บทความวจย

การจ าแนกประเภทปาไมดวยขอมลการรบรระยะไกล

และขอมลปจจยแวดลอม CLASSIFICATION OF FOREST TYPE USING REMOTE SENSING

AND ENVIRONMENTAL FACTORS DATA

นางสาวจตราภรณ อยไทย นางสาวชตมณฑน ศภมงคลเจรญ

นางสาวสพตรา ชนานนท นางสาวอมลณฐ นาคเลก

ภาควชาภมศาสตร คณะสงคมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร พ.ศ. ๒๕๖๑

บทความวจย

เรอง

การจ าแนกประเภทปาไมดวยขอมลการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอม

Classification of Forest Type Using Remote Sensing and Environmental Factors Data

โดย

นางสาวจตราภรณ อยไทย

นางสาวชตมณฑน ศภมงคลเจรญ นางสาวสพตรา ชนานนท นางสาวอมลณฐ นาคเลก

เสนอ

ภาควชาภมศาสตร คณะสงคมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร

เพอความสมบรณแหงปรญญาวทยาศาสตรบณฑต (ภมศาสตร)

พ.ศ. ๒๕๖๑

(1)

สารบญ

หนา

สารบญ (1) สารบญตาราง (2) สารบญภาพ (3) บทคดยอ 1 บทน า 2 ทมาและความส าคญ 2 วตถประสงคของการวจย 3 ค าถามการวจย 3 ประโยชนของการวจย 3 ขอบเขตของโครงการวจย 3 การตรวจเอกสาร 4 แนวคดและทฤษฎทเกยวของ 5 กรอบแนวคดการวจย 10 วธการวจย 11 วธการเกบรวบรวมขอมล 11 วธการวเคราะหขอมล 11 ขนตอนการวจย 12 ผลการวจย 14 บทสรป วจารณ และขอเสนอแนะ 21 บทสรปและวจารณ 21 ขอเสนอแนะ 22 ค าขอบคณ 22 เอกสารและสงอางอง 23

(2)

สารบญตาราง

ตารางท หนา

1 คาความถกตองในจ าแนกประเภทปาไมโดยเทคนค K-mean 17

2 คาความถกตองในจ าแนกประเภทปาไมโดยเทคนค Maximum likelihood 21

(3)

สารบญภาพ ภาพท หนา 1 ขอบเขตพนทการศกษา 4

2 กรอบแนวคดในการวจย (the research conceptual framework) 10

3 ขนตอนการวจย 13 4 ผลการจ าแนกประเภทปาไม ดวยขอมลการรบรระยะไกลและขอมล

ปจจยแวดลอมโดยใชเทคนค K-mean 17

5 ผลการจ าแนกประเภทปาไมดวยขอมลการรบรระยะไกลและขอมล ปจจยแวดลอมโดยใช Maximum likelihood 20

1

การจ าแนกประเภทปาไมดวยขอมลการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอม Classification of Forest Type Using Remote Sensing and

Environmental Factors Data จตราภรณ อยไทย 5710854671

ชตมณฑน ศภมงคลเจรญ 5710854701 สพตรา ชนานนท 5710855332 อมลณฐ นาคเลก 5710855383

บทคดยอ

งานวจยน มวตถประสงคเพอจ าแนกประเภทปาไมในเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง โดยใชขอมลการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอม ไดแก ดชนผลตางพชพรรณ (Normalized Difference Vegetation Index: NDVI) ดชนผลตางความชนของน า (Normalized Difference Water Index: NDWI) ค าปรมาณน าฝนจากการตรวจวดด วยดาว เทยม Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) และความสงเชงเลข (Digital Elevation Model: DEM) พนทศกษาครอบคลมพนท 3 อ าเภอ มพนท 1,737,587 ไร วธการวจยเปนงานวจยเชงคณภาพ การรวบรวมขอมล ม 3 วธการ ไดแก ขอความอนเคราะหขอมลจากหนวยงาน การดาวนโหลดขอมลผานทางอนเทอรเนตและการลงส ารวจพนทภาคสนามโดยตรง การวเคราะหขอมลใชวธการจ าแนกประเภทขอมลแบบไมควบคม ดวยเทคนค K-mean และการจ าแนกประเภทขอมลแบบควบคม ดวยเทคนค Maximum likelihood

