sun synchronous orbit Polar orbit 500 1

Document Sample
sun synchronous orbit Polar orbit 500 1 Powered By Docstoc
					    การสารวจธรรมชาติด้วยดาวเทียม



                                      ั
                                 ศุภิชย ตั้งใจตรง
1
                     ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางทะเล
                                           ้
                                        เนือหา
    • เทคโนโลยีการสารวจข้ อมูลระยะไกล
    • ความรู้ เกียวกับดาวเทียม
                 ่
    • การประยุกต์ ใช้ ข้อมูลดาวเทียม




2
                        เทคโนโลยีการสารวจข้ อมูลระยะไกล
    • ความรู้ เบืองต้ นเกียวกับเทคโนโลยีสารวจจากระยะไกล
                 ้        ่
    • ขั้นตอนการสารวจทาง Remote Sensing
    • คลืนแม่ เหล็กไฟฟา
         ่            ้
    • กาลังแยกของเครื่องมือสารวจ




3
                    ้        ่
          ความรู้เบืองต้ นเกียวกับเทคโนโลยีสารวจจากระยะไกล
    • การสารวจจากระยะไกล = remote sensing

    • รีโมทเซนซิง เป็ นวิทยาศาสตร์ และศิลปะของการได้ มาซึ่งข้ อมูลเกียวกับ
                                                                     ่
                                       ้                       ิ
      วัตถุ โดยปราศจากการสั มผัสวัตถุเปาหมาย แต่ ใช้ คุณสมบัตของคลืน   ่
                  ้
      แม่ เหล็กไฟฟาเป็ นสื่ อ

    • remote sensing vs in situ sensing



4
    องค์ ประกอบของรีโมทเซนซิง




5
    ขั้นตอนการสารวจทาง Remote Sensing




6
                     อะไรทาให้ เราใช้ รีโมทเซนซิงในการสารวจได้ ?
    • เราใช้ รีโมทเซนซิงในการศึกษาได้ เพราะสิ่ งทีเ่ ราสนใจมี...
        – ลักษณะเฉพาะด้ านการสะท้ อน แผ่รังสี
        – ลักษณะเฉพาะทางรู ปทรงสั ณฐาน
        – การเปลียนแปลงไปตามช่ วงเวลาต่ างๆ กัน
                 ่




7
       ่            ้
    คลืนแม่ เหล็กไฟฟา




8
                             Passive vs Active remote sensing
    ระบบ Passive                               ระบบ Active
                               ้
        พลังงานแม่ เหล็กไฟฟาในการสารวจ             ดาวเทียมเป็ นแหล่ งพลังงาน
                             ่
        มาจากแหล่ งกาเนิดอืน เช่ น ดวง                         ้
                                                   แม่ เหล็กไฟฟาในการสารวจเอง
        อาทิตย์ หรือการแผ่ รังสี ของวัตถุเอง




9
                                 กาลังแยกของเครื่องมือสารวจ
     กาลังแยกของเครื่องมือสารวจมี 4 ลักษณะที่ต้องพิจารณา
     • Spatial resolution
     • Spectral resolution
     • Radiometric resolution
     • Temporal resolution




10
                                                  Spatial resolution

     1          รอไม่นานก็ ลับไป
               รอไม่นานก็กกลับไป




     2         จอใหญ่ สีสดใส
               จอใหญ่ สีสดใส



     3         กอไก่วอนขอกินไข่
               กอไก่วอนขอกินไข่


     4         ลอไล่ควายหายไป

     5         รอไม่ นานก็กลับไป

     6         จอใหญ่ สีสดใส
     7        หอไม้ เก่ าแก่ ไฟไหม้

11
         กาลังแยกลดลงถ้ ามีสิ่งมาบดบัง   จุดภาพหยาบ = กาลังแยกต่า ภาพจะไม่ ชัด
                                                                  Spatial resolution




