แผนที่และเทคนิคทางภูมิศาสตร์

การบอกทิศ

                        -  การบอกทิศแบบธรรมดา  แบ่งออกเป็น  4  ทิศ  8  ทิศ  และ  16  ทิศ

                        -  การบอกทิศแบบแบริ่ง  

ที่มาภาพhttp://dc303.4shared.com/doc/A2g6SIqb/preview_html_m69e79494.jpg

                        -  การบอกทิศแบบอะซิมุท  คือมุมราบที่วัดจากทิศเหนือไปตามทางเดินของเข็มนาฬิกา  มุมอะซิมุทจะอยู่ในช่วง  360  องศา  แบ่งออกเป็น  60  ลิปดา  1  ลิปดา แบ่งออกเป็น  60  ฟิลิปดา

เรื่องที่  2   เครื่องมือทางภูมิศาสตร์

1.  เข็มทิศ (compass)  ใช้บอกทิศทางโดยปลายเข็มจะชี้ไปทางทิศเหนือเสมอ  (ทิศเหนือที่เข็มทิศชี้ไปนั้นเรียกว่าทิศเหนือแม่เหล็ก)

2.  เครื่องวัดพื้นที่ (Planimeter) ใช้งานคู่กับแผนที่  เป็นเครื่องมือวัดพื้นที่บนแผนที่

3.  เทปวัดระยะทาง (Tape)  ใช้วัดระยะทางเมื่อออกไปยังพื้นที่หรือสนาม  มี  3  ชนิดคือ  แบบผ้า  แบบโลหะ  และแบบโซ่  วัดระยะอาจใช้วงล้อวัดก็ได้

4.  กล้องวัดระดับ (Teodolite)  ใช้วัดระดับความสูงจากพื้นดิน  มีชื่อเรียกต่างกัน  เช่น  Hand Level , Telescope alidade , Teodolite

5.  กล้องสามมิติ (Stereoscope) ใช้งานคู่กับรูปถ่ายทางอากาศ  2 – 3 ภาพ  โดยวางเรียงกันเมื่อมองผ่านกล้องจะเห็นเป็นภาพสามมิติของพื้นที่นั้น

6.  เทอร์โมมิเตอร์ (Thermometer)  ใช้วัดอุณหภูมิ  ซึ่งนิยมใช้หน่วยเป็นองศาเซลเซียส  หรือ  องศาฟาเรนไฮต์

7.  บารอมิเตอร์ (Barometer) ใช้วัดความกดอากาศ

8.  แอโรเวน (Aerovane)   ใช้วัดทิศทางลมและความเร็วลม  อุปกรณ์ที่ใช้วัดทิศทางลมเรียกว่า วินเวน  (Wind vane)  ส่วนอุปกรณ์ที่ใช้วัดความเร็วลมเรียกว่า อะนิโมมิเตอร์ (Anemoter)

9.  เครื่องวัดน้ำฝน (Rain  Gauge)  ใช้รองรับน้ำฝนและคำนวณปริมาณน้ำฝน

10.  ไฮโกรมิเตอร์ (Hygrometer)  ใช้วัดความชื้นในอากาศ  มีเส้นผมเป็นอุปกรณ์สำคัญ

11.  ไซโครมิเตอร์ (Psychometer)  ใช้วัดความชื้นในอากาศอีกรูปแบบหนึ่ง  มีเทอร์โมมิเตอร์เป็นอุปกรณ์สำคัญ

12.  ไซโมรกราฟ (seismograph) ใช้วัดขนาดของแผ่นดินไหว

เรื่องที่  3  ภูมิสารสนเทศ

ภูมิสารสนเทศ  (Geomatics /  Geo – Informatics)

            ภูมิสารสนเทศประกอบด้วยเทคโนโลยีทางภูมิศาสตร์  3  ด้าน  หรือ  3  S  ได้แก่  ระบบพิกัดบนผิวโลก  (GPS : Global  Positioning  System)  การสำรวจข้อมูลระยะไกล  (RS : Remote  Sensing)  และระบบภูมิศาสตร์สารสนเทศ  (GIS : Geographic  Information  System)

ที่มา  :  ผศ.สุเพชร  จิรขจรกุล  มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์

            3.1  ระบบพิกัดบนผิวโลก (GPS – Global Positioning System)