ผลการวเคราะหประเภทปาไมเทคนค K-mean พบวาการน าขอมลเชงคลนจากการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอม มาท าการจ าแนกประเภทปาไมได 4 ประเภท มคาความถกตองในการจ าแนกประเภทปาไดถงรอยละ 82.86 สามารถจ าแนกประเภทปาไมไดถกตองทสด คอ ปาเบญจพรรณ ปาเตงรง ปาดบแลง ปาดบเขา

ผลการวเคราะหประเภทปาไมดวยเทคนค Maximum likelihood พบวา การจ าแนกประเภทปาไม มคาความถกตองรอยละ 85.07 สามารถจ าแนกประเภทปาไมไดถกตองมากทสด คอ ปาเบญจพรรณ ปาเตงรง ปาดบแลง และปาดบเขา จากงานวจยคนพบวาการใชเทคนค Maximum likelihood สามารถจ าแนกปาดบแลงและปาดบเขา ไดดกวาเทคนค K-mean

จากผลการวจยดงกลาว จงมขอเสนอแนะจากขอคนพบในงานวจย ดงน การน าปจจยแวดลอม มารวมในการวเคราะหสามารถเพมความถกตองในการจ าแนกประเภทปาไม มความถกตอง

2

มากดงนนในงานวจยครงตอไปควรเพมปจจยแวดลอมในดานอนๆเขามาวเคราะหเพมเตมในจ าแนกประเภทปาไม เพอเพมคาความถกตองและแมนย าในการจ าแนกใหดยงขน

ค าส าคญ: ประเภทปาไม, ขอมลเชงคลนการรบรระยะไกล, ขอมลปจจยแวดลอม

บทน า ทมาและความส าคญของปญหา

ประเทศไทยเปนดนแดนแหงความอดมสมบรณ ซงประกอบไปดวยปาไมนานาชนดทงประเภทผลดใบและไมผลดใบ กอใหเกดสงมชวตอนหลากหลายทปรบตวอาศยอยในปาแตละประเภท ไมวาจะเปนปาดบชน ปาดบเขา ปาเบญจพรรณ ปาเตงรง ปาชายเลน ปาพร ปาชายหาด ฯลฯ อนทรงคณคา ทงดานความงามและดานการรกษาสมดลของระบบนเวศ ซงสถตจากการรวบรวมขอมลของกรมปาไมและกรมอทยานแหงชาต สตวปาและพนธพช ระบไววาในอดตมพนทปาไมเพมขนอยางตอเนองจนกระทงป พ.ศ. 2543 มาจนถงปจจบน มพนทปาไมปลาสด พ.ศ. 2559 ของประเทศไทยอยทงหมด 102,174,805.09 ไร (กรมปาไม, 2559) โดยจดล าดบพนทปาไม คอ ภาคเหนอมพนทปาไมมากทสด รองลงมา คอ ภาคตะวนออกเฉยงเหนอ ภาคใต ภาคกลางและภาคทมพนทปาทนอยทสด คอ ภาคตะวนออก

จากการรวบรวมสถตของกรมปาไมทใหความส าคญในเรองของทรพยากรปา ในอดตมการจดตงโครงการส ารวจปาไม โดยมการจ าแนกประเภทของปาไมในประเทศไทย รวมถงมการน าเทคนคการรบรจากระยะไกล (Remote Sensing: RS) มาใชในงานการส ารวจในป พ.ศ. 2543 (กรมปาไม, 2543) เนองจากขอมลมการจดท ามาเปนระยะเวลานาน ท าใหขอมลทมอยไมเปนปจจบน งานวจยชนนจงสนใจน าเทคนคทางดานภมศาสตรมาใชจ าแนกพนทบรเวณหวยขาแขงเนองจากพนทบรเวณนมความหลากหลายของประเภทปาไม มงเนนน าเทคนคการรบรระยะไกลมาใชประโยชนในการจ าแนกโดยใชขอมลภาพถายจากดาวเทยม Landsat 8 มาใชในการจ าแนกประเภทปา ซงการตรวจสอบรปแบบนสามารถท าใหผทมความสนใจสามารถตรวจสอบในบรเวณทไมสามารถเขาถงได อนจะเปนประโยชนตอการน าไปจ าแนกชนดของปาในพนทอนๆตอไป

