ข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียม TERRA/ASTER

การมีข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียมหลายดวง ทำให้มีความหลากหลายในการเลือกใช้งานข้อมูล ให้เหมาะสมตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการ ไม่ว่าจะเป็น ช่วงเวลาของการถ่ายภาพที่รวดเร็ว ถ่่ายภาพได้ทุกสภาพอากาศ หลายช่วงคลื่น หลายรายละเอียดจุดภาพ หลายความกว้างในการถ่ายภาพ เป็นต้น แต่สุดท้ายแล้วก็สร้างความยุ่งยากให้กับผู้ใช้งานที่ต้องศึกษาข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียมใหม่ๆ ที่ไม่เคยใช้งานมาก่อนในเรื่องของความสามารถและข้อจำกัด ซึ่งจะทำให้ตัดสินใจเลือกที่จะนำมาใช้งานหรือไม่

วันนี้มานำเสนอข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียม TERRA ระบบบันทึกข้อมูล (Sensor) ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) ซึ่งหลายคนอาจจะคุ้นเคยกับคำว่่า ASTER จนคิดว่าเป็นชื่อของดาวเทียม แต่จริงๆ ไม่ใช่ สำหรับการนำมาใช้ประโยชน์นั้น โดยส่วนตัวแล้วได้นำผลผลิตที่อยู่ในรูปแบบของ DEM มาใช้งานหรือที่เรียกว่า GDEM (Global Digital Elevation Model) ซึ่งมีให้ ดาวน์โหลด ฟรีบนอินเตอร์เน็ต

Concept

http://www.jspacesystems.or.jp/ersdac//GDEM/E/2.html

TERRA/ASTER มีทั้งหมด 15 ช่วงคลื่น ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่

Band + Resolution

1. Visible + Near Infrared (4 ช่วงคลื่น) มีรายละเอียดจุดภาพ (Resolution) 15 เมตร
ช่วงคลื่น Visible จะแบ่งย่อยออกเป็น 2 ช่วงคลื่น คือ ช่วงคลื่นสีเขียว (Green) และช่วงคลื่นสีแดง (Red) ซึ่งจะไม่มีช่วงคลื่นสีน้ำเงิน (Blue) คล้ายข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียม SPOT

ส่วนช่วงคลื่นอินฟราเรดใกล้ (Near Infrared) จะมีอยู่ 2 โหมดการถ่ายคือ การถ่ายแนวดิ่ง (Nadir View : 3N) และการถ่ายแนวเอียง (Backward Scan : 3B) ไว้ใช้สำหรับสร้าง DEM ที่เป็นภาพคู่แบบ Stereo ซึ่งก็จะนำมาใช้ในการดัดแก้ภาพถ่ายแบบออร์โทได้

Visible + Near Infrared

2. Short Wave Infrared (6 ช่วงคลื่น) มีรายละเอียดจุดภาพ (Resolution) 30 เมตร
กลุ่มช่วงคลื่นนี้ จะเป็นประโยชน์มากในการใช้จำแนกชนิดของพืชพรรณต่างๆ แต่ Sensor ในกลุ่มนี้เสียทั้งหมด ทำให้ไม่สามารถใช้งานข้อมูลได้ทั้ง 6 ช่วงคลื่น

Short Wave Infrared

3. Thermal Infrared (5 ช่วงคลื่น) มีรายละเอียดจุดภาพ (Resolution) 90 เมตร
กลุ่มช่วงคลื่นนี้ ใช้ดูความร้อนพื้นผิวดิน สามารถที่จะใช้จำแนกพื้นผิวที่มีอุณหภูมิแตกต่างกัน เช่น พื้นที่การเกิดไฟป่า ความร้อนของตัวเมือง เป็นต้น

Thermal Infrared

ต่อไปจะมาดูในเรื่องของผลิตภัณฑ์กันบ้าง (ไฟล์ที่ได้รับในแต่ละผลิตภัณฑ์จะเป็น *.dat ซึ่งจะรวมข้อมูลทุกอย่างอยู่ในนี้ ปกติจะเปิดกับโปรแกรม ENVI หรือ ERDAS)

TERRA/ASTER ที่มีทั้งหมด 15 ช่วงคลื่น จะแบ่งผลิตภัณฑ์ให้เหมาะสมต่อการเลือกใช้งานได้เป็น 3 แบบ ได้แก่

1. ผลิตภัณฑ์ในระดับ (Level) 1A เหมาะสำหรับการนำไปสร้างข้อมูลภาพถ่ายแบบออร์โท ซึ่งผลิตภัณฑ์มีลักษณะข้อมูลดังนี้

1.1 ผ่านการปรับแก้เชิงคลื่น (Radiometric Correction)

1.2 ยังไม่มีการปรับแก้เชิงเรขาคณิต (Geometric Correction) ทำให้ข้อมูลไม่มีระบบพิกัด (coordinate reference system) เป็นเพียงพิกัดของรูปภาพทั่วไป (Cartesian coordinate system)

ชุดข้อมูล *.dat เปิดด้วย ENVI

Level 1A

ตัวอย่างข้อมูล RGB : 321

RGB : NIR/RED/GREEN : 3N/2/1

ขยายภาพ

Zoom

 

2. ผลิตภัณฑ์ในระดับ (Level) 1B เหมาะสำหรับการจำแนกรายละเอียดข้อมูล ซึ่งผลิตภัณฑ์มีลักษณะข้อมูลดังนี้

2.1 ผ่านการปรับแก้เชิงคลื่น (Radiometric Correction)
2.2 ผ่านการปรับแก้เชิงเรขาคณิต (Geometric Correction) ในเบื้องต้น เป็นระบบพิกัด UTM WGS84
2.3 ทิศทางการหมุนของภาพเป็น Satellite Orientation
2.4 มีค่าความคลาดเคลื่อนเชิงตำแหน่ง ประมาณ 150 เมตร

ชุดข้อมูล *.dat เปิดด้วย ENVI

Level 1B

ตัวอย่างข้อมูล RGB : 321

RGB : NIR/RED/GREEN : 3N/2/1

ข้อมูลภาพถ่ายฯ ซ้อนทับกับถนน ที่มาตราส่วน 1:50,000

Zoom 1:50,000

 

3. ผลิตภัณฑ์ในระดับ (Level) 3A เหมาะสำหรับการทำแผนที่ ซึ่งผลิตภัณฑ์มีลักษณะข้อมูลดังนี้

3.1 ผ่านการปรับแก้เชิงคลื่น (Radiometric Correction)
3.2 ผ่านการปรับแก้เชิงเรขาคณิต (Geometric Correction) ในเบื้องต้น เป็นระบบพิกัด UTM WGS84
3.3 ทิศทางการหมุนของภาพเป็น Map North Orientation
3.4 มีค่าความคลาดเคลื่อนเชิงตำแหน่ง ประมาณ 30 เมตร
3.5 มีข้อมูล DEM 15, 30, และ 90 เมตร มาให้ด้วย

ชุดข้อมูล *.dat เปิดด้วย ENVI

Level 3A

ตัวอย่างข้อมูล RGB : 321

RGB : NIR/RED/GREEN : 3N/2/1

ข้อมูลภาพถ่ายฯ ซ้อนทับกับถนน ที่มาตราส่วน 1:50,000

Zoom 1:50,000