     • กาลังแยกเชิงพืนทียงมากถ้ าสามารถแยกชุ ดเส้ นแนวตั้งแนวนอนทีมขนาดยิ่งเล็ก
                     ้ ่ ิ่                                       ่ ี
     • ในภาพมีชุดแนวตั้งแนวนอนทั้งหมด 25 ชุ ด

12
                                                                  Spectral resolution




     ภาพขาวดา เกิดจากเครื่องมือวัดมีกาลังแยกเชิง                                               ่
                                                       ภาพสี เกิดจากเครื่องมือวัดแยกช่ วงคลืนออกจาก
     ช่ วงคลืนต่า มองเห็นช่ วงแสงเป็ นช่ วงคลืนเดียว
             ่                                ่        กัน (เป็ นสี แดง เขียว นาเงิน) จึงทาให้ สามารถ
                                                                               ้
                                                       สร้ างเป็ นภาพสี ได้
13
                                                      Radiometric resolution




     กาลังแยกของระดับความเข้ มมีเพียง 2 ระดับ ทา     ่
                                                   ยิงมีกาลังแยกของระดับความเข้ มมาก จะได้ ภาพที่
     ให้ เสี ยรายละเอียดของภาพ                                      ่ ้
                                                   มีความชัดเจนมากยิงขึน



14
                                                               Temporal resolution




     เขตรักษาพันธุ์สัตว์ ป่า ห้ วยขาแข้ ง
                                               ่          ้ ่
     การสารวจทีเ่ วลาต่ างกันทาให้ เห็นความเปลียนแปลงของพืนทีได้

15
                                                   Temporal resolution

                                            ั
     เมื่อ t = 0 สารวจพบบอลล์ 4 ลูกตั้งอยู่ดงนี้



     เวลาผ่ านไป 4 ชั่วโมง สั งเกตอีกครั้ง
     พบบอลล์ 4 ลูกตั้งอยู่ดังนี้


                  ่               ั
         มีการเคลือนไหวของบอลล์ ท้ง 4 ลูกหรือไม่ ?
16
                                                                   Temporal resolution
     t=0

     t=1

     t=2

     t=3

     t=4

            สารวจทุก 4 ชั่วโมง                   สารวจทุก 2 ชั่วโมง                   สารวจทุกชั่วโมง
               ความถึ่ของการสารวจทีน้อย   ่       ลดความถี่ของการสารวจลง                  การสารวจด้ วยความถี่
           เกินไปทาให้ เข้ าใจว่ าไม่ มีการ   ครึ่งหนึ่ง จะพอช่ วยให้ ประมาณ           ่
                                                                                    ทีมากพอ ทาให้ รู้ ว่าวง กลมสี่
           เคลือนทีของวงกลมสี ม่วงเลย
               ่ ่                                    ่ ่
                                              การเคลือนทีได้ บ้าง แต่ ไม่ แน่ ว่า            ่ ่
                                                                                    ม่ วงเคลือนทีสลับกันระหว่ าง
                                              มีการสลับแถว หรือ เป็ นการ            แถวซ้ าย และแถวขวา
                                                   ่ ่
                                              เคลือนทีไปตรงกลาง แล้ว
                                                    ่ ่
                                              เคลือนทีกลับจุดเดิม
17
     www.marine.sc.chula.ac.th/course/NatScience/




18
                                             ่
                                  ความรู้ เกียวกับดาวเทียม
     •   ส่ วนประกอบของดาวเทียม
     •   วงโคจรของดาวเทียม
     •   ประเภทของดาวเทียม
     •   ตัวอย่ างดาวเทียม




19
                                  กาเนิดดาวเทียม
     2500 Sputnik รัสเซีย




     2501 Explorer สหรัฐอเมริกา




20
                                      ส่ วนประกอบของดาวเทียม
     •   ตัวถังของดาวเทียม
     •   ระบบเครื่องยนต์
     •   ระบบพลังงาน
     •   ระบบสื่ อสาร
     •   ระบบบอกตาแหน่ งของดาวเทียม
     •   ระบบควบคุมระดับความสู ง