ซงงานวจยชนนก าหนดขอบเขตพนทศกษาเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง เนองจากเปนพนทปาคมครอง มเนอท 1,737,587 ไร นบวาเปนเขตรกษาพนธสตวปาทมพนทใหญเปนอนดบสองของประเทศไทยมสภาพภมประเทศเปนเทอกเขาสลบซบซอน ยอดเขาทสงทสด คอ ยอดเขาปลายหวยขาแขงอยทางตอนเหนอของจงหวดตาก เปนเทอกเขากนตลอดแนวเหนอลงใตมความยาวกวา 100 กโลเมตร เปนตนน าของล าหวยหลายสาย ทส าคญทสดคอ “หวยขาแขง” ผนปาแหงนเปนทรบรของ

3

สงคมไทยในวงกวางแมวาผนปาแหงนจะเกดภยคกคามความอยรอดของปา ประชาชนผรกธรรมชาตจะรวมใจกนออกมาปกปองทกครง จงไดขนชอวาเปนมรดกโลกเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง ดวยความโดดเดนทเปนศนยรวมของพนธพชและพนธสตว ความหลากหลายของสภาพภมประเทศท าใหผนปาใหญแหงนอดมสมบรณไปดวยสตวและพชนานาชนด มระบบนเวศปาเกอบทกชนดของประเทศไทย (มลนธสบนาคะเสถยร, 2559) วตถประสงคของโครงการวจย

เพอจ าแนกประเภทปาไม ในเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง โดยใชขอมลการรบรระยะ ไกลและขอมลปจจยแวดลอม ค าถามการวจย

ขอมลการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอม ไดแก ดชนผลตางพชพรรณ ดชนผลตางความชนของน า ปจจยดานกายภาพและปจจยดานอตนยมวทยา สามารถน ามาใชในการจ าแนกประเภทปาไมไดหรอไม อยางไร ประโยชนของการวจย

เปนงานวจยทมงแสวงหาความรหรอขอเทจจรงของปรากฏการณทสนใจศกษา เพอใหเกดประโยชนแกหนวยงานภาครฐ ไดแก กระทรวงทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม กรมปาไมและเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง รวมทงสามารถเปนงานวจยพนฐานเพอใหผทสนใจการจ าแนกประเภทปาไมน าไปใชประโยชนในวจยตอๆไป ขอบเขตของโครงการวจย

ในการด าเนนการวจยไดก าหนดขอบเขตการวจยใน 4 ลกษณะ คอ ขอบเขตเชงพนท ขอบเขตเชงเนอหา ขอบเขตเชงระยะเวลา และขอบเขตดานประชากร โดยมรายละเอยดดงน

1. ขอบเขตเชงเนอหา การจ าแนกประเภทปาไมโดยการน าพหปจจยมารวมในการวเคราะห คอ ปจจยแวดลอมทางกายภาพ ไดแก ความสงภมประเทศและปจจยแวดลอมทางอตนยมวทยา ไดแก ปรมาณน าฝนและฤดกาล

2. ขอบเขตเชงระยะเวลา คอ เดอนกนยายน พ.ศ. 2560 – เดอนพฤษภาคม พ.ศ. 2561 3. ขอบเขตดานประชากร ประชากรทเปนเปาหมายในการวจย ไดแก ประเภทปาไม

4

4. ขอบเขตเชงพนท พนททศกษาครอบคลมเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง ซงอยในพนทอ าเภอลานสก อ าเภอบานไร จงหวดอทยธานและอ าเภออมผาง จงหวดตาก เนอท 1,737,587 ไร แสดงในภาพท 1

