การประมวลผลข้อมูลดาวเทียม SMMS ...
-
Upload
bruno-mclean -
Category
Documents
-
view
65 -
download
4
description
Transcript of การประมวลผลข้อมูลดาวเทียม SMMS ...
การประมวลผลข้�อม ลดาวเที�ยม SMMS เพื่��อใช้�ในการเฝ้�าระว�งภั�ยด�นถล!ม
โดยนายสั�ณห์% อ&ทียาร�ตน%
คณะว�ศวกรรมศาสัตร% มห์าว�ทียาล�ยเกษตรศาสัตร%
บทนำ��เสนำอปั จจ�ยและแนำวท�งในำก�รใช้�ภ�พถ่��ยด�วเท�ยม
เพ !อปัระเม"นำภ�ยด"นำถ่ล�มศั�กยภ�พของด�วเท�ยม SMMS ในำก�ร
ปัระเม"นำปั จจ�ยด"นำถ่ล�มแนำวท�งก�รปัระย&กต์(ภ�พถ่��ยด�วเท�ยมเพ !อ
ปัระเม"นำปั จจ�ยท�!ม�ผลต์�อก�รเก"ดด"นำถ่ล�มสร&ปัง�นำในำอนำ�คต์
ปั จจ�ยและแนำวท�งในำก�รใช้�ภ�พถ่��ยด�วเท�ยมเพ !อปัระเม"นำภ�ยด"นำถ่ล�มปั จจ�ยหล�กท�!ม�ผลต์�อก�รเก"ดด"นำถ่ล�ม ม� 6 ช้นำ"ด
ได�แก�ช้นำ"ดของห"นำและด"นำ (Rock and Soil Type)คว�มส-งและคว�มช้�นำ (Elevation and Slope)ส"!งปักคล&มด"นำ (Land Use and Cover)ปัร"ม�ณนำ�/�ฝนำ (Rain Fall)
ท��ก�รค�ดเล อกเพ�ยง 3 ปั จจ�ย เปั1นำต์�วแปัรท�!ไม�คงท�! ม�ก�รเปัล�!ยนำแปัลงค�อนำข��งม�ก นำ�/นำค อ ปัร"ม�ณนำ�/�ฝนำ ส"!งปักคล&มด"นำ และคว�มส-ง
ศั�กยภ�พของด�วเท�ยม SMMS ม�วงโคจรล�กษณะ Sun-
Synchronous ท�!คว�มส-ง 649 ก"โลเมต์ร
กล�อง CCD 4 แถ่บคว�มถ่�! (NIR, Red, Green, Blue) ท�!คว�มละเอ�ยด 30 เมต์รต์�อจ&ด คว�มกว��งของภ�พ 711 ก"โลเมต์ร
กล�อง Hyper-Spectrum (HSI) ม�แถ่บคว�มถ่�! 115 คว�มถ่�! ท�!คว�มละเอ�ยด 100 เมต์รต์�อจ&ด คว�มกว��งของภ�พ 51 ก"โลเมต์ร
ด�วเท�ยม SMMS
ภ�พถ่��ยด�วเท�ยมจ�กกล�อง CCD
ภ�พถ่��ยด�วเท�ยมจ�กกล�อง Hyper-Spectrum
แนำวท�งก�รปัระย&กต์(ภ�พถ่��ยด�วเท�ยมเพ !อปัระเม"นำปั จจ�ยท�!ม�ผลต์�อก�รเก"ดด"นำถ่ล�ม :ส"!งปักคล&มด"นำในำก�รห�ส"!งปักคล&มด"นำด�วยภ�พถ่��ยด�วเท�ยม
จะม�ข� /นำต์อนำด�งนำ�/ค อ ห�ค��ด�ช้นำ�พ ช้พรรณ (NDVI) จ�กภ�พถ่��ย
ด�วเท�ยม (ใช้�ภ�พถ่��ยด�วเท�ยม SMMS ว�นำท�! 19 มกร�คม 2553) ท��ก�รแก�ไขภ�พจ�ก Ground Control Point ท��ก�รจ�ดกล&�มภ�พด�วยว"ธี�ก�ร ISODATA