                              สิ่งที่มนุษย์เราต้องใช้ตั้งแต่เริ่มเดินทางรอบโลก คือ สิ่งที่ช่วยบอกเราได้ว่ากำลังเดินทางไปยังตำแหน่งใด ๆ บางท่านอาจคิดว่าเป็นเรื่องธรรมชาติ ที่มนุษย์เราน่าจะมีเครื่องมืออะไรสักอย่างที่ใช้การได้มานานแล้ว ก่อนที่จะมีระบบ GPS เรายังไม่เคยมีเครื่องมือที่นำมาใช้บอกตำแหน่งและทิศทางที่สมบูรณ์เลย จะมีก็เพียงแต่เข็มทิศเท่านั้นที่ใช้บอกทิศทาง   มนุษย์เรามีวิวัฒนาการการบอกทางมา ตั้งแต่สมัยแรกด้วยวิธีสังเกตจากดวงดาว ซึ่งใช้การได้ดีเพราะดาวอยู่ห่างจากโลกเรามาก ทำให้สามารถมองเห็นกลุ่มดาวจากที่ต่าง ๆ ในบริเวณกว้างได้ แต่การวัดดาวทำได้เฉพาะตอนกลางคืนและต้องเป็นคืนที่ท้องฟ้าแจ่มใสเท่านั้น

                                   กระทรวงกลาโหม ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้ดำเนินการโครงการ Global Positioning System หรือ "GPS" ขึ้น GPS จะใช้ดาวเทียมจำนวน 24 ดวง โคจรอยู่ในระดับสูงที่พ้นจากคลื่นวิทยุรบกวนของโลกและวิธีการที่สามารถให้ความถูกต้อง เพียงพอที่จะใช้ชี้บอกตำแหน่งได้ทุกแห่งบนโลกตลอดเวลา 24 ชั่วโมง จากการนำมาใช้งานจริงจะให้ความถูกต้องสูงปัจจุบันมีการนำ GPS มาใช้งานในหลายสาขาวิชาที่เกี่ยวข้องกับงานสำรวจ อาทิเช่น ภูมิศาสตร์   วิศวกรรมศาสตร์    สิ่งแวดล้อม  ได้แก่ การนำ GPS มาใช้ในการกำหนดขอบเขตและจุดที่แน่นอนของป่าสงวน และอุทยาน   การใช ้GPS ในการสำรวจภูมิประเทศเพื่อทำแผนที่เส้นชั้นความสูง (Contour) และงานถนนGPS

นิยามความหมาย

                         GPS ย่อมาจาก "Global Positioning System"  คือ ระบบที่ระบุตำแหน่งทุกแห่งบนโลก จากกลุ่มดาวเทียม 24 ดวงที่โคจรอยู่รอบโลก ซึ่งถ้าเรามีอุปกรณ์รับข้อมูลติดตั้งอยู่ จะทำให้สามารถแสดงตำแหน่งนั้นอย่างแม่นยำ

องค์ประกอบของ GPS

            GPS  มีองค์ประกอบอยู่ 3  ส่วน  ด้วยกันคือ

            1.  ส่วนอวกาศ (หรือดาวเทียม GPS)

            2.  ส่วนควบคุมภาคพื้นดิน

            3.  ส่วนผู้ใช้     

                            -ส่วนอวกาศ (หรือดาวเทียม GPS )  คือ  ส่วนของดาวเทียมที่โคจรอยู่รอบโลก  ประกอบด้วยดาวเทียม GPS ทั้งหมด  24  ดวง  ดาวเทียมทั้ง 24 ดวงนี้จะมีวงโคจรอยู่ 6 วงโคจรด้วยกัน โดยแบ่งจํานวนดาวเทียมวงโคจรละ 4 ดวง และมีรัศมีวงโคจรสูงจากพื้นโลกประมาณ 20,200  กิโลเมตร (12,600 ไมล์) วงโคจรทั้ง 6  มีลักษณะสานกันคล้ายลูกตะกร้อ ดาวเทียมแต่ละดวงจะใช้เวลาในการโคจรครบรอบ 12 ชั่วโมง

                             -  ส่วนสถานีควบคุมภาคพื้นดิน    ในส่วนของสถานีควบคุมจะประกอบด้วย 5 สถานี ตั้งอยู่ที่เมือง Diego Garcia, Ascension Island, Kwajalein, Hawaii และ Colorado สถานีควบคุมต่าง ๆ เหล่านี้มีหน้าที่คอยติดต่อสื่อสาร กับดาวเทียม ทําการคํานวณผล เพื่อบอกตําแหน่งของดาวเทียมแต่ละดวง และส่งข้อมูลที่ได้ไปยังดาวเทียมอยู่ตลอดเวลา ทําให้ข้อมูลที่ได้เป็นข้อมูลที่ทันสมัยอยู่เสมอ