ภาพท 1 ขอบเขตพนทการศกษา

การตรวจเอกสาร ในงานวจยเรองการจ าแนกประเภทปาไมดวยขอมลการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอม แบงการจ าแนกออกเปน 2 วธ คอ การจ าแนกประเภทขอมลแบบไมควบคม ดวยเทคนค K-mean และวธการการจ าแนกประเภทขอมลแบบควบคม ดวยเทคนค Maximum likelihood ไดตรวจเอกสารทเกยวของ ไดแก ประเภทปาไม ขอมลเชงคลนการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอม โดยมปจจยยอยในทางดานกายภาพ ประกอบดวย ความสงภมประเทศ ปจจยทางอตนยมวทยา ประกอบดวย ปรมาณน าฝนและฤดกาล

5

1. ประเภทปาไม อนชต แตงออน (2532) อธบายวา ทรพยากรปาไม ปาดบเขา กระจายอยตามยอดเขา พรรณไมเดน เชน ไมวงศกอ มณฑาปา จ าปปา ปาดบแลง พบตามทราบลมและรมหวย พรรณไมเดน เชน ตะเคยนทอง อบเชย เสลาขาว เสลาเปลอกหนา ล าไยปา หวาย ไผ ปาเบญจพรรณ พรรณไมเดน เชน ประด แดง มะคาโมง ตะแบก ลานไผลอ ไผไร ไผรวก ปาเตงรง สภาพปาโดยทวไปยงมขนาดกวางใหญ พรรณไมเดน เชน เตง รง ประด แดง ทงหญา กระจายอยตามทวไปตามยอดเนนเขา พรรณไมเดน เชน หมากนเรศวร ปรงเหลยม เปง ขนผสมในบรเวณทงหญาทมเนอทขนาดใหญถง 10 ตารางกโลเมตร พยตตพล ณรงคะชวนะ และคณะ (2540) อธบายวา สภาพสงคมพชเดนของพนท ไดแก สงคมปาเบญจพรรณ สงคมปาดงดบเขา สงคมปาดงดบชน สงคมปาดงดบแลง สงคมปาเตงรง และสงคมปาไผ มแบบแผนการกระจายและโครงสรางของสงคมพชคลมดนทสมพนธกบปจจยตางๆ หลายปจจยดวยกนโดยเฉพาะระดบความสงจากทะเล คณลกษณะของดน และสภาพภมประเทศจดไดวาเปนปจจยทส าคญ ประกอบกบชวงความผนแปรของปจจยแวดลอม เชน อณหภม ความชนในอากาศ และปรมาณน าฝนรายปทไมกวางและอยในชวงความคงทนของพรรณไมหลายชนดสามารถขนและด ารงพนธไดจงมความหลากหลายและความซบซอนสง ธวชชย สนตสข (2555) อธบายวา ปจจยหลกทมอทธพลตอการเกดปาไมผลดใบ ม 2 กลม ดงน

1. ปจจยเกยวกบภมอากาศเปนปจจยทมความสมพนธใกลชดกบปรมาณความชนในบรรยากาศ (ฤดกาล ปรมาณน าฝนเฉลยรายป และจ านวนวนทฝนตก)

2. ปจจยดานความสงเหนอระดบทะเลปานกลาง ปาไมผลดใบมกกระจายอยทวไปในพนททมระดบความสงมากกวา 1,000 เมตร จากระดบน าทะเลปานกลาง

ส าหรบงานวจยน ปาไมในประเทศไทย สามารถแบงไดเปน 2 ประเภท คอ ปาไมผลดใบ (evergreen forest) ปาประเภทนมประมาณ 30% ของพนท ไดแก ปาดบชน ปาดบแลง ปาดบเขา ปาสน ปาพรหรอปาบงน าจด ปาชายเลน ปาชายหาด และปาผลดใบ (deciduous forest) ไดแก ปาเบญจพรรณ ปาเตงรง ปาหญา ซงมปจจยหลกทมอทธพลตอการเกดปาผลดใบ ไดแก ปจจยเกยวกบภมอากาศ ไฟปาหรอชวปจจยและปจจยหลกทมอทธพลตอการเกดปาไมผลดใบ ไดแก ปจจยเกยวกบภมอากาศเปนปจจยทมความสมพนธใกลชดกบปรมาณความชนในบรรยากาศและปจจยดานความสงเหนอระดบทะเลปานกลาง