ส��รวจพ /นำท�! เพ !อต์รวจสอบข�อม-ล พร�อมท�/งว�ดค�� Spectrum Signature (ส��รวจเม !อว�นำท�! 30-31 ม�นำ�คม 2553)
ว"เคร�ะห(ปัระเม"นำผล
ก�รจ�ดกล&�มภ�พถ่��ย CCD ของด�วเท�ยม SMMS
ภ�พถ่��ยด�วเท�ยม บร"เวณจ�งหว�ดอ&ต์รด"ษถ่( ด�วยว"ธี�ก�รผสมส�จร"ง
ภ�พถ่��ยด�วเท�ยม บร"เวณจ�งหว�ดอ&ต์รด"ษถ่( ด�วยว"ธี�ก�รผสมส�เท4จ หล�งจ�กแก�ไข GCP
ภ�พถ่��ยด�วเท�ยม บร"เวณจ�งหว�ดอ&ต์รด"ษถ่( ด�วยว"ธี�ก�รจ�ดกล&�มแบบ ISODATA
ก�รส��รวจพ /นำท�! และว�ดค�� Spectrum ของพ ช้พรรณต์��งๆ ท�!พบบร"เวณพ /นำท�!ต์�นำแบบ
ว�นที�� 30 ม�นาคม 2553 ว�นที�� 31 ม�นาคม 2553ต์��แหนำ�งท�! 1 บร"เวณสวนำผลไม� ในำ
อ��เภอแม�พ-นำ จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่( ต์��แหนำ�งท�! 2 แนำวด"นำถ่ล�ม ในำอ��เภอแม�
พ-นำ จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่( ต์��แหนำ�งท�! 3 ห"นำบร"เวณท�!เก"ดด"นำถ่ล�ม
ในำอ��เภอแม�พ-นำ จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่( ต์��แหนำ�งท�! 4 ด"นำทร�ยท�!ถ่ล�มลงม�อย-�
บร"เวณหม-�บ��นำแม�พ-นำ ในำอ��เภอล�บแล จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่(
ต์��แหนำ�งท�! 5 ด"นำบร"เวณท�!เคยเก"ดก�รสไลด( ในำอ��เภอล�บแล จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่(
ต์��แหนำ�งท�! 6 ด"นำในำแปัลงปัล-กห�วหอม ในำอ��เภอล�บแล จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่(
ต์��แหนำ�งท�! 7 แปัลงปัล-กห�วหอม ในำอ��เภอล�บแล จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่(
ต์��แหนำ�งท�! 8 ปั6�ไผ� ในำอ��เภอท��ปัล� จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่(
ต์��แหนำ�งท�! 9 ห"นำทร�ย ในำอ��เภอท��ปัล� จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่(
ต์��แหนำ�งท�! 10 แนำวด"นำสไลด(ม�ต์�นำก7ง ในำอ��เภอท��ปัล� จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่(
ต์��แหนำ�งท�! 11 ปั6�ส�ก ในำอ��เภอท��ปัล� จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่(
