถ่ายทางอากาศการแปลความหมายภาพในรูปถ่ายทางอากาศ เป็นการแสดงลักษณะของวัตถุ ที่ปรากฏในรูปถ่ายทางอากาศ และหาความหมาย หรือความสำคัญของวัตถุเหล่านั้น มีผู้นำวิธีการนี้ไปใช้ในกิจการต่างๆ อย่างกว้างขวาง ศิลปะของการแปลความหมายภาพ รายละเอียดนี้เริ่มเป็นที่รู้จักกันใน พ.ศ. ๒๔๘๑ (ค.ศ. ๑๙๓๘) ซึ่งยังไม่แพร่หลายนัก แม้กระทั่งสงครามโลกครั้งที่ ๒ เกิดขึ้นแล้วก็ตาม ก็ยังไม่มีผู้สนใจใช้ศิลปะแขนงนี้เท่าใดนัก จนเมื่ออังกฤษ ซึ่งประเทศแรก ที่ได้นำเอาเทคนิคการแปลความหมายนี้ ไปใช้ในกิจการข่าวกรอง โดยใช้รูปถ่ายทางอากาศหาที่ตั้งฐานยิงจรวด วี ๒ ของเยอรมัน ซึ่งเป็นฝ่ายศัตรูได้บนชายฝั่งทะเลของประเทศฝรั่งเศส จึงได้มีผู้สนใจ เริ่มนำไปใช้กันทั่วไป และได้มีวิวัฒนาการอย่างรวดเร็ว ในปัจจุบัน

นับตั้งแต่ พ.ศ. ๒๔๘๕ (ค.ศ.๑๙๔๒) เป็น ต้นมา จึงได้มีการนำการแปลความหมายภาพ ไปใช้ในกิจการอื่น นอกเหนือไปจากกิจการทางทหาร เนื่องจากเทคนิคทางโฟโตแกรมเมตรีได้เป็นที่ ยอมรับกันทั่วไปและได้นำมาใช้กันมากที่สุด เพราะรูปถ่ายทางอากาศสามารถให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ ต่อโครงการต่างๆ หลายโครงการ เช่น การกำหนด เขตที่ดิน เส้นทาง การสำรวจแหล่งแร่ และการ ขุดค้นทางโบราณคดี เป็นต้น ทั้งนี้เพราะได้มี การพัฒนาทางเทคโนโลยีของเครื่องบิน กล้องถ่ายรูปทางอากาศ และอุปกรณ์แสง (ทัศนศาสตร์)

รูปถ่ายทางอากาศสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมายหลายกิจการ เช่น ในงานวิศวกรรม งานพัฒนาที่ดิน งานด้านโบราณคดี ดาราศาสตร์ ชีววิทยา การทำแผนที่บกแผนที่ทะเล การสำรวจทางพื้นดิน การแบ่งชนิดที่ดิน การสำรวจและการทำแผนที่ สมุทรศาสตร์ และอื่นๆ อีกมาก แม้แต่สิ่งที่เราไม่คาดคิดว่าจะทำได้ เช่น การควบคุมการจราจร และการเก็บภาษีที่ดิน เป็นต้น สำหรับกิจการทางทหารนั้น ได้มีการใช้รูปถ่าย เพื่อประเมินค่าข้อมูลจากข่าวกรอง เช่น การใช้เครื่องบินยู ๒ (U2) บินเหนือสหภาพโซเวียตเมื่อ พ.ศ. ๒๕๐๓ (ค.ศ.๑๙๖๐) หรือการค้น พบฐานยิงจรวดในคิวบาเมื่อ พ.ศ. ๒๕๐๕ (ค.ศ. ๑๙๖๒) ความสนใจของมนุษย์ที่คิดส่งคนไปยัง ดวงจันทร์ การค้นหาความเร้นลับในจักรวาล เหล่านี้ล้วนใช้รูปถ่ายทางอากาศหรือภาพจาก ดาวเทียมในการสำรวจทั้งสิ้น นับได้ว่าท้องฟ้า อันไพศาลและโลกอันกว้างใหญ่นี้ไม่เป็นเขตจำกัด ของมนุษย์อีกต่อไปแล้ว

การแปลความหมายรายละเอียดภาพ ในรูปถ่ายทางอากาศนั้น ต้องอาศัยหลักการพิจารณา ทั้งนี้ เพราะคนเราสามารถเข้าใจลักษณะภูมิประเทศ จากรูปถ่ายทางเฉียงได้ดี แต่ถ้าเป็นรูปถ่ายทางดิ่งแล้ว อาจจะเกิดความลังเลไม่แน่ใจขึ้นได้ เพราะการมองภาพจากรูปถ่ายแนวดิ่ง ก็เหมือนกับการมองลงมาจากเครื่องบินนั่นเอง ผู้แปลความหมายภาพได้จะต้องศึกษา ฝึกฝน และต้องฝึกหัดทางความคิด เช่นเดียวกับการฝึกหัดทางการมองภาพ ทรวดทรง หลักเกณฑ์ที่ใช้ในการพิจารณารายละเอียด ในรูปถ่ายทางอากาศมีอยู่ด้วยกัน ๗ ประการคือ

๑. รูปร่าง

รูปร่างของรายละเอียดในภูมิประเทศ ที่ปรากฏบนรูปถ่าย จะมีลักษณะเป็นภาพแบนราบ รายละเอียดของวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้น จะมีรูปร่างสม่ำเสมอ เป็นระเบียบ เป็นแนวตรง มีโค้งเรียบ ส่วนลักษณะรายละเอียด ที่เกิดขึ้นจากธรรมชาติ จะมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ ไม่เป็นระเบียบ การที่รูปร่างของธรรมชาติแปลกแตกต่างกันนี้ จะเป็นส่วนช่วยให้สามารถแปลความหมาย รายละเอียดในรูปถ่ายได้