                              -  ส่วนผู้ใช้   ผู้ที่ต้องการหาพิกัดหรือตำแหน่งบนผิวโลกซึ่งต้องอาศัยเครื่องรับสัญญาณจากดาวเทียม หรือ เครื่อง GPS  การบอกพิกัดทางภูมิศาสตร์จากเครื่อง GPS ต้องรับสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อย 3 ดวงขึ้นไปในการบอกตำแหน่ง และอย่างน้อย 4 ดวงขึ้นไปในการบอกความสูงต่ำของพื้นที่

หลักการทำงานของ  GPS

                     GPS ทำงานโดยการรับสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อย 3 ดวง โดยอาศัยข้อมูลที่ส่งตรงมาจากดาวเทียมแต่ละดวง สัญญาณดาวเทียมนี้ประกอบไปด้วยข้อมูลที่ระบุตำแหน่งและเวลาขณะส่งสัญญาณ ตัวเครื่องรับสัญญาณ GPS จะประมวลผลและบอกพิกัดทางภูมิศาสตร์  รวมทั้งบอกความสูงต่ำของพื้นที่  ณ  บริเวณนั้น ๆ (รับสัญญาณดาวเทียมอย่างน้อย  4  ดวง)  ความแม่นยำของการระบุตำแหน่งนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนดาวเทียมที่รับสัญญาณได้ ความแปรปรวนของชั้นบรรยากาศ สิ่งแวดล้อมในบริเวณรับสัญญาณ และประสิทธิภาพของเครื่องรับสัญญาณ

ประโยชน์ของ GPS

                -  สามารถใช้ GPS นำทางไปในสถานที่ต่าง ๆ ค้นหาสถานที่ต่าง ๆ ที่สำคัญ ๆ กำหนดจุดสนใจต่าง ๆ ได้ ใช้ในการวัดพื้นที่ การสำรวจ การเดินป่า การเดินเรือ ซึ่งสามารถนำทางกลับสู่ตำแหน่งตั้งต้นได้

                  -    การขนส่งมีการนำ GPS ไปใช้เป็นระบบติดตามรถยนต์ เพื่อควบคุมดูแลตลอดจนบันทึกเส้นทาง ลักษณะการขับรถ ทำให้สามารถบริหารจัดการการขนส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ ประหยัดค่าใช้จ่าย และในด้านความปลอดภัยก็สามารถทราบถึงตำแหน่งของรถว่าอยู่ที่ไหน เกิดอะไรขึ้น สะดวกต่อการตรวจสอบติดตาม

                  ทุกวันนี้ในต่างประเทศมีการใช้อุปกรณ์ GPS กันอย่างกว้างขวาง และประชาชนมีความรู้เรื่อง GPS เป็นอย่างดี เพราะได้มีการใช้งานมาหลายปีแล้ว และมีระบบเชื่อมโยงข้อมูลการจราจรในรูปแบบของดิจิตอล ประกอบกับมีการวางผังเมืองอย่างเป็นระเบียบทำให้การพัฒนาระบบ GPS เป็นไปได้อย่างรวดเร็ว เช่น ในรถแท็กซี่จะพบอุปกรณ์ GPS ประจำอยู่แทบทุกคัน และนักเดินทางก็มักจะพกอุปกรณ์ GPS กันเป็นส่วนมาก แทนการพกพาสมุดแผนที่อย่างในอดีต

                      เมื่อติดตั้งกับจักรยาน สามารถบันทึกเส้นทางที่เราไปปั่นได้เป็นอย่างดี หรืออาจจะนำเส้นทางที่คนอื่นบันทึกไว้ แล้วให้ GPS นำทางเราไปเองก็ได้

3.2  การสำรวจข้อมูลระยะไกล  (RS – Remote sensing System)

นิยามความหมาย

REMOTE SENSING    หรือเรียกย่อๆ ว่า RS   Remote แปลว่า  ระยะไกล   Sensing แปลว่า การรับรู้   ในภาษาไทยเรียกว่า      การรับรู้จากระยะจากไกล[1]

            รีโมทเซนซิงคือ  วิทยาศาสตร์และศิลปะในการบันทึก การสำรวจหรือการหาข่าวสารข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุบนพื้นที่หรือปรากฏการณ์ต่างๆรวมทั้งการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยเครื่องมือโดยมิได้สัมผัสกับวัตถุ พื้นที่หรือปรากฏการณ์ที่ต้องการศึกษานั้น  เช่น  การถ่ายภาพทางอากาศ  การสำรวจระยะไกลจากดาวเทียม  เป็นต้น  ดังนั้นคำว่า "Remote Sensing"   จึงมีความหมายที่นิยมเรียกอย่างหนึ่งว่า   การสำรวจจากระยะไกล