ต์��แหนำ�งท�! 12 ห"นำแกรนำ"ต์ผ& ในำอ��เภอท��ปัล� จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่(
แนำวท�งก�รปัระย&กต์(ภ�พถ่��ยด�วเท�ยมเพ !อปัระเม"นำปั จจ�ยท�!ม�ผลต์�อก�รเก"ดด"นำถ่ล�ม :ส"!งปักคล&มด"นำผลล�พธี(จ�กก�รจ�ดกล&�มแบบ ISODATA จะ
เก"ดพ /นำท�!ท�บซ้�อนำก�นำด�งนำ�/ พ /นำท�!ส�ฟ้:� ม�ในำต์��แหนำ�งท�! 1, 6, 7, 8, 9, และ
10 พ /นำท�!ส�ส�ม ม�ในำต์��แหนำ�งท�! 2, 3, 4, 11 และ 12
พื่�+นที��สั�เห์ล�อง ม�เฉพ�ะต์��แหนำ�งท�! 5 เท��นำ�/นำเห4นำได�ว��ภ�พถ่��ยด�วเท�ยมแบบ CCD ย�งไม�
ส�ม�รถ่แยกแยะพ ช้พรรณได�อย��งม�ปัระส"ทธี"ภ�พ จ<งม�คว�มจ��เปั1นำต์�องว�ดค�� Spectrum เพ !อนำ��ไปัว"เคร�ะห(ห�ข�อผ"ดพล�ด
ภ�พบรรย�ก�ศัในำก�รส��รวจพ /นำท�!ต์�นำแบบ
ก�รส��รวจ ณ จ&ดท�! 8 ปั6�ไผ� บร"เวณอ��เภอท��ปัล� จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่(ก�รส��รวจ ณ จ&ดท�! 7 แปัลงปัล-กห�วหอม บร"เวณอ��เภอล�บแล จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่(
ค�� Intensity หร อค��ก�รสะท�อนำของว�ต์ถ่& ท�!ว�ดได�จ�ก Spectrometer
ค�� Spectrum Signature ท�!ได� (อ��งอ"งก�บกระด�ษล-กฟ้-ก)
380 480 580 680 780 880 9800
102030405060708090
100
%R จ&ดท�! 1 ปั6�เบญจพรรณ สวนำผสม%R จ&ดท�! 2 พ /นำท�!ด"นำถ่ล�ม%R จ&ดท�! 3 ห"นำบร"เวณด"นำถ่ล�ม
Wavelength (nm)
%R
efl
ect
ance
380 480 580 680 780 880 9800
102030405060708090
100
%R จ&ดท�! 4 ด"นำท�!ถ่ล�มลงม�บร"เวณหม-�บ��นำ%R จ&ดท�! 5 แนำวท�!เคยเก"ดด"นำถ่ล�ม%R จ&ดท�! 6 ด"นำในำแปัลงปัล-กหอม%R จ&ดท�! 7 แปัลงปัล-กหอม%R จ&ดท�! 8 ปั6�ไผ�%R จ&ดท�! 9 ห"นำทร�ย
Wavelength (nm)
%R
efl
ect
ance
จ&ดท�! 7
จ&ดท�! 8
380 480 580 680 780 880 9800
20
40
60
80
100
%R จ&ดท�! 10 แนำวด"นำสไลด(ต์�นำก7งข</นำ%R จ&ดท�! 11 ปั6�ส�กผล�ดใบ
Wavelength (nm)
%R
efl
ect
ance
ผลท�!ได�ก4ค อล�ยเซ้4นำต์(เช้"งคล !นำของพ ช้พรรณ ม�ค��ในำแต์�ละต์��แหนำ�งใกล�เค�ยงก�นำ ท��ให�ค��ท�!ได�จ�กก�รจ�ดกล&�มแบบ ISODATA ใกล�เค�ยงก�นำ