การพิจารณารายละเอียด เกี่ยวกับขนาดนี้ ต้องมีความรู้เรื่องความสัมพันธ์ และสัมบูรณ์ของขนาด หากเราพิจารณาภาพ ของรายละเอียดในรูปถ่าย และรู้ขนาดที่แน่นอน ของรายละเอียด ที่ปรากฏจริง ในภูมิประเทศแล้ว เราก็สามารถหาขนาดของรายละเอียดอื่นๆ ได้ โดยเปรียบเทียบกับขนาดของรายละเอียดที่ทราบแล้ว

๓. สี

วัตถุที่มีสีต่างๆ กันจะมีคุณสมบัติการสะท้อน ของแสงต่างกันด้วย จึงทำให้การเห็นเงา หรือสีของวัตถุเปลี่ยนแปลงไปในรูปถ่าย เนื่องจากฟิล์มรูปถ่ายทางอากาศที่ใช้ ส่วนมากเป็นฟิล์มชนิดธรรมดา ไม่ใช้ฟิล์มสี ดังนั้นสีของวัตถุต่างๆ จึงปรากฏเป็นสีเทาชนิดต่างๆ กัน โดยมีระดับของสีจากชนิดเกือบดำ ไปจนถึงสีขาว ลักษณะของสีเทา ของรายละเอียด ที่ปรากฏบนรูปถ่ายเรียกว่า สีของภาพ ความเข้ม หรือความจางของสีของภาพ จะขึ้นอยู่กับจำนวนแสงสว่าง ที่สะท้อนจากรายละเอียด ในภูมิประเทศ มายังกล้องถ่ายรูป รายละเอียดใด ให้ปริมาณการสะท้อนแสงมาก จะมีลักษณะสีของภาพ ปรากฏค่อนข้างเป็นสีขาว หากรายละเอียดใด ไม่มีอาการสะท้อนแสง ก็จะมีสีของภาพเป็นสีดำ ปริมาณการสะท้อนแสงนี้ ขึ้นอยู่กับโครงสร้าง และชนิดของรายละเอียด ที่ปรากฏในภูมิประเทศ และมุมสะท้อนของลำแสงที่พุ่งมายังกล้องถ่ายรูป

๔. รูปแบบ

ลักษณะรายละเอียดในรูปถ่ายจะมีรูปแบบแตกต่างกัน ระหว่างสิ่งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ กับสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น การจัดต้นไม้ในสวน เมื่อเปรียบเทียบกับต้นไม้ที่เกิดขึ้น ตามธรรมชาติแล้ว จะเห็นความแตกต่างได้ชัดเจน

การพิจารณาเรื่องเงา นับว่า เป็นหลักเกณฑ์ที่สำคัญมาก ในการแปลความหมาย รายละเอียดบนรูปถ่ายทางอากาศ การพิจารณารูปร่างของรายละเอียดให้ได้ผลดี จะพิจารณาจากเงา ได้มากกว่าการพิจารณาจากสีหรือลวดลาย ทั้งนี้เนื่องจากว่า ขนาดทางดิ่งที่แสดงด้วยเงานั้น จะปรากฏให้เห็นเด่นชัดกว่า ขนาดในทางราบ ที่แสดงด้วยภาพของรายละเอียด สีของภาพ รายละเอียดจะเปลี่ยนไปตามสภาพสิ่งแวดล้อม แต่เงาจะแสดงให้เห็นได้ชัดเจน

๖. ตำแหน่งในภูมิประเทศ

การพิจารณา รายละเอียดในภูมิประเทศ บางครั้งอาจต้องพิจารณาจากความสูงสัมพันธ์ ลักษณะทางน้ำ เป็นตัวสำคัญอย่างหนึ่ง ที่ใช้พิจารณาลักษณะสภาพดิน หรือการเกิดพืชและพันธุ์ไม่ได้

๗. ความหยาบละเอียด

ระดับความหยาบ หรือความละเอียดของภาพในรูปถ่าย อาจใช้ประโยชน์ได้ ในการแปลความหมายภาพ ลักษณะความหยาบละเอียดนี้ เมื่อคิดเท่ากับขนาดวัตถุให้พอดีแล้ว จะมีความสัมพันธ์โดยตรง กับมาตราส่วนรูปถ่าย

การแปลความหมายภาพนี้ แต่เดิมจะใช้หลักเกณฑ์ที่กล่าวมาแล้วข้างต้น เป็นข้อพิจารณา แต่ปัจจุบันนี้ เทคโนโลยีได้เจริญก้าวหน้าไปมาก มีการกวาดตรวจ (scanning) รายละเอียดบนรูปถ่าย หรือทำข้อมูลเป็นตัวเลข ทำให้เกิดระบบอัตโนมัติ ขึ้นในการใช้รูปถ่ายเพื่อกิจการต่างๆ เช่น การ ทำแผนที่ เป็นต้น จากระบบการทำข้อมูลตัวเลข จากรูปถ่ายนี่เอง ที่ทำให้มีการทดลองแปลความ หมายภาพโดยอัตโนมัติขึ้น (automatic image interpretation) มีการทดลองกวาดตรวจอัตโนมัติ และใช้เครื่องมือประกอบ ซึ่งมีชื่อว่าเครื่องมือ แพตเทิร์น รีคอกนิชัน (pattern recognition equipment) พบว่ามีความเชื่อถือได้ถึง ๘๐% ถ้านำ มาใช้ในการแปลลักษณะภูมิประเทศ ๔ ชนิดคือ ทางน้ำ พื้นที่เพาะปลูก พืชพรรณไม้ และบริเวณ ชุมชนในเมือง หากได้มีการพัฒนาทางด้านออปติกอิเล็กทรอนิกส์ (optic electronics) ให้มากขึ้น แล้ว จะทำให้ผู้แปลความหมายภาพได้ใช้เครื่องมือบันทึกการกวาดตรวจแบบวิเคราะห์ที่ทำคำสั่งไว้ มาใช้ในงานจำแนกรายละเอียดได้ และเมื่อได้ วิเคราะห์งานแปลความหมายจากพื้นที่เป้าหมาย ที่ครอบคลุมพื้นที่ซ้ำกันแล้ว จะเห็นว่า สามารถใช้ระบบอัตโนมัติได้ชัดเจนขึ้น