กระบวนการเกี่ยวกับรีโมทเซนซิ่ง

-  การได้มาซึ่งข้อมูล  เป็นกระบวนการบันทึกพลังงานกล่าวคือเมื่อแหล่งกำเนิดพลังงานซึ่งหมายถึงดวงอาทิตย์ส่องแสงมายังโลกจะผ่านชั้นบรรยากาศ  จนกระทั่งถึงผิวโลก  ซึ่งบริเวณผิวโลกประกอบด้วยวัตถุต่างๆ เช่น  ต้นไม้  น้ำ หรือสิ่งปลูกสร้างของมนุษย์  และเกิดการสะท้อนพลังงานที่ต่างกัน ดาวเทียมก็จะมีระบบบันทึกข้อมูลการสะท้อน  แล้วส่งข้อมูลมายังสถานีรับภาคพื้นดินเพื่อผลิตเป็นภาพ  ฟิล์ม  และเทปคอมพิวเตอร์  เป็นต้น  สถานีรับสัญญาณดาวเทียมสำรวจทรัพยากรแห่งแรกของประเทศไทยคือ สถานีรับสัญญาณดาวเทียม ตั้งอยู่ที่ลาดกระบัง  กทม.

            -   การวิเคราะห์ข้อมูล เป็นการแปลความหมาย หรือตีความข้อมูลที่ได้ด้วยสายตา หรือด้วยคอมพิวเตอร์   เช่น  วิเคราะห์ปริมาณพื้นที่ป่าที่เหลือในปัจจุบันว่ามีเหลือมากน้อยเพียงใด  หรืออาจนำภาพจากดาวเทียมหรือภาพถ่ายทางอากาศที่ทำการบันทึกคนละช่วงเวลามาเปรียบเทียบโดยอาจวิเคราะห์ได้ว่าพื้นที่ป่าเพิ่มขึ้นหรือลดลงมากน้อยเพียงใด  หรือสามารถเปรียบเทียบประเมินความเสียหายของพื้นที่ที่ประสบภัยระหว่างก่อนเกิดและหลังเกิด  เป็นต้น 

วิวัฒนาการทางรีโมทเซนซิง  (Remote Sensing)

ในประเทศไทย

            ประเทศไทยนับเป็นประเทศแรกในภูมิภาคเอเชียอาคเนย์ที่นำเทคโนโลยีด้านนี้มาใช้ประโยชน์และเข้าร่วมโครงการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติด้วยดาวเทียมขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติประเทศสหรัฐอเมริกา (NASA)  เมื่อวันที่  14  กันยายน  2514  และเริ่มตื่นตัวเรื่องการใช้ข้อมูล  ReMote Sensing  ตั้งแต่มีการก่อตั้งสถานีรับสัญญาณดาวเทียมภาคพื้นดินที่ลาดกระบังเมื่อ  พ.ศ.2524  เพื่อรับข้อมูลโดยตรงจากดาวเทียม LANDSAT  และดาวเทียม  NOAA

            ปี พ.ศ.2525 เริ่มปฏิบัติการรับสัญญาณดาวเทียม  LANDSAT – 2 เป็นสถานีรับสัญญาณดาวเทียมแห่งแรกในภูมิภาคเอเชียอาคเนย์ที่มีรัศมีสัญญาณไปไกลถึง  2,500  กม.

            ปลายปี พ.ศ.2530  สามารถรับข้อมูลจากดาวเทียม  LANDSAT – 5 ซึ่งมีรายละเอียดข้อมูล  30 x  30 ม.  และรับสัญญาณจากดาวเทียม Spot ซึ่งมีรายละเอียดข้อมูลในภาพสี 20 x 20 ม. และภาพขาวดำ 10 x 10 ม.

            ปี พ.ศ. 2531  สามารถรับข้อมูลดาวเทียม  MOS – 1 ภายใต้ความร่วมมือระหว่างองค์การอวกาศแห่งชาติญี่ปุ่น

            ปี พ.ศ.2535  สามารถรับข้อมูลจากดาวเทียมด้วยระบบเรดาร์  เช่น  ERS – 1 และ  JERS – 1 ซึ่งสามารถทะลุเมฆได้  ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพในการใช้ข้อมูลเพื่อจัดการทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมให้ดีขึ้นกว่าเดิม