     • ระบบควบคุม และบังคับ
     • ระบบสารวจ / ระบบทวนสั ญญาณ
21
                                               วงโคจรของดาวเทียม
     ดาวเทียมจะโคจรอยู่ได้ จะต้ องมี
                  ่ ่ ั
     ลักษณะการเคลือนทีดงนี้
      – เคลือนที่ด้วยความเร็วที่ทาให้ แรงหนี
            ่
        ศูนย์ กลาง เท่ ากับแรงดึงดูดของโลก
      – แรงต้ านเนื่องจากบรรยากาศน้ อย
        มาก
      – ระนาบของวงโคจรต้ องผ่ าน
        ศูนย์ กลางของโลก


22
                                                วงโคจรของดาวเทียม
     • วงโคจรแบบสั มพันธ์ กบดวงอาทิตย์
                           ั
       (sun synchronous orbit)
        – Polar orbit (500 - 1,000 กม.)
        – Inclined orbit (5,000 - 13,000 กม.)




23
                                                วงโคจรของดาวเทียม
     • วงโคจรแบบสั มพันธ์ กบดวงอาทิตย์
                           ั
       (sun synchronous orbit)
        – Polar orbit (500 - 1,000 กม.)
        – Inclined orbit (5,000 - 13,000 กม.)


     • วงโคจรแนวเส้ นศูนย์ สูตร
       (equatorial orbit)
        – Geostationary orbit (36,000 กม.)



24
                                           วงโคจรของดาวเทียม
     • ดาวเทียมจะโคจรอยู่ในวงโคจรตามอายุของดาวเทียม
     • เมื่อหมดอายุการทางาน ดาวเทียมจะถูกบังคับให้ เปลียนวงโคจร
                                                       ่

        – ออกนอกโลก
          กลายเป็ นขยะอวกาศ

        – กลับเข้ าสู่ โลก
          เผาไหม้ หมดในชั้นบรรยากาศ

25
                                                          ดาวเทียมสารวจ
     • วงโคจรแบบ ใกล้ข้ัวโลก
     • ภารกิจ
            • สารวจโลก
                – เช่ น Landsat SPOT ADEOS IRS
            • สารวจบรรยากาศ
                – เช่ น Sputnik
            • สารวจอวกาศ (ดาราศาสตร์ )
                – เช่ น Hubble (ดาราศาสตร์ ) Mars Probe




26
                                           ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา
     • มีท้งวงโคจรแบบ ใกล้ข้ัวโลก และแบบ
            ั
       ค้ างฟา้
     • แบบใกล้ข้วโลก
                  ั
       NOAA(National Oceanic and
       Atmospheric Agency)
     • แบบค้ างฟา GMS(Geostationary
                ้
       Meteorological Satellite)




27
                           ดาวเทียมสื่ อสาร
     • วงโคจรแบบค้างฟ้ า
     • เช่ น Thaicom




28
                                        ดาวเทียมบอกตาแหน่ ง
     • โคจรทามุม 55o จากแนวศูนย์ สูตร
     • ความสู ง 20,000 กม.
     • NAVSTAR ดาวเทียม 21 ดวง (+ 3 ดวงสารอง)




29
                                                       ดาวเทียม Landsat
     •                  ั
         โคจรสั มพันธ์ กบดวงอาทิตย์ แบบ polar orbit (98o)
     •   โคจรสู ง 705 กม 98.9 นาที/รอบ
     •   ถ่ ายภาพซ้าทุก 16 วัน
     •   Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+)




30
                                                            ดาวเทียม SPOT
     •                  ั
         โคจรสั มพันธ์ กบดวงอาทิตย์ แบบ polar orbit (98o)
     •   โคจรสู ง 830 กม 101 นาที/รอบ
     •   ถ่ ายภาพซ้าทุก 26 วัน
     •   HRVIR