ประโยชน์ของการแปลความหมายภาพภูมิประเทศ คือ การนำไปใช้ในกิจการต่างๆ มากมายหลายประการ เช่น การศึกษาด้านธรณีวิทยา รูปร่างของที่ดิน การเกษตร และการใช้ประโยชน์ที่ดิน กิจการด้านป่าไม้ ด้านวิศวกรรม อุตสาหกรรม การวิเคราะห์เป้าหมายทางการทหาร และการข่าว เป็นต้น นับได้ว่า วิธีการนี้มีประโยชน์นานัปการ เหมาะแก่การนำไปใช้ในการพัฒนาประเทศในทุกด้าน

การรับรู้จากระยะไกลงานด้านการรับรู้จากระยะไกล (Remote sensing) เริ่มขึ้นเมื่อ ค.ศ.๑๘๙๑ เมื่อชาวเยอรมันชื่อ ลุดวิก ราหร์มานน์ (Ludwig Rahrmann) ได้คิดประดิษฐ์เครื่องมือ เป็นระบบกล้องถ่ายรูป ใช้จรวดยิงขึ้นไปสู่ท้องฟ้า แล้วกลับมาสู่โลก ด้วยร่มชูชีพ ต่อมาใน ค.ศ.๑๙๐๗ ก็มีชาวเยอรมันอีกผู้หนึ่ง ชื่อ อัลเฟรด มาห์ล (Alfred Mahl) ได้คิดระบบการทรงตัว ด้วยไจโร ใส่เข้ากับกล้องถ่ายรูป ใช้จรวดยิง เพื่อถ่ายรูปให้ดีขึ้น และเขาประสบผลสำเร็จตามคำโอ้อวดของเขาว่า เขาสามารถนำกล้องถ่ายรูปขนาด ๒๐๐x๒๕๐ มิลลิเมตร หนัก ๔๑ กิโลกรัม บรรจุไว้ในส่วนบรรทุกของจรวด และยิงขึ้นไปสูงได้ถึง ๗๙๐ เมตร

การรับรู้จากระยะไกลในอวกาศเริ่มขึ้นระหว่าง ค.ศ.๑๙๔๖-๑๙๕๐ เมื่อมีการบรรจุกล้องถ่ายรูป เข้าไว้ในจรวด วี ๒ ซึ่งยิงขึ้นจากบริเวณไวต์แซนดส์ ปรูฟวิงกราวนด์ (White Sands Proving Ground) รัฐนิวเม็กซิโก มีการถ่ายรูปในระยะเวลาต่อมา ด้วยจรวดธรรมดา จรวดแบบยิงเป็นวิถีกระสุน ดาวเทียม และยานอวกาศที่มีนักบินอวกาศอยู่ด้วย แต่รูปถ่ายในโครงการแรกๆ นั้นยังมีคุณภาพไม่ดี เมื่อเทียบกับมาตรฐานการถ่ายรูปในปัจจุบันนี้ เพราะไม่ได้มีความมุ่งหมายในการถ่ายรูป แต่รูปถ่ายเหล่านั้นแสดงให้เห็นถึงความ เป็นไปได้ของการรับรู้จากระยะไกลในอวกาศ

ในชั้นแรกนั้นได้มีการสร้างดาวเทียมทาง อุตุนิยมขึ้น แล้วส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกเพื่อศึกษา สภาพอุตุนิยมวิทยา แต่ก็มีความพยายาม ที่จะให้มีการถ่ายรูปพื้นผิวโลกด้วย ใน ค.ศ.๑๙๖๐ ดาวเทียมเพื่อตรวจอากาศไทรอส ๑ (TIROS-1) ได้กลับมาสู่โลก พร้อมด้วยข้อมูลของเมฆที่มีรูปแบบ ต่างๆ อย่างหยาบๆ พร้อมกับภาพของพื้นผิวโลก ที่ไม่สู้ชัดเจนนักติดมาด้วย เมื่อได้ปรับปรุงให้ ระบบการรับภาพบนดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาดีขึ้น แล้ว ปรากฏว่ามองเห็นลักษณะของบรรยากาศ และพื้นดินได้ชัดเจนขึ้น นักอุตุนิยมวิทยาจึงเริ่มศึกษาสภาพพื้นผิวโลก เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับ น้ำ หิมะ และน้ำแข็งอย่างจริงจัง ดังนั้น ความคิดที่จะมองผ่านทะลุบรรยากาศของโลก โดยไม่มองที่โลกเพียงอย่างเดียวก็ได้เริ่มขึ้น

ใน ค.ศ.๑๙๖๐ ได้มีการส่งยานอวกาศ ที่มีนักบินอวกาศขึ้นไปด้วย เช่น ยานอวกาศเมอร์คิวรี (Mercuri) เจมินี (Jemini) และอพอลโล (Apollo) เป็นต้น นักบินอวกาศคนแรกที่ได้ถ่ายรูปลักษณะ พื้นผิวโลกคือ อลัน บี เซพาร์ด จูเนียร์ (Alan B. Shepard Junior) แต่วงโคจรของยานอวกาศเป็น วงโค้ง รูปถ่ายที่ได้จึงมีแต่ท้องฟ้า เมฆ และมหาสมุทร ซึ่งยังแสดงให้เห็นความเป็นจริงของ ลักษณะผิวโลกที่ดูสวยงามมากเมื่อมองลงมาจาก ยานอวกาศตามคำกล่าวของเซพาร์ด ใน ค.ศ. ๑๙๖๒ จอห์น เกล็นน์ จูเนียร์ (John Glenn Junior) ได้ขึ้นไปบินรอบโลกและถ่ายรูปสีขนาด ๓๕ มิลลิเมตร ภาพที่ได้ยังปรากฏภาพของเมฆ มหาสมุทร แต่ก็ยังมีภาพทะเลทรายในแอฟริกาเหนือปรากฏอยู่ด้วยเป็นบางส่วน ต่อมาได้มีการปรับปรุงกล้องแฮสเซลบลัด (hasselblad) ๗๐ มิลลิเมตร ที่ใช้ถ่ายในคำสั่งของยานอวกาศเมอร์คิวรี (Mercury program) ให้เป็นกล้อง ๘๐ มิลลิเมตร ใช้ทดลองถ่ายรูป ในคำสั่งของยานอวกาศเจมินี (Jemini program) เฉพาะทางด้านธรณีวิทยาบริเวณเม็กซิโก-ตะวันตกเฉียงใต้ รูปถ่ายที่ได้ ซึ่งเป็นรูปถ่ายเหลื่อมล้ำเกือบเป็นแนวดิ่งนี้ ได้นำไปใช้ค้นคว้าการเปลี่ยนแปลงของผิวโลกอัน เนื่องมาจากภูเขาไฟ และแผ่นดินไหว ลักษณะของภูเขาไฟและจีออ มอร์โฟโลยี (geomorphology)