            ปี  พ.ศ.2541  ประเทศไทยส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรสำเร็จ  คือดาวเทียมไทพัฒ  โดยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานครร่วมกับมหาวิทยาลัยเซอร์เวย์ของอังกฤษ  แต่ดาวเทียมเทียมดวงนี้ก็ใช้ประโยชน์ได้ไม่มากนัก  อย่างไรก็ตามถือเป็นก้าวสำคัญที่ประเทศไทยจะได้พัฒนาวิทยาการด้านดาวเทียมให้มีสิทธิภาพยิ่งขึ้นต่อไป

1 ตุลาคม พ.ศ. 2551 เวลาในประเทศไทย 13:37:16 น. หรือ 6:37:16 น. ตามเวลามาตรฐานสากล ส่งดามเทียมธีออส (THEOS)  ซึ่งเป็นดาวเทียมสำรวจทรัพยากรดวงแรกของไทย  โดยจรวดนำส่ง เนปเปอร์ (Dnepr) ของบริษัท ISC Kosmotras ประเทศรัสเซีย จากฐานส่งจรวดเมืองยาสนี (Yasny) ประเทศรัสเซีย

ในต่างประเทศ

            ประเทศสหรัฐอเมริกาได้จัดตั้งองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา  (NASA)  และในปี พ.ศ.2515 ได้ส่งดาวเทียมสำรวจพิภพดวงแรกของโลก  ERTS – 1  ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น  LANDSAT – 1  นอกจากนี้ยังส่งดาวเทียมเพื่อประโยชน์ทางด้านสมุทรศาสตร์และอุตุนิยมวิทยา  เช่น  NOAA – 11 ใช้งานด้านอุตุนิยมวิทยา  NOAA – 14 ใช้งานด้านสมุทรศาสตร์  ส่วนดาวเทียมสำรวจทรัพยากรปัจจุบัน  คือ LANDSAT – 7 ซึ่งส่งขึ้นโคจรในปี พ.ศ.2542 

            เทคโนโลยีด้านรีโมทเซนซิงนี้ได้แพร่เข้าสู่ยุโรปและออสเตรเลียในราวต้นปี พ.ศ.2513  ทำให้เกิดการตื่นตัวในวงการศึกษาและกิจกรรมด้านอวกาศอื่นๆ  ได้มีการจัดตั้งองค์การอวกาศยุโรป (ESA)  และได้ส่งดาวเทียมสำรวจทรัพยากรของฝรั่งเศส  (SPOT – 1)  ในปี  พ.ศ.2529

            ส่วนในภาคภาคเอเชีย  ประเทศญี่ปุ่นได้จัดตั้งองค์การพัฒนาอวกาศแห่งชาติญี่ปุ่น  และได้ส่งดาวเทียมสำรวจสมุทรศาสตร์ (MOS)  ขึ้นโคจรในปี  พ.ศ.2531  ในประเทศอินเดียนับได้ว่าเป็นประเทศที่มีความก้าวหน้าในการพัฒนาดาวเทียมสำรวจทรัพยากร  โดยพัฒนาดาวเทียม  IRS  ขึ้นสู่วงโคจรสำเร็จเมื่อต้นปี พ.ศ. 2531

หลักการรีโมทเซนซิงกับประยุกต์ใช้ในทางภูมิศาสตร์ 

            1. การถ่ายภาพทางอากาศ

การถ่ายภาพทางอากาศ เป็นการถ่ายภาพจากที่สูงด้วยด้วยวิธีการนำกล้องถ่ายรูปขึ้นไปกับอากาศยานเช่น            บัลลูน  เครื่องบิน  เป็นต้น  แล้วทำการเปิดหน้ากล้องถ่ายรูป  โดยปล่อยให้แสงสะท้อนจากวัตถุเบื้องล่างวิ่งเข้าสู่เลนซ์กล้องถ่ายรูปแล้วถ่ายเข้าไปในตัวกล้องจนถึงฟิมล์ฉาบน้ำยา  แล้วนำฟิมล์ดังกล่าวไปอัดเป็นรูปถ่ายทางอากาศ   หน่วยงานหลักของประเทศไทยที่ผลิตรูปถ่ายทางอากาศ คือ กรมแผนที่ทหาร กระทรวงกลาโหม

            2. การสำรวจระยะไกลจากดาวเทียม

ลักษณะภาพจากข้อมูลดาวเทียม

ภาพจากข้อมูลดาวเทียม เป็นภาพที่ได้จากกระบวนการ Remote Sensingโดยอาศัยกระบวนการบันทึกพลังงานที่สะท้อนจากวัตถุโดยใช้หลักคุณสมบัติของวัตถุแต่ละชนิดที่สะท้อนพลังงาน ต่างกัน