1. ก�รปัระมวลผลก�อนำจ�ดกล&�มย�งไม�ด�พอ ในำปัระเด4นำเร !องค�� Digital Number (ท�!ได�จ�กภ�พถ่��ยด�วเท�ยม Level 2) ต์�องม�ก�รปัร�บค��ไปัใช้�เปั1นำค�� Reflectance เพ !อให�ส�ม�รถ่สะท�อนำค��คว�มเปั1นำจร"งให�ได�ม�กท�!ส&ด
ส�เหต์&ท�!ค�ดว��จะเก"ดข</นำ2. ก�รใช้�จ&ดอ��งอ"ง ในำก�รเปัร�ยบเท�ยบค�� Spectrum อ�จจะเก"ดคว�มคล�ดเคล !อนำ ซ้<!งปัระเม"นำว��ม�คว�มจ��เปั1นำในำก�รจ�ดห�อ&ปักรณ(ม�ต์รฐ�นำท�!ใช้�ส��หร�บก�รอ��งอ"ง
ค�� Spectrum Signature ท�!ได� (อ��งอ"งก�บกระด�ษล-กฟ้-ก)
ก�รปัระเม"นำส"!งปักคล&มด"นำ
ปัร�บปัร&งเร !อง Geometric Correction ก�บข�อม-ลท�งหลวง
และก�รปัร�บปัร&ง Radiometric Correction
ปัร�บเปัล�!ยนำภ�พจ�กก�รผสมส�จร"ง ไปัปัระมวลผลภ�พเปั1นำล�กษณะ NDVIเพ !อให�พ"จ�รณ�เพ�ยงแค�
ย��นำอ"นำฟ้ร�เรดใกล�และย��นำส�แดง
ก�รแยกแยะและจ�ดกล&�มพ /นำท�! ใช้�เปั1นำล�กษณะก�รแยกแยะแบบ Unsupervised ว"ธี�ก�รแบบ Isodata (เนำ !องจ�กย�งไม�ม�ข�อม-ล Ground
Truth)
ใช้�ข�อม-ลภ�พถ่��ยด�วเท�ยม ณ ว�นำท�! 3 ม�นำ�คม 2553
ก�รปัระเม"นำส"!งปักคล&มด"นำ (บร"เวณอ��เภอฝ�ง จ�งหว�ดเช้�ยงใหม�
เนำ !องจ�กย�งไม�ม�ข�อม-ลในำพ /นำท�!ม�ใช้� Training ด�งนำ�/นำผลล�พธี(ท�!ได�ในำคร�/งนำ�/จ<ย�งม�คว�มผ"ดพล�ด
ก�รปัระเม"นำส"!งปักคล&มด"นำ ด�วย Hyper Spectrumเปั1นำก�รปัระเม"นำส"!งปักคล&มด"นำด�วยก�รใช้�
ภ�พถ่��ย HSI ส�ม�รถ่แยกแยะว�ต์ถ่&ได�ด�กว�� (ม�คว�มละเอ�ยด
ในำก�รถ่��ยภ�พท�!ด�กว��)ส�ม�รถ่แยกแยะพ ช้เช้"งเด�!ยว หร อเช้"งผสมได�
เช้�นำแยกแยะย�งพ�ร� อ�อย ส�ปัปัะรด หร อม�นำส�มปัะหล�งได�
ด�วยก�รสร��งข�อม-ล Spectrum Library จ�กก�รส��รวจผสมก�บข�อม-ลภ�พถ่��ยด�วเท�ยม
ก�รปัระเม"นำส"!งปักคล&มด"นำ ด�วย Hyper Spectrum
แนำวท�งก�รปัระย&กต์(ภ�พถ่��ยด�วเท�ยมเพ !อปัระเม"นำปั จจ�ยท�!ม�ผลต์�อก�รเก"ดด"นำถ่ล�ม :คว�มส-ง
ข�/นำต์อนำก�รปัระย&กต์(ใช้�คว�มส-งก�บภ�พถ่��ยด�วเท�ยม1 2
3
นำ��ภ�พถ่��ย CCD ด�วเท�ยม SMMS ในำพ /นำท�!ต์�นำแบบ (ว�นำท�! 19 มกร�คม 2553)
ใช้�ข�อม-ล G-DEM ท�!ม�คว�มละเอ�ยดเท�ยบเท��ก�บภ�พถ่��ยด�วเท�ยม 30 เมต์ร และเปั1นำม�ต์รฐ�นำท�!ยอมร�บได�
ใช้�ซ้อฟ้ต์(แวร( Global Mapper นำ��ข�อม-ลม�ซ้�อนำท�บก�นำ
แนำวท�งก�รปัระย&กต์(ภ�พถ่��ยด�วเท�ยมเพ !อปัระเม"นำปั จจ�ยท�!ม�ผลต์�อก�รเก"ดด"นำถ่ล�ม :คว�มส-ง (จ�งหว�ดอ&ต์รด"ต์ถ่()
ล�กษณะคว�มส-งจะอย-�ในำช้�วง 300-
1,200 เมต์รจ�กระด�บนำ�/�ทะเล และเปั1นำพ /นำท�!ล&�มนำ�/�
ก�รปัระเม"นำคว�มส-ง (ในำพ /นำท�!อ��เภอฝ�ง จ�งหว�ดเช้�ยงใหม�)
ใช้� G-DEM ขนำ�ดคว�มละเอ�ยด 30 เมต์ร ม�ปัระย&กต์(ใช้�ร�วมก�บภ�พถ่��ยด�วเท�ยม SMMS ด�วยซ้อฟ้ต์(แวร( Global Mapper
ล�กษณะคว�มส-งจะอย-�ในำช้�วง 300-2,500 เมต์รจ�กระด�บนำ�/�ทะเล และล�กษณะของพ /นำท�!เปั1นำห&บเข�
ต์�วอย��งก�รต์รวจสอบร�วมก�บข�อม-ล G-DEM
สร&ปัก�รปัระเม"นำส"!งปักคล&มด"นำ พบว��จ��เปั1นำอย��งย"!งท�!จะ
ต์�องม�ก�รใช้�ก�รแยกแยะแบบ Supervised เพ !อให�ม�คว�มถ่-กต์�องม�กย"!งข</นำ ต์�องม�ก�รใช้�ข�อม-ล Ground Truth จ�กหนำ�วยง�
นำอ !นำๆ เข��ร�วมในำก�รปัระเม"นำส"!งปักคล&มด"นำ ก�รปัระเม"นำค��คว�มส-ง เปั1นำก�รด��เนำ"นำก�รโดยใช้�
ข�อม-ล G-DEM ซ้<!งม�คว�มเหม�ะสมก�บข�อม-ลท�!ใช้�ง�นำ ท��ให�ส�ม�รถ่ระบ&คว�มส-งของพ /นำท�! และล�กษณะ
ภ-ม"ปัระเทศัในำเบ /องต์�นำ
ง�นำในำอนำ�คต์ เพ !อให�เก"ดคว�มต์�อเนำ !องในำก�รปัระมวลผล
ภ�พถ่��ยด�วเท�ยมเพ !อใช้�ในำภ�วะภ�ยด"นำถ่ล�ม คณะผ-�ว"จ�ยม�แผนำก�รณ(ท�!จะ ว"เคร�ะห(และปัระเม"นำคว�มช้&�มช้ /นำในำด"นำ ด�วย
ภ�พถ่��ยด�วเท�ยมแบบ HSI ว"เคร�ะห(ปั จจ�ยอ !นำๆ ท�!ม�ผลต์�อภ�ยด"นำถ่ล�ม
ได�แก� คว�มล�ดช้�นำ คว�มส-ง และช้นำ"ดของด"นำ ปัระกอบก�บภ�พถ่��ยด�วเท�ยมแบบ CCD และ HSI
ก�รปัระเม"นำปั จจ�ยท�!ม�ผลต์�อก�รเก"ดด"นำถ่ล�ม :คว�มช้&�มช้ /นำในำด"นำ ด�วยภ�พถ่��ย HSI บนำด�วเท�ยม SMMS
กร�ฟ้แสดงคว�มส�มพ�นำธี(ระหว��งย��นำคว�มถ่�!และคว�มช้&�มช้ /นำในำด"นำท�!ระยะคว�มล<ก (ท�!ระยะ 30 และ 60 เซ้นำต์"เมต์ร)
ส�ม�รถ่ด�ว(โหลดหร อต์"ดต์�มคว�มเคล !อนำไหวของด�วเท�ยม SMMS ได�ท�!
www.facebook.com/SMMSThailand
Thank You for Your Attention
Question??