โดยทั่วไปความก้าวหน้าของเทคนิคการตรวจวัดจากระยะไกลจะขึ้นกับพัฒนาการของตัวแปรหลัก 3 ตัว คือ
1. สถานีติดตั้ง (platform)
2. เครื่องตรวจวัด (remote sensor) และ
3. ระบบการประมวลผลข้อมูล (processing system)
ทั้งนี้ พัฒนาการของ สถานี ติดตั้งที่สำคัญคือการเกิดขึ้นของ เครื่องบิน (airplane) ใน ค.ศ.1903 และ ดาวเทียม (satellite) ในปี ค.ศ.1957 ส่วนพัฒนาการของระบบการ ประมวลผล ข้อมูลที่สำคัญคือ การเกิดขึ้นของ ระบบคอมพิวเตอร์ แบบ main frame ในช่วงยุค1960s-70s และคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลในยุค 1980s
โดยทั่วไป เราสามารถแบ่งพัฒนาการของระบบ RS ออกได้เป็น 2 ช่วงหลักคือ
1. ช่วงก่อนปี ค.ศ.1960 เรียกว่าเป็นยุคของการสำรวจทางอากาศ โดยมี เครื่องบินและบอลลูน เป็นสถานีติดตั้งที่สำคัญสำหรับเทคนิคการตรวจวัดที่ใช้งานกันมากที่สุดคือการถ่ายภาพทางอากาศ (aerial photography)
2. ช่วงตั้งแต่ปี ค.ศ.1960 เป็นต้นมาเรียกว่าเป็นยุคของการสำรวจจากอวกาศ (space age) หรือ ยุคดาวเทียมเนื่องจากอุปกรณ์การตรวจวัดที่สำคัญมักจะติดตั้งไว้บนดาวเทียมซึ่งโคจรอยู่รอบโลกที่ระดับความสูงต่าง ๆ กัน
เครื่องมือตรวจวัด (Sensor)
เครื่องมือ วัดในเทคโนโลยีรีโมทเซนชิง คือเครื่องมือที่วัดพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องมือซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีคือกล้องถ่ายรูป กล้องถ่ายวีดีโอ และเรดาร์ โดยเครื่องมือวัดจะประกอบด้วยส่วนสำคัญสามส่วนคือ
ส่วนรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (receiver)
เป็นส่วนที่ทำ หน้าที่รับ และขยายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าให้มีความเข้มเพียงพอที่จะทำให้อุปกรณ์วัดสามารถ รับรู้ได้ ตัวอย่างของส่วนเครื่องมือนี้คือ เลนส์ของกล้อง และส่วนรับคลื่นวิทยุ (antenna) ซึ่งอาจเป็นเส้นเหมือนเสาวิทยุ หรือเป็นจานกลม (แบบจานรับสัญญาณดาวเทียม) ทั้งนี้รูปแบบ ขนาด และวัสดุที่ใช้ของอุปกรณ์ส่วนนี้จะขึ้นอยู่กับช่วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ ต้องการตรวจวัด และรายละเอียดของข้อมูลของสิ่งที่ต้องการสำรวจ เช่นในช่วงคลื่นแสง ส่วนที่รับมักจะเป็นเลนส์ที่ทำจากผลึก quartz โดยมีขนาดและรูปทรงขึ้นอยู่กับว่าต้องการกำลังขยายภาพเท่าใด ในช่วงคลื่นวิทยุ ส่วนที่รับมักจะเป็นจานวิทยุ หรือเสาวิทยุ โดยมีขนาดใหญ่หรือเล็กขึ้นอยู่กับว่าสิ่งที่เล็กที่สุดที่ต้องการให้มองเห็น มีขนาดเท่าใด
ส่วนที่ทำการวัดพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Detector)
เป็นส่วนที่แปลงพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ต้องการวัด ให้อยู่ในรูปแบบที่เครื่องมือวัดจะเปรียบเทียบค่าได้ ซึ่งการวัดพลังงานอาจใช้
- ปฏิกิริยาเคมี โดยการเคลือบสารที่ทำปฏิกิริยากับแสง (เช่น silver nitrate) ลงบนแผ่นฟิล์ม ซึ่งขนาดของปฏิกิริยาเคมีที่เกิดกับสารที่เคลือบจะแปรผันตามความเข้มของแสง ที่ตกกระทบ
- การเปลี่ยนพลังงานเป็นสัญญาณไฟฟ้า โดยใช้อุปกรณ์ประเภทสารกึ่งตัวนำ (semiconductor) ซึ่งจะให้ความเข้มของสัญญาณไฟฟ้าแปรผันตามความเข้มแสงที่ตกกระทบ
- นอกจากนั้นส่วน detector อาจเป็นแผ่นมีมิติกว้าง-ยาว เช่นแผ่นฟิล์ม ซึ่งสามารถบันทึกภาพได้ทั้งภาพในครั้งเดียว หรืออาจเป็น scanner ซึ่งมักจะประกอบขึ้นจากแถวของอุปกรณ์รับแสง ที่จะบันทึกภาพด้วยการกวาดอุปกรณ์รับแสงนี้ไปที่ละส่วนของภาพ (คล้ายกับการทำงานของเครื่องถ่ายเอกสาร ที่จะค่อยๆ กวาดภาพจากหัวกระดาษไปยังท้ายกระดาษจึงจะได้ภาพทั้งภาพ)
- Active sensor เป็นระบบที่เครื่องมือวัดเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเองด้วย ในระบบรีโมทเซนซิงที่วัดจากระยะไกลมาก คลื่นกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้จะจำกัดอยู่ในช่วงคลื่นวิทยุเท่านั้น เนื่องจากปัญหาของแหล่งพลังงาน
- Passive sensor เป็นระบบที่อาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดอื่น เช่นใช้แสงจากดวงอาทิตย์ หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สิ่งที่ต้องการสำรวจแผ่รังสีออกมาเอง (มักจะเป็นช่วงอินฟราเรดความร้อน) ในกรณีที่ใช้แสงจากดวงอาทิตย์ เครื่องมือวัดจะทำงานได้เฉพาะในเวลากลางวันเท่านั้น นอกจากการศึกษารูปแบบของเมฆในทางอุตุนิยมวิทยา การตรวจวัดยังต้องการท้องฟ้าที่ปลอดโปร่ง ไม่มีเมฆ หรือฝนในช่วงที่ทำการตรวจวัดด้วย
แหล่งที่มาของข้อมูล/ภาพ
http://www.gisthai.org/about-gis/sensor.html
http://geo.buu.ac.th/GOI/cgi_bin/course/index.php?action=document&Course=876211
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น