การสารวจเพ�อทาแผนท� ดวยอากาศยานไรคนขบ

ยงยทธ วถไตรรงค (D.Tech.Sc.)ภาควชาภมศาสตร มหาวทยาลยศลปากร

blackgis@gmail.comFB page: BlackGIS

GISDAY 2013

Introduction

ปจจบนมการใชระบบสารสนเทศภมศาสตร (GeographicInformation System: GIS) กนอยางแพรหลาย ขอมลบางอยางมการเปล�ยนแปลงบอยคร �ง การมขอมลเชงพ�นท�หรอแผนท�ท�มความเปนปจจบน จะชวยให การวางแผนท�สมพนธกบพ�นท�น �นมความคลองตวและมประสทธภาพ ท �งในดานเวลาและความถกตอง

อากาศยานไรคนขบ หรอ UAV (Unmanned Aviation Vehicle)แตเดมน�นมการใชงานในหนวยงานดานความม �นคง ในปจจบนไดมการนามาใชในหลากหลายรปแบบ ท �งดานการสารวจ การเฝาระวง เลนเปนงานอดเรก ตลอดจนใช เพ�อการถายภาพทางอากาศ

การถายภาพทางอากาศ

การถายภาพทางอากาศเร�มต �งแตป 1858 โดยชางภาพชาวฝร �งเศสท�ถายจากบอลลนเหนอกรงปารส ตอมาจงเร�มมการววฒนาการมาเร�อยๆ ต �งแตการใชนกพราบ วาว จรวด บอลลนถายภาพ รมบน รวมถงเคร�องบน จนถงในยคปจจบนท�เปนยคของการถายภาพทางอากาศท�เปนภาพถายแบบดจตลคณภาพสง ซ�งการถายภาพทางอากาศน�นสามารถนาไปใชไดหลากหลายวตถประสงค ท �งทางยทธการ การประชาสมพนธ การทองเท�ยว แตในงานวจยคร �งน�จะกลาวถงในสวนของการถายภาพเพ�อการสารวจเพ�อการทาแผนท�เทาน�น

Panoramic kite aerial Photograph of San Francisco

by George R. Lawrence (1906)

จดเดนของภาพถายทางอากาศ

สามารถแสดงใหเหนถงภาพกวางและจดเดนของพ�นท� และจากการท�เปนการบนทกภาพน�งจงเปนการบนทกในเชงเวลาซ�งจะคงอยตลอดไป

ในเชงการรบรจากกระยะไกลน�น ภาพถายทางอากาศยงสามารถเกบคาแสงในชวงคล�น (Wave length) และรายละเอยดท�สายตามนษยไมสามารถมองเหน และจาแนกไดดกวาอกดวย

จดเดนขอสดทายคอดวยความถกตองและความนาเช�อถอของขอมล ทาให สามารถนามาใชลดเวลาในการสารวจในเชงพ�นท�ไดเปนอยางด

GIS

นบต �งแตกฎแรกทางภมศาสตรของทอบเลอร (Tobler’s First Law ofGeography) ไดถกเสนอในป 1970 ดวยประโยคเรยบงายท�วา “ส�งท�อยใกลกนจะมความเหมอนกนมากกวาส�งท�อยในระยะหางออกไป” ซ�งในชวงเวลาน�นยงไมไดรบความสนใจเทาท�ควร กอนท�จะไดรบการยอมรบมากข�นในชวงป 1990เปนตนมา ซ�งตอมาไดมการใช GIS กนอยางแพรหลายท �วโลก โดยมนยามวา GIS คอระบบคอมพวเตอรท�มสามารถรวบรวม จดเกบ วเคราะห และแสดงผลสารสนเทศโดยอางองระบบพกดทางภมศาสตร กลาวคอ ทกๆ ขอมลจะมคาพกดตาแหนงทางภมศาสตรของตวเอง นอกจากน�ในทางปฏบตยงรวมเอากระบวนการการทางาน บคลากร และขอมลเชงพ�นท� (Spatial data) เขาไวดวย

