เครื่องมือทางภูมิศาสตร์
ใบความรู้เรื่อง “เครื่องมือสำคัญทางภูมิศาสตร์ (รูปถ่ายทางอากาศ และภาพจากดาวเทียม)”
1.รูปถ่ายทางอากาศ (aerial photograph) หมายถึง รูปภาพของลักษณะภูมิประเทศที่ปรากฏอยู่บนพื้นผิวโลก ซึ่งได้มาจากการถ่ายภาพทางอากาศ ด้วยวิธีการนำกล้องถ่ายรูปที่มีขนาดใหญ่และมีคุณภาพสูงกว่ากล้องถ่ายรูปทั่วไปติดไว้กับอากาศยานที่บินไปเหนือภูมิประเทศบริเวณที่ต้องการถ่ายภาพ
ภาพถ่ายแต่ละภาพต้องให้ครอบคลุมพื้นที่ทับซ้อนกันประมาณร้อยละ 60 เพื่อใช้สำหรับดูด้วยกล้องสามมิติและภาพแต่ละแนวต้องซ้อนทับกันประมาณร้อยละ 20-30 เพื่อป้องกันพื้นที่บางส่วนขาดหายไป เมื่อนำภาพที่ถ่ายได้มาเรียงต่อกันจะเห็นรายละเอียดของสิ่งต่างๆที่ปรากฏอยู่จริงบนพื้นผิวโลก
ประโยชน์ของรูปถ่ายทางอากาศ รูปถ่ายทางอากาศมีบทบาทสำคัญด้านยุทธศาสตร์การทหาร ซึ่งเริ่มมีมาตั้งแต่สงครามโลกครั้งที่ 1 ต่อมาได้พัฒนาขึ้นทั้งด้านกล้องถ่ายภาพ เครื่องบิน และเทคนิควิธีการ ใช้เป็นข้อมูลยุทธศาสตร์ที่สำคัญในสงครามโลกครั้งที่ 2 จนกระทั่งปัจจุบัน
บทบาทของรูปถ่ายทางอากาศด้านพลเรือน มีการใช้รูปถ่ายทางอากาศเพื่อการทำแผนที่ และการสำรวจทางด้านโบราณคดี ธรณีวิทยา สมุทรศาสตร์ อุตุนิยมวิทยา การวางแผนการใช้ทรัพยากรธรรมชาติ การวางผังเมือง และระบบจราจร โดยเฉพาะในการแก้ไขแผนที่ที่ล้าสมัย จำเป็นต้องใช้รูปถ่ายทางอากาศมาเป็นข้อมูลในการแข้ไขปรับปรุง
กล้องถ่ายรูปที่ติดตั้งบนเครื่องบินทั่วๆไป มักกำหนดจุดโฟกัสไว้ตายตัว ปฏฺบัติงานด้วยพลังงานไฟฟ้า และใช้ฟิล์มแบบม้วนที่มีความเร็วในการรับแสงและสีได้เท่ากัน ขนาด 18x18 เซนติเมตร หรือ 23x23 เซนติเมตร ความยาวประมาณ 300 เมตร บรรจุไว้ในซองที่ถอดเปลี่ยนได้
รูปถ่ายทางอากาศมีลักษณะคล้ายกับแผนที่แต่แผนที่มีมาตราส่วนตายตัว ขณะที่ค่าอัตราส่วนของรูปถ่ายทางอากาศมีความเปลี่ยนแปลงไปตามระดับความสูง และมุมมองจากกล้องถ่ายรูป
รูปถ่ายทางอากาศแต่ละภาพจะมีชายขอบที่ทับซ้อนกัน คือ ทางแนวนอนประมาณร้อยละ 20-30 การนำรูปถ่ายทางอากาศมาต่อกัน เรียกว่า โมเสกภาพ (mosaic) การโมเสกภาพมีประโยชน์ในการแปลความหมายของรูปถ่ายทางอากาศ ซึ่งจะแสดงออกมาในลักษณะ 3 มิติ
2.ภาพจากดาวเทียม (satellite imagery) เกิดจากการบันทึกข้อมูลเชิงตัวเลขจากดาวเทียมที่ติดตั้งอุปกรณ์ที่อาศัยกระบวนการบันทึกพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สะท้อนหรือส่งผ่านของวัตถุแล้วส่งข้อมูลเหล่านั้นมายังสถานีรับภาคพื้นดิน ภาพที่ได้อาศัยคุณสมบัติที่ว่า วัตถุแต่ละชนิดสะท้อนแสงไม่เท่ากัน ภาพที่ปรากฏจึงไม่สามารถแปลความหมายได้ง่ายเหมือนรูปถ่ายทางอากาศ แต่ต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญและเครื่องมือในการช่วยแปลความหมาย ปัจจุบันเทคโนโลยีด้านนี้ได้พัฒนาไปมาก จนได้ภาพที่มีรายละเอียดและชัดเจนเท่ารูปถ่ายทางอากาศ เช่น ภาพจากดาวเทียมไอโคนอส (IKONOS) ดาวเทียมควิกเบิร์ด (QUICKBIRD) ดาวเทียมธีออส(THEOS)
ภาพจากดาวเทียมนำมาประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ ได้อย่างหลากหลาย ดังนี้
1.ลักษณะภูมิประเทศ ภูมิประเทศบนพื้นผิวโลกทั้งลักษณะภูมิประเทศสำคัญ เช่น ที่ราบ ที่ราบสูง เนินเขา ภูเขา และลักษณะภูมิประเทศระดับรอง เช่น อ่าว เกาะ แหลม แม่น้ำ ลำธาร ห้วย ดินดอนสามเหลี่ยม ย่อมมีความเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา โดยเฉพาะภูมิประเทศระดับรองปรากฏความเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็วมาก ดาวเทียมสามารถมองเห็นได้เด่นชัด และบันทึกความเปลี่ยนแปลงนั้นอยู่ตลอดเวลา ซึ่งอาจนำไปใช้ศึกษาลักษณะภูมิประเทศที่เป็นปัจจุบันได้ เช่น ภูมิประเทศในพื้นที่ใกล้ปากแม่น้ำเจ้าพระยา บริเวณบางกระเจ้า อำเภอพระประแดง จังหวัดสมุทรปราการอีกไม่นานจะเกิดทะเลสาบรูปแอกขึ้นได้
2.ด้านการเกษตร ข้อมูลจากดาวเทียมสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในด้านการเกษตร เช่น การจัดการพื้นที่เพาะปลูก การคาดคะเนผลผลิต การวางแผนการใช้ประโยชน์ที่ดิน
3.ด้านป่าไม้ ข้อมูลภาพจากดาวเทียมอาจนำไปใช้ในการศึกษาและติดตามการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ป่าไม้ได้อย่างต่อเนื่อง เช่น การจำแนกชนิดป่า การประเมินหาพื้นที่เสียหายจากไฟป่า
4,ด้านการวางผังเมือง ข้อมูลภาพจากดาวเทียมอาจนำไปใช้ไปในการศึกษาการขยายตัวของชุมชนเพื่อวางผังเมืองและพัฒนาสาธารณูปโภค
5.ด้านอื่นๆ นอกจากตัวอย่างข้างต้นแล้ว ภาพจากดาวเทียมยังสามารถใช้ประโยชน์ในด้านอื่นๆได้อีก เช่น ด้านการบริหาร อุทกวิทยา ธรณีวิทยา ด้านการศึกษาภัยพิบัติที่เกิดจากน้ำท่วม ดินถล่ม แผ่นดินไหว