            ลักษณะภาพที่เห็นประกอบด้วยจุดหลาย ๆ จุด  ซึ่งจุดแต่ละจุดเรียกว่า  จุดภาพ  จุดบนภาพจะครอบคลุมพื้นที่บริเวณหนึ่ง แล้วแต่ระบบการบันทึกของดาวเทียม

ระบบการทำงานของดาวเทียมสำรวจทรัพยากร

                        องค์ประกอบที่สำคัญของการสำรวจจากระยะไกลได้แก่ คลื่นแสงที่เป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติจากดวงอาทิตย์ หรือเป็นพลังงานจากตัวดาวเทียมเอง ระบบการสำรวจระยะไกลโดยอาศัยพลังงานแสงธรรมชาติ เรียกว่า “Passive Remote Sensing” ส่วนระบบบันทึกที่ดาวเทียมสร้างขึ้นและส่งไปยังวัตถุเป้าหมายเรียกว่า “Active Remote Sensing”

                        ดาวเทียมสำรวจมีระบบการทำงานอยู่  2  ลักษณะคือ

                        -  ดาวเทียมระบบ  PASSIVE  REMOTE   SENSING  คือ ดาวเทียมที่บันทึกข้อมูลโดยอาศัยการสะท้อนพลังงานจากแหล่งพลังงานธรรมชาติ (ดวงอาทิตย์)  โดยสะท้อนคลื่นพลังงานจากผิวโลกกลับมายังดาวเทียม   เพื่อทำการบันทึกและส่งข้อมูลมายังสถานีรับภาคพื้นดินแล้วทำการผลิตเป็นภาพ ได้แก่    ดาวเทียม SPOT, ดาวเทียม LANDSAT, ดาวเทียม IKONOS

                        -  ดาวเทียมระบบ  ACTIVE   REMOTE   SENSING

คือ ดาวเทียมที่บันทึกข้อมูลโดยอาศัยการส่งคลื่นพลังงานที่ผลิตขึ้นเองไปยังวัตถุเป้าหมาย และสะท้อนคลื่นพลังงานกลับมายังดาวเทียม เพื่อทำการบันทึกและส่งข้อมูลมายังสถานีรับภาคพื้นดินแล้วทำการผลิตเป็นภาพได้แก่ ดาวเทียม ERS-1, ดาวเทียม RADARSAT

ประเภทของดาวเทียม

            1.  แบ่งตามลักษณะการใช้งาน ได้แก่

                        -  ดาวเทียมสำรวจทรัพยากร เช่นดาวเทียม LANDSAT ของสหรัฐอเมริกาดาวเทียม SPOT ของฝรั่งเศส ดาวเทียม THEOS ของไทย

                        -  ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา เช่น    ดาวเทียม NOAA ของสหรัฐอเมริกา

                        -  ดาวเทียมเพื่อการสื่อสารและโทรคมนาคม เช่นดาวเทียมTHAICOM  ของไทย

            2.  แบ่งตามลักษณะการโคจร

                        -  โคจรสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ (SUN - SYNCHRONOUS) คือ ดาวเทียมที่มีวงโคจรรอบโลกในแนวขั้วโลกเหนือไปขั้วโลกใต้ ได้แก่ ดาวเทียมประเภทสำรวจทรัพยากรต่าง ๆ

เช่น THEOS LANDSAT

                        -  โคจรสัมพันธ์กับการหมุนของโลก (GEO-STATIONARY)คือ ดาวเทียมที่ลอยตัวอยู่ในวงโคจร และเคลื่อนตัวไปในแนวเดียวกันกับการหมุนของโลก

เราจึงมองเห็นดาวเทียมประเภทนี้เหมือนลอยอยู่ค้างฟ้าได้แก่ ดาวเทียมสื่อสาร เช่น THAICOM

ดาวเทียมดวงสำคัญของโลก

ประโยชน์ของรีโมทเซนซิง

            1.  ใช้สำรวจทรัพยากรธรรมชาติ เพื่อวางแผนในการบริหารทรัพยากรและ สิ่งแวดล้อม

            2.  ติดตามและ ประเมินผลจากภัยธรรมชาติ เช่น น้ำท่วม แผ่นดินถล่ม สึนามิ  

            3.  ใช้ในการพยากรณ์อากาศ ติดตามการเคลื่อนตัวของพายุ สภาพอากาศ พายุ     ตัวอย่างการติดตาม พายุเฮอริเคน อิสาเบล ที่พัดพาทำให้เกิดดินถล่มที่ North Carolina เมื่อวันที่ 18 กันยายน 2546 ด้วยภาพถ่ายจากดาวเทียม MODIS  ดังภาพข้างล่าง 