จากความสำเร็จอันนี้เอง จึงได้มีการคิด ถ่ายรูปบริเวณระหว่างละติจูด ๓๒ ํเหนือ และ ๓๒ ํ ใต้ ขึ้น ภาพที่ได้มีมาตราส่วน ๑:๒,๔๐๐,๐๐๐ เมื่อคำสั่งของยานอวกาศเจมินีสิ้นสุดลง ได้รูปถ่ายสีที่มีคุณภาพสูงถึง ๑,๑๐๐ รูป และใช้เป็นข้อมูลลักษณะของโลก การรับรู้จากระยะไกลจึงได้เป็นที่ยอมรับกัน ตั้งแต่นั้นมา

ใน ค.ศ.๑๙๗๓ ได้มีการส่งหอปฏิบัติการ ลอยฟ้าที่มีนักบินอวกาศขึ้นไปด้วย ได้ถ่ายรูป พื้นผิวโลกถึง ๓๕,๐๐๐ รูป ด้วยระบบอิเร็ป (Earth Resources Experiment Package; EREP) ใช้กล้อง ถ่ายรูปเชิงมัลติสเปกตรัม ๖ กล้อง มีความยาวโฟกัสที่ยาว และเป็นระบบสแกนเนอร์เชิงมัลติสเปกตรัม ๑๒ ช่อง (12 channel multispectral scanner) และมี ไมโครเวฟ (microwave) ๒ ตัว

ต่อมาสหรัฐอเมริกาได้ร่วมมือกับสหภาพโซเวียตจัดตั้งโครงการทดลองที่เรียกว่า โครงการ ทดสอบอพอลโล-โซยุส (Apollo-Soyuz Test Project; ASTP) ขึ้นใน ค.ศ.๑๙๗๕ ในการถ่ายรูป ใช้กล้องที่ต้องใช้มือถือขนาด ๓๕ มิลลิเมตร และ ๗๐ มิลลิเมตร ภาพที่ได้มีคุณภาพไม่ดี แต่ก็ยัง ให้ข้อคิดว่า หากได้ฝึกนักบินอวกาศให้เรียนรู้วิธี การถ่ายรูปได้ดีแล้ว ก็อาจได้รูปถ่าย ที่มีข้อมูล อั เป็นประโยชน์อย่างยิ่งจากสิ่งที่นักบินอวกาศได้มี โอกาสสังเกตเห็นด้วยตาตนเองและตัดสินใจได้เองด้วย

จากข้อมูลที่ได้รับจากดาวเทียมทางอุตุนิยมวิทยาที่องค์การอวกาศนาซา (NASA) ได้ส่งขึ้นไป โดยมีนักบินอวกาศขึ้นไปด้วยนี้เอง ทำให้สหรัฐอเมริกาได้ความคิดใหม่ๆ ที่จะศึกษาถึงความเป็น ไปได้ของเทคโนโลยีที่เรียกว่า การใช้ดาวเทียม สำรวจทรัพยากรของโลก ด้วยเทคโนโลยี (Earth Resources Technology Satellites; ERTS) ดังนั้น จึงได้กำหนดแผนที่จะส่งดาวเทียมขึ้นไป โดยส่งเป็นลำดับตัวอักษรจาก A ถึง F (ซึ่งภายหลังจากการประสบผลสำเร็จ ในการส่งขึ้นไป จึงได้เปลี่ยน เป็น ERTS ๑ ถึง ๖)

ดังนั้นใน ค.ศ.๑๙๗๒ องค์การอวกาศนาซา จึงได้ส่งดาวเทียมสำรวจทรัพยากรของโลกดวงที่ ๑ (ERTS ๑) ขึ้นโคจรรอบโลก ทำการถ่ายภาพลักษณะของโลก การส่งดาวเทียมดวงนี้ขึ้นไปโดยไม่มี นักบินอวกาศขึ้นไปด้วยนี้ ได้ทำการถ่ายรูปด้วยระบบเซนเซอร์ (sensor) โดยใช้หลักการของระบบ สแกนเนอร์เชิงมัลติสเปกตรัม (Multispectral Scanner; MSS) ที่เป็นระบบการทำงานซ้ำ มีความคมชัด ปานกลาง การทดลองรวบรวมข้อมูลของโลกด้วย วิธีนี้ได้ผล มีการยอมรับความเป็นไปได้ของเทคโนโลยีนี้ และดูเหมือนว่า จะเกินความคาดหมายของนักวิทยาศาสตร์อีกด้วย ก่อนที่จะมีการส่งดาวเทียมสำรวจทรัพยากร ของโลกดวงที่ ๒ ขึ้นไป ทางองค์การอวกาศนาซา ได้เปลี่ยนชื่อของดาวเทียมประเภทนี้เสียใหม่ว่า แลนด์แซต (LANDSAT) เพื่อให้แตกต่างจากชุดคำสั่งของดาวเทียม เพื่อประโยชน์ทางสมุทรศาสตร์ที่มี ชื่อว่าซีแซต (SEASAT) ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร ของโลกดวงที่ ๑ จึงได้ชื่อว่าแลนด์แซต ๑ และเมื่อ ส่งดาวเทียมสำรวจทรัพยากรของโลกดวงที่ ๒ ขึ้นไป จึงกลายเป็นแลนด์แซต ๒ สำหรับแลนด์แซต ๓ นั้น ได้ส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกเมื่อวันที่ ๕ มีนาคม ค.ศ.๑๙๗๘