Mapping

ในวทยาการทาง GIS น�น ภาพถายทางอากาศสามารถใชเปนขอมลปฐมภมเพ�อนาเขาสระบบ ซ�งอาจเปนภาพท�บนทกโดยมหนวยวดหรอไมกได (Metric/Non-metric imagery) ซ�งในการสารวจรงวดดวยภาพถาย (Photogrammetry) น �นโดยมากมกใชภาพถายทางอากาศขนาดใหญ (Large format; 230x230 mm) อยางไรกดในบางกรณอาจใชภาพขนาดเลกไดเชนกน (Small format aerial photograph) ซ�งภาพขนาดเลกน�นจะบนทกโดยกลองขนาดเลกเชนกน (Small formatcamera) และกลองถายรปดจตลท�มขายตามทองตลาดท �วไปหรอท�เรยกวากลองคอมแพค (Compact camera) น�นจดเปนกลองขนาดเลก ดวยเหตน�จงสามารถนามาใชบนทกภาพถายทางอากาศได

อากาศยานไรคนขบ

Unmanned Aerial Vehicle (UAV) หรออากาศยานไรคนขบ หรอโดรน (Drone) น�น ถกพฒนาตนแบบข�นคร �งแรกโดยกองทพสหรฐอเมรกาเพ�อการลาดตระเวนในชวงยคสงครามโลก จนกระท �งมการใชกนอยางแพรหลายในชวงป 1960 – 1980 โดยมงานวจยและพฒนาท�เก�ยวของกบ UAV กระจายอยท �วโลกและมแนวโนมสงข�นเร�อยๆ ซ�งในปจจบน UAV มความหลากหลายท �งรปแบบ น�าหนก ขนาด และการใชงาน UAV หมายถง อากาศยานน�าหนกเบา ท�บนไดโดยไมตองมนกบนอยบนเคร�อง อาจทาการควบคมโดยตรงโดยผควบคมจากภาคพ�นดน หรอโดยการปอนโปรแกรมคาส �งกาหนดแผนการบนเขาสตวเคร�อง หรอโดยอาศยโปรแกรมควบคมการบนอตโนมตท�มความซบซอน

ในสาขาวทยาการรบรจากระยะไกล หรอ Remote Sensing น�น มการใช UAV เพ�อการตางๆ มากมาย ท �งการสารวจขอมลดานโบราณคด การเกษตรแบบสมยใหม การประยกตรวมกบ GPS เพ�อหาระยะทาง การคนหาและกภย รวมไปถงการผลตแผนท�ดจตลแบบสามมต

Unmanned Air Vehicle Origins

1917: French artillery officer, Rene`Lorin proposed flying bombs using gyroscopic and barometric stabilization and control.

1918: Germany halts development of guided weapons.

1918: Charles Kettering (USA) flies Liberty Eagle “Kettering Bug” and Army Air Corps orders 75 copies.

1920: Elmer Sperry perfects the gyroscope and the first enabling technology makes flight control feasible

1932: RAE “Fairey Queen” crashes, technology is still in its infancy.

Necessity, the “mother of invention” produced flying bomb concepts during the First World War. The armistice halted experiments on all but targets.

Fairey Queen IIIF Mark IIIB, 1932

USA - Targets Become Successful1935 - Reginald Denny develops the RP-1 and launches the Radio Plane Company, later to become the Northrop Ventura Division.

Global Hawk HAE UAV

Mission

Provide continuous day / night, high altitude, all weather surveillance and reconnaissance in direct support of allied ground and air forces across the spectrum of conflict

Increase the reach of existing and future surveillance systems

Extraordinary range and endurance

Fewer number of systems required to maintain global ISR coverage

High Altitude Endurance Unmanned Aerial Reconnaissance System

SU-petburi (Natural-Height)

SU-petburi (Perspectives)

ลาสด ตกกระแทกพ�น