6

2. การรบรระยะไกล ราชบณฑตยสถาน (2549) อธบายวา การรบรระยะไกล หมายถง ระบบส ารวจการเกบขอมลเกยวกบพนผวโลกดวยเครองรบร (sensors) ซงตดไปกบยานดาวเทยมหรอเครองบนเครองรบรตรวจจบคลนแมเหลกไฟฟาทสะทอนจากวตถบนผวโลก หลงจากนนมการเปลยนแปลงขอมลเชงตวเลขซงน าไปใชแสดงเปนภาพและท าแผนทการรบรจากระยะไกล มทงระบบทวดพลงงานธรรมชาตและพลงงานทสรางขนเอง ชวงคลนของพลงงานแมเหลกไฟฟาทวดดวยระบบการรบรจากระยะไกลมหลายชวงคลน เชน ชวงคลนแสงทมองเหนได ชวงคลนอนฟราเรด ชวงคลนไมโครเวฟ สมพร สงาวงศ (2549) อธบายวา การส ารวจระยะไกล เปนเทคนคในการบนทก (recording) การสงเกต (observing) และการรบร (sensing) เกยวกบวตถ พนท หรอปรากฏการณทหางไกล (remote) โดยมไดเขาไปสมผสโดยตรงกบวตถเปาหมายโดยอาศยแหลงก าเนดพลงงานจากดวงอาทตยหรอพลงงานทประดษฐขนเปนสอในการไดมาของขอมลทสามารถน าไปประมวลผล วเคราะหและประยกตใช James B. Campbell and Randolph H. Wynne. (2011) อธบายวา Remote Sensing is the practice of deriving information about the Earth’s Land and water surface using images acquired from an overhead perspective, using electromagnetic in one or more regions of the electromagnetic spectrums, reflected or emitted from the Earth’s surface.

ส าหรบงานวจยน เทคนคการรบรระยะไกลหมายถงศาสตรทางวทยาศาสตรและศลปะทไดมาซงขอมลเกยวกบวตถตางๆบนพนผวโลกและพนผวน าโดยปราศจากการสมผสกบวตถนนโดยตรง ทบนทกและเกบขอมลดวยเครองรบรหรอ sensors ทตดไปกบยานดาวเทยมหรอเครองบน โดยอาศยคลนแมเหลกไฟฟา มทงระบบทใชพลงงานธรรมชาต เชน พลงงานจากดวงอาทตยและพลงงานทสรางขนเอง ชวงคลนของพลงงานแมเหลกไฟฟาทวดดวยระบบการรบรจากระยะไกลมหลายชวงคลน เชน ชวงของแสงทมองเหนได ชวงคลนอนฟราเรด ชวงคลนไมโครเวฟ เปนตน เกดการสะทอนหรอแผรงสจากวตถบนผวโลกมายงเครองรบร ซงสญญาณทสะทอนกลบมานนสามารถแปลงเปนขอมลเชงตวเลขและแสดงผลเปนรปภาพได

3. ปจจยแวดลอม 3.1 ปจจยแวดลอมทางกายภาพ บรษทการปโตรเลยมแหงประเทศไทย ส ารวจและผลตปโตรเลยม (มหาชน) (2550) อธบายเกยวกบ ดานลกษณะความสงปาเบญจพรรณ สวนมากเกดในทราบหรอบนเนนเขาสงจาก