ภาพที่ได้รับจากดาวเทียมแลนด์แซต จะ ปกคลุมทั่วโลก และมีวงโคจรซ้ำทุก ๑๘ วัน สำหรับดาวเทียมแลนด์แซต ๑, ๒, ๓ และ ๑๖ วัน สำหรับดาวเทียมแลนด์แซต ๔ และ ๕ ทำ ให้ได้ภาพครอบคลุมบริเวณเดียวกันทุก ๑๘ วัน และ ๑๖ วัน

ภาพถ่ายด้วยระบบทีแมติกแมปเปอร์ (TM) จากดาวเทียมแลนด์แซต ๔ บริเวณกรุงวอชิงตัน ดีซี และปริมณฑล; สีน้ำเงินเข้มถึงน้ำเงิน-น้ำลึกและใสจนถึงน้ำตื้น หรือน้ำขุ่น, น้ำเงินอ่อน-แหล่งชุมชน ชุมชนชานเมืองที่หนาแน่น ถนนแอสฟัลต์, สีเขียวหรือแกมเขียว-ป่าผลัดใบ, สีน้ำตาลเข้ม-ป่าสน, สีชมพูถึงน้ำตาล-แดง-บริเวณเพาะปลูกและทุ่งหญ้า, สีขาวถึงแกมเขียว-ที่โล่งที่ถูกถากถางซึ่งรกร้างหรือบริเวณที่เป็นคอนกรีต

เนื่องจากภาพจากระบบอาร์บีวี ได้จาก การถ่ายแบบกล้องถ่ายรูป ดังนั้นภาพจากระบบนี้ จึงมีคุณลักษณะที่เป็นจริง ทางการทำแผนที่ มากกว่าภาพที่ได้จากระบบสแกนเนอร์เชิงมัลติสเปกตรัม นอกจากนั้นในภาพชนิดนี้ยังมีตารางเรโซ (reseau grid) ที่ทำให้สะดวกต่อการแก้ค่าทางเรขาคณิตของภาพด้วย

ภาพจากดาวเทียมแลนด์แซตนี้สามารถตี ความ และนำไปใช้ประโยชน์ได้ในหลายสาขา เช่น เกษตรกรรม ชีววิทยา การทำแผนที่ วิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม ป่าไม้ ภูมิศาสตร์ ภูมิวิทยา ธรณีฟิสิกส์ การวิเคราะห์แหล่งข้อมูล ทางพื้นดิน การวางแผนใช้ประโยชน์จากพื้นดิน สมุทรศาสตร์ และการวิเคราะห์แหล่งน้ำ เป็นต้น

ภาพจากดาวเทียมแลนด์แซตนั้น ภาพที่ ได้จากระบบสแกนเนอร์เชิงมัลติสเปกตรัม จะมีความคมชัด ๗๙ เมตร และภาพที่ได้จากระบบ อาร์บีวี จะมีความคมชัด ๓๐ เมตร (ภาพจาก แลนด์แซต ๓) และสามารถมองภาพทรวดทรงได้ เฉพาะพื้นที่ที่มีการเหลื่อมล้ำด้านข้าง ของแนวโคจรที่อยู่ชิดกันเท่านั้น ภาพเหลื่อมล้ำด้านข้างนี้ ที่อยู่ใกล้ขั้วโลกจะเปลี่ยนไป ๘๕% และที่เส้นศูนย์สูตรจะเปลี่ยนไป ๑๔%

เนื่องจากข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมแลนด์แซต อยู่ในรูปแบบของรูปถ่าย แต่ก็อาจได้ข้อมูลจากภาพถ่ายจากดาวเทียม ในรูปแบบที่วิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ได้ด้วย ดังนั้นจึงมีการคิดให้ข้อมูลจากระบบสแกนเนอร์เชิงมัลติสเปกตรัมอยู่ในรูปแบบ ที่สามารถใช้กับคอมพิวเตอร์ได้ (Computer Compatible Type; CCT) ในรูปแบบนี้ภาพแต่ละภาพ จะมีความเป็นจริงที่สุด ขณะที่รับสัญญาณภาพทางอิเล็กทรอนิกส์ และบันทึกค่าไว้เป็นตัวเลข เครื่องคอมพิวเตอร์จะบรรจุข้อมูลภาพในแบบตัวเลข โดยไม่มีการสูญเสียเรดิโอเมตรี (radiometry) ที่เกี่ยวกับกรรมวิธีการถ่ายรูปเลย ในการนำไปใช้ประโยชน์ต่างๆ ก็สามารถใช้ข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียม เป็นตัวเลขได้ จากกรรมวิธีวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์นี้เอง

การใช้คอมพิวเตอร์วิเคราะห์ข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียมนี้ใช้ประโยชน์ได้หลายอย่าง เช่น การเก็บรักษาภาพ การทำให้ภาพมีความชัดเจนขึ้น และการจำแนกรายละเอียดของภาพ เป็นต้น