            4.  ใช้ในกิจการทหาร  เช่น  การปักปันเขตแดน  การวางแผนป้องกันประเทศ

            5.  ใช้ในการทำแผนที่   เช่น  นำข้อมูลไปปรับปรุงหรือจัดแผนที่ให้ทันสมัย  ควบคู่กับการสำรวจภูมิประเทศจริง

  
      อย่างไรก็ตามการรับรู้จากระยะไกลก็ได้รับการพัฒนาให้ก้าวหน้าโดยมีการประดิษฐ์คิดค้นเครื่องมือรับสัญญาณที่มีประสิทธิภาพสูง เทคนิคที่นำมาใช้ในการแปลตีความก็ได้รับการพัฒนาควบคู่กันไปให้มีความถูกต้อง แม่นยำ และรวดเร็วยิ่งขึ้น จึงปรากฏว่ามีการนำข้อมูลทั้งภาพถ่ายทางอากาศ และ ภาพถ่ายจากดาวเทียม   มาใช้ประโยชน์เพื่อสำรวจหาข้อมูลและทำแผนที่เกี่ยวกับทรัพยากรธรรมชาติกันอย่างกว้างขวางในปัจจุบัน

3.3.  ระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ (GIS – Geographic Information System)

ความหมาย

            GIS ย่อมาจาก GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM หรือในภาษาไทยว่า

ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ เป็นระบบการทำงานในการจัดเก็บ จัดการ วิเคราะห์ และแสดงผลข้อมูลทางภูมิศาสตร์ด้วยระบบคอมพิวเตอร์ ที่ใช้กำหนดข้อมูลและสารสนเทศ ที่มีความสัมพันธ์กับตำแหน่งในเชิงพื้นที่ เช่น ที่อยู่ บ้านเลขที่ สัมพันธ์กับตำแหน่งในแผนที่ ตำแหน่ง เส้นรุ้ง เส้นแวง

            ข้อมูลและแผนที่ใน GIS เป็นระบบข้อมูลสารสนเทศที่อยู่ในรูปของตารางข้อมูล และฐานข้อมูลที่มีส่วนสัมพันธ์กับข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Data) ซึ่งรูปแบบและความสัมพันธ์ของข้อมูลเชิงพื้นที่ทั้งหลาย จะสามารถนำมาวิเคราะห์ด้วย GIS และทำให้สื่อความหมายในเรื่องการเปลี่ยนแปลงที่สัมพันธ์กับเวลาได้ เช่น การแพร่ขยายของโรคระบาด การเคลื่อนย้าย ถิ่นฐาน การบุกรุกทำลาย การเปลี่ยนแปลงของการใช้พื้นที่ ฯลฯ ข้อมูลเหล่านี้ เมื่อปรากฏบนแผนที่ทำให้สามารถแปลและสื่อความหมาย ใช้งานได้ง่าย

องค์ประกอบของ GIS

            องค์ประกอบของ GIS  ประกอบด้วย  5  องค์ประกอบ  ดังนี้

            1.  ฮาร์ดแวร์  (Hardware)  คือ  ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์    ที่มองเห็นและสัมผัสได้  เช่น  หน้าจอ  คีย์บอร์ด  เม้าท์  เครื่องสแกน  เป็นต้น

            2.  ซอฟท์แวร์ (Software)  คือ  โปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่สั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามที่เราต้องการ 

3. ข้อมูล  (DATA)  คือ  ค่าสังเกต  ค่าจากการจดบันทึกคุณสมบัติของวัตถุต่างๆไม่มีความหมายถ้าไม่ดำเนินการวิเคราะห์  ข้อมูลที่ดีต้องมีความถูกต้องและแม่นยำทันต่อเหตุการณ์  ข้อมูลที่แปลความหมายแล้วเรียกว่า สารสนเทศ (Information)  ในทางภูมิศาสตร์แบ่งข้อมูลออกเป็น  2  ประเภท  ได้แก่ ข้อมูลเชิงพื้นที่  (Spatial  และข้อมูลที่ไม่อยู่ในเชิงพื้นที่ (Non - Spatial  Data) 

ข้อมูลเชิงพื้นที่  (Spatial  Data)  คือ ข้อมูลที่สามารถอ้างอิงได้ในระบบพิกัดภูมิศาสตร์  ข้อมูลเชิงพื้นที่โดยทั่วไปแล้วมี  3  ลักษณะ  ได้แก่  ข้อมูลจุด (Point)  ข้อมูลเส้น (Line)  และข้อมูลรูปปิด  (Polygon)