31
                                                      ดาวเทียม GMS
     •   โคจรค้ างฟ้ า (140o E)
     •   โคจรสู ง 35,800 กม 24 ชั่วโมง/รอบ
     •   ถ่ ายภาพซ้าที่เดิมตลอดเวลา
     •   VISSR (Visible and Infrared Spin Scan Radiometer)
         – 0.55 - 1.05 mm -ขนาดจุดภาพ 1.25 กม
         – 7.2 - 7.6 mm -ขนาดจุดภาพ 5 กม
         – 10.5 - 12.5 mm -ขนาดจุดภาพ 5 กม




32
                                                          ดาวเทียม NOAA
     •                  ั
         โคจรสั มพันธ์ กบดวงอาทิตย์ แบบ polar orbit (98o)
     •   โคจรสู ง 850 กม
     •   ถ่ ายภาพซ้าวันละ 2 ภาพ
     •   AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer)
         – รายละเอียดของภาพ 1.1 กม.
         – ความกว้ างของแนวภาพ 2,800 กม.
     • TOVS (TIROS Operational Vertical Sounder)
         – HIRS/2 (High Resolution Infrared Radiometer)
         – SSU (Stratospheric Sounding Unit)
         – MSU (Microwave Sounding Unit)
33
                                              ดาวเทียม IKONOS
     • โคจรสั มพันธ์ กบดวงอาทิตย์ แบบ polar orbit (98o)
                      ั
     • โคจรสู ง 680 กม
     • Panchromatic
        – รายละเอียดของภาพ 1 ม.
        – ความกว้ างของแนวภาพ 22 กม.
     • Multispectral (B G R nearIR)
        – รายละเอียดของภาพ 4 ม.
        – ความกว้ างของแนวภาพ 90 กม.

34
                                                     ดาวเทียม THEOS
     •                  ั
         โคจรสั มพันธ์ กบดวงอาทิตย์ แบบ polar orbit (98o)
     •   โคจรสู ง 820 กม
                                        THailand Eearth Observation Satellite
     •     ้
         ขึนสู่วงโคจร พ.ศ 2550
     •   Panchromatic
         – รายละเอียดของภาพ 2 ม.
         – ความกว้ างของแนวภาพ 22 กม.
     • Multispectral (B G R nearIR)
         – รายละเอียดของภาพ 15 ม.
         – ความกว้ างของแนวภาพ 90 กม.
35
                                  การประยุกต์ ใช้ ข้อมูลดาวเทียม
     • ประวัตการประยุกต์ ใช้ ในประเทศไทย
             ิ
     • การประยุกต์ ใช้ ในงานป่ าไม้
     • การประยุกต์ ใช้ ในงานธรณีวทยา
                                   ิ
     • การประยุกต์ ใช้ ในด้ านสมุทรศาสตร์ และชายฝั่ง
     • การประยุกต์ ใช้ ในด้ านภัยพิบัติ
     • การประยุกต์ ใช้ ในด้ านเกษตร
     • การประยุกต์ ใช้ ในพืนทีต่างๆ ของประเทศไทย
                            ้ ่

36
                            ิ
                      ประวัตการประยุกต์ ใช้ ในประเทศไทย
     • ก่ อนปี 2500 การใช้ ภาพถ่ ายทางอากาศ กรมแผนทีทหาร
                                                    ่
     • มติครม. 14 กันยายน 2514 กาเนิดโครงการสารวจ
       ทรัพยากรธรรมชาติด้วยดาวเทียม
     • สานักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ สทอภ




37
                                         การประยุกต์ ใช้ ในงานป่ าไม้
     • หาพืนที่ป่าไม้
           ้
     • ติดตามการเปลียนแปลง
                      ่
     • ติดตามการปลูกพืนทีสวนป่ า
                        ้ ่




                                                      •ป่ าไม้หนาแน่น
                                                             (แดงเข้ม)
                                                      •ป่ าถูกบุกรุ ก
                                                             (แดงอ่อน ขาว)

        18 ธันวาคม 2530        3 มกราคม 2537
38
                                                         ิ
                               การประยุกต์ ใช้ ในงานธรณีวทยา
     • หาพืนทีแหล่งแร่ แหล่ งนา แหล่ งพลังงาน
           ้ ่                ้