ภาพจากดาวเทียมแลนด์แซตนี้ ยังไม่ได้ มีการนำไปเขียนแผนที่ลายเส้น แต่ได้มีการทดลองทำแผนที่ภาพดาวเทียม เช่น ในสหรัฐอเมริกา หน่วยงานของรัฐคือ สถาบันการแผนที่สหรัฐอเมริกา ได้ทดลองทำแผนที่ภาพดาวเทียมขึ้น เมื่อเดือนกันยายน ค.ศ.๑๙๗๒ บริเวณทะเลสาบ ทาโฮ (Tahoe) มลรัฐแคลิฟอร์เนีย และในอีกหลายบริเวณ แผนที่ภาพดาวเทียมที่จัดทำขึ้น ก็มีลักษณะเดียวกับแผนที่รูปถ่าย ซึ่งทำขึ้นจากรูปถ่ายทาง อากาศนั่นเอง

ภาพถ่ายจากดาวเทียมแลนด์แซต ขณะนี้ ได้ขยายขึ้นมีมาตราส่วน ๑:๕๐๐,๐๐๐ ภาพมี ความคมชัด สามารถนำมาใช้แก้ไขแผนที่มาตราส่วนเล็ก ๑:๒๕๐,๐๐๐ ได้ หากว่าสามารถขยาย เป็น ๑:๒๕๐,๐๐๐ ได้ โดยที่ภาพยังคงมีความคมชัดอยู่ จะยิ่งได้ประโยชน์มากขึ้น และกรมแผนที่ทหาร ก็มีความคิดที่จะใช้ข้อมูล จากภาพถ่ายจากดาวเทียมแลนด์แซต มาแก้ไขแผนที่ ๑: ๒๕๐,๐๐๐ ด้วย

กรมแผนที่ทหารในปัจจุบันนี้ มีภารกิจ ทำการสำรวจทางพื้นดิน และสำรวจทางอากาศ เพื่อจัดทำแผนที่พื้นดินภายในประเทศ

แผนที่ซึ่งกรมแผนที่ทหารได้จัดทำขึ้นมีหลาย ชนิด และมีหลายมาตราส่วน จัดทำขึ้นตาม ความต้องการของผู้ใช้ ดังนี้

๑. แผนที่มูลฐาน มาตราส่วน ๑:๕๐,๐๐๐ ครอบคลุมทั่วประเทศ รวม ๘๓๐ ระวาง
๒. แผนที่มาตราส่วน ๑:๒๕๐,๐๐๐ จัด ทำขึ้นโดยรวบรวมข้อมูลจากแผนที่มาตราส่วน ๑:๕๐,๐๐๐ ครอบคลุมทั้งประเทศ ๕๒ ระวาง
๓. แผนที่มาตราส่วน ๑:๑๒,๕๐๐ ครอบคลุมตัวเมือง ที่ตั้งจังหวัด อำเภอ และที่ที่มี ชุมชนหนาแน่น
๔. แผนที่ภูมิศาสตร์เศรษฐกิจ มาตราส่วน ๑:๕,๐๐๐,๐๐๐ เป็นแผนที่แสดงทรัพยากรของ ประเทศไทย รวมทำเสร็จสิ้นแล้ว ๕๓ เรื่อง
๕. แผนที่เล่ม ในระหว่างที่กรมแผนที่ทหารกำลังดำเนินการผลิต และจัดทำแผนที่ภูมิศาสตร์เศรษฐกิจของภูมิภาคเอเชีย และตะวันออกไกล (Regional Economic Atlas of Asia and the Far East) และแผนที่เล่มของประเทศไทย แสดงทรัพยากรธรรมชาติ (National Resources Atlas of Thailand) ตามโครงการอยู่นั้น พลโท บัลลังก์ ขมะสุนทร อดีตเจ้ากรมแผนที่ทหาร ซึ่งขณะนั้นมียศพลตรี และมีตำแหน่งเป็นผู้ชำนาญการกรมแผนที่ทหาร เป็นผู้อำนวยการโครงการนี้ โดยมี ดร.อัลริช ไฟรทัก (Dr.Ulrich Freitag) ผู้เชี่ยวชาญ การทำแผนที่ชาวเยอรมันเป็นที่ปรึกษา ได้ร่วมกันพิจารณา และเห็นว่า กรมแผนที่ทหาร ได้จัดทำและผลิตแผนที่ภูมิประเทศ (Topographic map) ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดของประเทศ ครบถ้วนเรียบร้อยแล้ว ควรนำมาคัดเลือกบริเวณที่แสดงลักษณะเด่นๆ ซึ่งเป็นเอกลักษณ์ทางภูมิประเทศของแต่ละภูมิภาค ทางภูมิศาสตร์ของไทย รวมทั้งลักษณะทางสังคมและวัฒนธรรมของพื้นที่บางส่วน ของระวางแผนที่ภูมิประเทศทั่วประเทศดังกล่าว และตัดตอนและจัดทำเป็นรูปแบบแผนที่เล่ม (atlas) และให้ชื่อว่า "แผนที่เล่มของประเทศไทยแสดงลักษณะภูมิประเทศ" (Topographic Atlas of Thailand)

ในการจัดทำแผนที่เล่มชุดนี้ กรมแผนที่ทหารได้พิจารณาและคัดเลือกพื้นที่บริเวณที่แสดงลักษณะเด่นในด้านต่างๆ ของภูมิประเทศ จากแผนที่ภูมิประเทศและแผนที่ประเภทอื่นๆ ตามมาตราส่วนต่างๆ แต่ส่วนใหญ่ได้จากแผนที่ภูมิประเทศมาตราส่วน ๑:๕๐,๐๐๐ ชุดแอล ๗๐๑๗ โดยมีขนาดระวางแผนที่กว้าง ๒๒.๕ เซนติเมตร ยาว ๓๐.๕ เซนติเมตร ตามบริเวณที่เลือกไว้ จำนวน ๑๑๔ ระวาง และยังได้นำแผนที่ที่แสดง ประวัติการทำแผนที่ของประเทศไทยอีก ๙ ระวาง มาประกอบไว้ด้วย เนื่องจากมีจำนวนแผนที่ ที่ได้คัดเลือกไว้ถึง ๑๒๓ ระวาง ประกอบกับคำ บรรยาย (texts) ของแต่ละระวางอยู่ด้วย จึงจำเป็นต้องแบ่งออกเป็น ๔ เล่ม (volumes) โดยแบ่งออกตามภูมิภาคทางภูมิศาสตร์ของประเทศ คือ เล่มที่ ๑ ภาคเหนือ เล่มที่ ๒ ภาคกลาง เล่มที่ ๓ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และเล่มที่ ๔ ภาคใต้