ข้อมูลที่ไม่อยู่ในเชิงพื้นที่ (Non - Spatial  Data)  เป็นข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับลักษณะต่างๆ  ของพื้นที่นั้นๆ

4.  กระบวนการทำงาน หรือการประมวลผล (Process)  คือ  ขั้นตอนในการทำงาน  ประกอบด้วย

การนำเข้าข้อมูล  คือ การป้อนข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์    จะเป็นฐานข้อมูลทางภูมิศาสตร์

การจัดการข้อมูล  คือ  การจัดเก็บและแก้ไขข้อมูลเชิงภูมิศาสตร์ในฐานข้อมูล

การวิเคราะห์ข้อมูล  คือ  การนำข้อมูลเชิงพื้นที่แต่ละชั้นข้อมูล (Layers)  มาซ้อนทับกัน (Overlay) เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดตามต้องการ

                        การแสดงผล  คือ  การแสดงผลข้อมูลสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ในรูปแบบของหน้าจอคอมพิวเตอร์หรือพิมพ์จากเครื่องพิมพ์  เป็นต้น

5.  บุคลากร  (People)  คือ  ผู้ที่จัดให้องค์ประกอบทั้ง  4  อย่างข้างต้นทำงานประสานกันจนได้ผลลัพธ์ออกมา

ข้อจำกัดของ  GIS

            1.  ไม่สามารถปรับปรุงคุณภาพของข้อมูลดิบได้

            2.  ไม่สามารถระบุความผิดพลาดของข้อมูลได้

            3.  ไม่สามารถระบุได้ว่าแบบจำลองในการวิเคราะห์ข้อมูลถูกต้องหรือไม่

            4.  ไม่สามารถทดแทนความรู้ความสามารถของผู้เชี่ยวชาญได้

ประโยชน์ของ GIS

            1. ด้านการเกษตร 

   เช่น  วางแผนกักเก็บน้ำไว้ใช้ในฤดูแล้ง  วางแผนการปลูกพืชเศรษฐกิจต่างๆ  โดยนำฐานข้อมูลจากแหล่งต่างๆ มาใช้

            2. ด้านการจัดการสิ่งแวดล้อม   

               เช่น  วางแผนขยายพื้นที่ปลูกต้นไม้ในเมืองใหญ่  จัดโซนพื้นที่อุตสาหกรรมกับพื้นที่อนุรักษ์

            3.  ด้านเศรษฐกิจ 

                มีการวางแผนการใช้ทรัพยากรในการผลิต  เช่น  การวิเคราะห์หาพื้นที่เหมาะสมสำหรับการหาทำเลที่ตั้งในการสร้างโรงงาน   ปั๊มน้ำมัน   ก๊าซ LPG ,  NGV   เป็นต้น

            4.  ด้านการจัดการสาธารณูปโภค 

                วางแผนในการสร้างถนน  ท่อประปา  ระบบระบายน้ำ  การเดินสายไฟฟ้า   และวิเคราะห์ความเร่งด่วนในการให้บริการ   เช่น ประชากรเพิ่มอย่างรวดเร็ว

            5.  ด้านการวางแผนการใช้ประโยชน์ที่ดิน

                 การวางแผนการใช้ประโยชน์ที่ดินเป็นกิจกรรมที่ใช้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เข้ามาช่วยแก้ปัญหาการใช้ประโยชน์ที่ดินที่แพร่หลายที่สุด  เพราะการนำเสนอข้อมูลเชิงพื้นที่จำเป็นต่อการวางผังเมือง

            6.  ด้านการจัดเก็บภาษี 

     โดยใช้ข้อมูลแผนที่ที่มีรายละเอียดสูง  มองเห็นขอบเขตของพื้นที่หรืออาคาร   เพื่อเป็นข้อมูลการจัดเก็บภาษีได้สะดวกและมีประสิทธิภาพ

            7.  ด้านการจัดการภาวะฉุกเฉินและภัยพิบัติ

                การเกิดภัยพิบัติ  สิ่งที่จำเป็นมากคือการได้รับข้อมูลต่างๆ ที่เกี่ยวข้องมากที่สุด  เพื่อจะได้ตัดสินใจให้มีข้อผิดพลาดน้อยที่สุด  ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ช่วยให้ได้รับข้อมูลเชิงพื้นที่ได้อย่างรวดเร็ว  และสามารถวางแผนจัดทำเส้นทางหนีภัย  หรือกู้ภัยได้อย่างมีประสิทธิภาพ