39
                               ิ
     การประยุกต์ ใช้ ในงานธรณีวทยา(2)




40
             การประยุกต์ ใช้ ในด้ านสมุทรศาสตร์ และชายฝั่ง
     • การไหลเวียนของนาทะเล
                          ้
     • การแพร่ กระจายของตะกอน
     • การจัดการพืนทีเ่ พาะเลียงชายฝั่ง
                  ้           ้




                                                     ้
                                          พื้นที่นากุง บริ เวณอ่าวสวี ชุมพร
41
                              การประยุกต์ ใช้ ในด้ านภัยพิบัติ
     • วางแผน ปองกัน บรรเทาภัยจากอุทกภัย
               ้




                                   สี ฟ้า น้ าเงิน แสดงพื้นที่น้ าท่วม
                                   ในระหว่างวันที่ 25-26 กันยายน 2538
42
                              การประยุกต์ ใช้ ในด้ านภัยพิบัติ
     • วางแผน ปองกัน บรรเทาภัยจากอุทกภัย
               ้




                                                       ั
                                 พื้นที่ที่ได้รับภัยพิบติจากคลื่นยักษ์ tsunami
43
                                                          ี่ ิ
                     การประยุกต์ ใช้ ในด้ านเกษตร การใช้ ทดน
     • ประเมินผลผลิต
       การเกษตร
     • วางแผนการใช้ ทดิน
                      ี่
       ให้ เหมาะสมกับ
                 ้
       ลักษณะพืนที่


                                           •     ้       ้       ้
                                               พืนที่สีคลา แสดงพืนที่เตรียมทา
                                               นา
                                           •   ภาพ Landsat TM 12
                                               พฤศจิกายน 2542


44
                                                      ้ ่
                    การประยุกต์ ใช้ ข้อมูลดาวเทียมในพืนทีต่างๆ
     •   แหลมตะลุมพุก ลักษณะชายฝั่ง
     •               ้
         แหลมผักเบีย การเปลียนแปลงแนวชายฝั่ง
                                 ่
     •   หนองงูเห่ า การกระจายตัวของกิจกรรมรอบสนามบินแห่ งใหม่
     •   บางกระเจ้ า พืนที่สีเขียวของกทม.
                       ้




45
                                   แหลมตะลุมพุก

     Remote Sensing
     ช่ วยในการจาแนก
              ้
     ลักษณะพืนที่

•            ้
     เพาะเลียงชายฝั่ง
•              ้
     ลักษณะพืนตะกอน
•          ้
     ร่ องนาในอ่ าว                   Landsat 5 TM
•    ป่ าชายเลน (แสด-แดง)             8 มกราคม 2542
•    ป่ าชายเลนเสื่ อมโทรม (คลา)
                              ้
46
                                         ้
                               แหลมผักเบีย
            ่
     การเปลียนแปลงแนวชายฝั่ง



     เส้ นสี เหลือง
     แสดงแนวฝั่งในปี 2510



      Landsat 5 TM
      27 เมษายน 2541
47
                            หนองงูเห่ า
Remote Sensing ทาให้ เห็น
การกระจายตัวของกิจกรรม
      ้ ่
รอบพืนทีสร้ างสนามบิน
หนองงูเห่ า
1 สนามบิน
2 สนามกอล์ ฟ
3 บ่ อปลา
4 นาข้ าว
5 ถนนวงแหวนรอบนอก
6 ถนนมอเตอร์ เวย์

     Landsat 5 TM
     9 กุมภาพันธ์ 2542
48
                        บางกระเจ้ า


   ้ ่
 พืนทีสีเขียวของ กทม.




     SPOT
     23 ธันวาคม 2532
49
50
     www.marine.sc.chula.ac.th/course
              /NatScience/



51
     www.marine.sc.chula.ac.th/course/NatScience/




52

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:45
posted:3/30/2012
language:Thai
pages:52