แผนที่เล่มชุดนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะให้ผู้ใช้ ได้นำไปใช้เป็นเครื่องมือหรือสื่อในการเรียนการสอน หรือการศึกษาค้นคว้า ในวิทยาการด้านภูมิศาสตร์ และกิจการแผนที่เป็นหลักสำคัญ

เมื่อเดือนกรกฎาคม พ.ศ. ๒๕๒๙ กรมแผนที่ ทหารได้จัดทำแผนที่เล่มของประเทศไทย แสดง ลักษณะภูมิประเทศเล่ม ๑ ภาคเหนือ โดยพิจารณาและคัดเลือกพื้นที่บริเวณที่แสดงลักษณะเด่น ซึ่งเป็นเอกลักษณ์ทางภูมิประเทศ รวมทั้งลักษณะทางสังคม และวัฒนธรรม ของพื้นที่บางส่วนทางภาคเหนือ จากแผนที่ภูมิประเทศและ แผนที่ประเภทอื่นๆ มาประกอบไว้ด้วยกัน เพื่อประโยชน์ทางด้านการศึกษาค้นคว้าในวิทยาการด้านภูมิศาสตร์ ส่วนกิจการแผนที่อีก ๓ เล่มนั้น อยู่ระหว่างการดำเนินการ

นอกจากนี้ยังมีแผนที่มาตราส่วนต่างๆ ผลิต ขึ้นเฉพาะกิจต่างๆ ครอบคลุมพื้นที่ต่างๆ กัน

แผนที่ดังกล่าวข้างต้นนั้น แผนที่มูลฐาน ๑:๕๐,๐๐๐ นับว่าเป็นแผนที่มาตราส่วนสำคัญ ที่ใช้ในกิจการทางทหาร และการพัฒนาประเทศ ดังนั้นจึงมีหน่วยงานต่างๆ ของรัฐ ได้นำแผนที่ มูลฐานและรูปถ่ายทางอากาศไปใช้ในลักษณะแตกต่างกัน ตามงานที่รับผิดชอบ อาทิ

กรมทางหลวง ซึ่งรับผิดชอบในการสร้างถนน เพื่อใช้เป็นเส้นทางคมนาคมทั่วประเทศ ได้ใช้ แผนที่มูลฐานและรูปถ่าย เพื่อพิจารณาแนวทาง ที่จะสร้างถนนโดยคำนึงถึงการประหยัดค่าก่อสร้าง และการบำรุงรักษา ทำนองเดียวกับสำนักงานเร่งรัดพัฒนาชนบท (รพช.) ได้ใช้แผนที่มูลฐาน เพื่อวางแผนตัดถนนเข้าสู่หมู่บ้านที่จะพัฒนา

สำนักงานปฏิรูปที่ดินเพื่อเกษตรกรรม ใช้แผนที่มูลฐาน เพื่อศึกษาภูมิประเทศ เพื่อใช้สำรวจทำแผนที่มาตราส่วนขนาดใหญ่ ใช้วางแผนปฏิรูปที่ดิน กรมพัฒนาที่ดินก็ใช้รูปถ่ายและแผนที่ ใน การสำรวจดิน วางแผนการใช้ดิน การอนุรักษ์ดิน และน้ำ ในขณะที่กรมป่าไม้ใช้แผนที่ในการศึกษาสภาพความเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ป่าไม้ แสดงขอบเขตป่า วางแผนจัดการป่าไม้ อุทยานแห่งชาติ และอื่นๆ อีก ที่เกี่ยวกับกิจการป่าไม้ รวมทั้งการจัดทำแผนที่แสดงต้นน้ำลำธารด้วย

หน่วยงานรัฐวิสาหกิจเป็นอีกหน่วยงานหนึ่ง ที่ได้ใช้แผนที่มูลฐานและรูปถ่าย เช่น การไฟฟ้า ฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ได้ใช้แผนที่ มูลฐาน ๑:๕๐,๐๐๐ และแผนที่มาตราส่วน ๑: ๒๕๐,๐๐๐ เพื่อวางแผนศึกษาความเหมาะสม ของโครงการต่างๆ เพื่อการก่อสร้างเขื่อน โรง ไฟฟ้าพลังน้ำ โรงไฟฟ้าพลังความร้อน รวมทั้ง การสร้างหมู่บ้านอพยพให้ราษฎร รวมทั้งโครงการ เพื่อการก่อสร้างสายไฟฟ้าแรงสูง และสถานี ไฟฟ้าย่อย ส่วนรูปถ่ายทางอากาศก็ใช้ เพื่อประกอบการศึกษาทางด้านธรณีวิทยา นิเวศน์วิทยา และสิ่งแวดล้อม เป็นต้น

องค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทย เป็นอีกรัฐวิสาหกิจหนึ่ง ที่ใช้แผนที่ในการพิจารณา วางแผน ออกแบบเส้นทางวิทยุ ในการวางข่ายโทรศัพท์ทางไกลทั่วประเทศ การกำหนดที่ตั้งสถานีทวนสัญญาณ การออกแบบขยายข่ายสายโทรศัพท์ และการวางแผนงานวางสายโทรศัพท์ในอนาคตด้วย ส่วนการประปานครหลวง ได้ใช้แผนที่มูลฐาน แผนที่ ตัวเมือง และรูปถ่าย กำหนดขอบเขตรับผิดชอบ ของสำนักงานประปาสาขาต่างๆ กำหนดขอบเขตการกำจัดน้ำเสีย ใช้เป็นต้นร่าง ขยายเป็นแผนที่ ๑:๔,๐๐๐ และ ๑:๑,๐๐๐ เพื่อแสดงระบบท่อประปา แสดงที่ตั้งของบ้านผู้ใช้น้ำ พิจารณาออกแบบระบบท่อประปา ใช้ในการวางแผนโครงการ และพัฒนาระบบส่งน้ำ รวมทั้ง ใช้เป็นแผนที่แสดงพื้นที่จ่ายน้ำ แสดงคลองส่งน้ำ โรงกรองน้ำ และโรงสูบจ่ายน้ำ เป็นต้น

นอกจากแผนที่จะมีประโยชน์ในการป้องกันประเทศ และการพัฒนาประเทศแล้ว ในด้านการศึกษาก็ได้มีการนำแผนที่ และรูปถ่ายไปใช้ เช่น คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้ใช้แผนที่เพื่อการศึกษาวิจัยทางด้านธรณีวิทยา การผังเมือง การสำรวจหาแหล่งชุมชน ศึกษา วางแผน และพัฒนาแหล่งท่องเที่ยว ตลอดจนศึกษาวิจัยชุมชนโบราณ เป็นต้น

จึงเห็นได้ว่าแผนที่ และรูปถ่ายทางอากาศ มีคุณประโยชน์นานัปการ ทั้งในกิจการทางทหาร ทางการสาธารณูปโภค และทางการศึกษา นับได้ว่า มีผู้ใช้แผนที่กว้างขวางมากขึ้น เพราะแผนที่มีส่วนช่วยงานอื่นๆ ได้มากมาย ดังความในพระราชหัตถเลขาตอนหนึ่ง ที่ได้พระราชทานแก่กรมแผนที่ทหาร ในวาระครบรอบ ๑๐๐ ปี เมื่อวันที่ ๓ กันยายน พ.ศ. ๒๕๒๘ ว่า "งานแผนที่ เป็นงานที่มีอุปการะแก่งานด้านอื่นๆ กว้างขวางมาก ทั้งเป็นงานที่ต้องใช้หลักวิชา และเทคนิคสูง ผู้ทำงานนี้จึงจำต้องกำหนดแน่ในใจไว้เสมอว่า จะทำงานด้วยความรับผิดชอบ ประกอบด้วยความกระตือรือร้นขวนขวาย และความละเอียดถี่ถ้วน ระมัดระวังอย่างเต็มที่ เพื่อให้งานทุกส่วนเจริญก้าวหน้าไปอย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งทางด้านวิชาการ และทางด้านผลิตผลงาน"กรมแผนที่ตระหนักดีถึงความรับผิดชอบต่อแผนที่ที่ได้ผลิตออกไป และรู้สึกสำนึกในพระมหากรุณาธิคุณ ที่ทรงมีพระเมตตาต่อกรมแผนที่เสมอมา ดังจะเห็นได้จากกระแสพระราชดำรัส ที่ได้พระราชทานต่อเจ้ากรมแผนที่ทหาร ในโอกาสที่ได้นำหนังสือกับแผนที่อันเป็นของที่ระลึกในโอกาส ครบรอบ ๑๐๐ ปี ของกรมแผนที่ทหาร ทูลเกล้าฯ ถวาย ณ พระตำหนักจิตรลดารโหฐาน พระราชวังดุสิต ในความพอสรุปได้ตอนหนึ่ง ดังนี้

'แผนที่นับว่าเป็นสิ่งสำคัญ และมีประโยชน์มาก แผนที่เก่าอย่างเช่นแผนที่กรุงเทพฯ นั้น นอกจากจะเป็นหลักฐาน ช่วยให้รู้ถึงความเปลี่ยนแปลงของภูมิประเทศ และบ้านเมืองในอดีตแล้ว ยังมีรูปลักษณะสวยงาม นับเป็นศิลปกรรมประเภทหนึ่ง... ส่วนแผนที่ปัจจุบัน ซึ่งเป็นประโยชน์มาก ทั้งต่อการพัฒนา และความมั่นคง ของบ้านเมืองนั้น ได้ทรงใช้เป็นประโยชน์ในการวางแผนงานต่างๆ ขณะประทับทรงงานอยู่ในกรุงเทพฯ แผนที่ ทำให้ทรงทราบถึงลักษณะ และรายละเอียดของภูมิประเทศ ในบริเวณที่จะทรงปรับปรุงอย่างชัดเจน ล่วงหน้า'

ส่วนเรื่องแผนที่รังวัดที่ดิน เป็นหน้าที่ของกรมที่ดิน (ฝ่ายรังวัด) คือ เมื่อแยกออกไปจากกรมแผนที่เมื่อ พ.ศ. ๒๔๕๒ ตั้งแต่ พ.ศ. ๒๕๑๖ กรมแผนที่มีส่วนเข้าไปร่วมดำเนินการในโครงการถ่ายรูปทางอากาศให้ครอบคลุมพื้นที่ ซึ่งกรมที่ดินมีโครงการจะออกหนังสือสำคัญ รับรองการทำประโยชน์ (น.ส.๓) ให้แก่ราษฎรทั่วประเทศ คิดเป็นพื้นที่ ๔๒๖,๘๔๐ ตารางกิโลเมตร ประมาณร้อยละ ๙๒ ของประเทศ

เมื่อ พ.ศ. ๒๕๐๕ กรมที่ดินได้ประมาณไว้ว่า มีที่ดิน ซึ่งจะต้องสำรวจทำแผนที่รังวัดที่ดิน อยู่ประมาณ ๖๐ ล้านไร่ ที่ได้สำรวจทำไปได้แล้ว ประมาณ ๑๓ ล้านไร่

รูปถ่ายทางอากาศ มา ประยุกต์ ใช้ในด้าน ใด ได้ บ้าง

ภาพถ่ายทางอากาศมีประโยชน์ต่อกิจกรรมประเภทใดมากที่สุด

รูปถ่ายทางอากาศในแนวดิ่งมีไว้ใช้ประโยชน์ตามข้อใด

รูปถ่ายทางภูมิศาสตร์มีประโยชน์อย่างไร