7

ระดบน าทะเลปานกลาง ตงแต 50 – 800 เมตร เกดในดนทลกษณะเปนดนเหนยว ดนรวน จนถงดนลกรง ปาเตงรงพบเกดในระดบความสงประมาณ 100 - 1,000 เมตรจากระดบน าทะเลปานกลาง พชรนต พลวาป (2556) ไดอธบายลกษณะของ ปาดงดบ (tropical evergreen forest or rain forest) วาประกอบไปดวย ปาดบชน (moist evergreen forest) พบกระจดกระจายตงแตความสง 600 เมตรจากระดบน าทะเล ปาดบแลง (dry evergreen forest) อยสงจากระดบน าทะเลประมาณ 300 - 600 เมตร ปาดบเขา (hill evergreen forest) ปาชนดนเกดขนในพนทสงๆตงแต 1,000 - 1,200 เมตร ขนไปจากระดบน าทะเลและปาสนเขา (pine forest) ปาสนเขามกปรากฏอยตามภเขาสงสวนใหญเปนพนทซงมความสงประมาณ 200 - 1800 เมตร ขนไปจากระดบน าทะเล บางทอาจปรากฏในพนทสง 200 - 300 เมตร จากระดบน าทะเลในภาคตะวนออกเฉยงใต ศรลกษณ วงสพเชษฐ (ม.ป.ป.) กลาวถงลกษณะของ ปาผลดใบวาเปนปาไมทพบ กระจายทกภาคยกเวนภาคใตและภาคตะวนออกเฉยงใต (จนทบร -ตราด) ในพนททมระดบความสงไมเกน 1,000 เมตร ปาเบญจพรรณหรอปาผสมผลดใบ พบกระจายอยมากในพนทภาคเหนอ ภาคกลางและพบกระจดกระจายเปนหยอมๆ ทางภาคเหนอ ภาคตะวนออกเฉยงเหนอและภาคกลางแตไมพบในภาคใต อย ในระดบต าหรอพนททมลกษณะราบเรยบ ปาเตงร งปาทพบมากทส ดในภาคตะวนออกเฉยงเหนอ ภาคเหนอ และภาคกลาง ทระดบความสงไมเกน 1,000 เมตร ยงมปาเตงรงไมสนเปนปาทพบบนพนทภเขาซงมความสงจากระดบน าทะเลในชวง 700 - 1,350 เมตร โดยปาชนดนมลกษณะดนตนคอนขางแหงแลงเปนดนทราย

ส าหรบงานวจยน ปจจยดานกายภาพทางดานความสง ในแตละประเภทปาไมมความแตกตางกน ท าใหสามารถแยกหรอจ าแนกปาไมทง 2 ประเภทออกจากได 1) ปาผลดใบสามารถพบไดกระจายทวทกภาคยกเวนภาคใตและภาคตะวนออกเฉยงใต ซงปาเบญจพรรณ จะพบในพนททมระดบความสงระหวาง 50 - 600 เมตรจากระดบน าทะเลปานกลาง และปาเตงรง จะพบในพนททมระดบความสงระหวาง 50 -1000 เมตรจากระดบน าทะเลปานกลาง 2) ปาไมผลดใบ ปาประเภทนสามารถพบไดกระจายทวทกภาคของประเทศโดยในบรเวณทมความชนในบรรยากาศสงตลอดทงปเทานน ซง ปาดบแลง จะพบในพนททมระดบความสงระหวาง 100 - 800 เมตรจากระดบน าทะเลปานกลาง และปาดบเขา จะพบในพนททมระดบความสงจากระดบน าทะเลปานกลางตงแต 1,000 เมตรขนไป 3.2 ปจจยแวดลอมทางอตนยมวทยา สนธยา (2555) อธบายวา ฤด ตามพจนานกรมฉบบราชบณฑตยสถานสถานใหความหมายวา สวนของปแบงตามลกษณะของอากาศสวนค าวา กาล หมายความวาเวลา ฤดกาลจงอาจหมายถง ชวงในแตละปทแบงตามสภาพอากาศทเปลยนแปลงไป เกดขนจากการโคจรรอบดวงอาทตยของโลก โลกจะเคลอนทรอบดวงอาทตยตลอดเวลาขณะเดยวกนโลกกหมนรอบตวเอง โดยหมนจากตะวนออกไป

8

ตะวนตก โดยทแกนของโลกเอยงท ามม 23.5 องศาตลอดเวลา การโคจรรอบดวงอาทตยของโลกท าใหบรเวณตางๆ ไดรบแสงสวางและความรอนไมเทากน ท าใหเกดฤดกาลสบกนไปในเวลา 1 ป หรอ 365 วน เมอรอบโลกโคจรรอบดวงอาทตยครบ 1 รอบโลกจะหมนรอบตวเองใชเวลา 1 วน ในขณะทหมนรอบตวเอง กจะหมนรอบดวงอาทตยดวยซงใชเวลา 365 วน ในการหมนรอบดวงอาทตย 1 รอบ แกนของโลกจะเอยงท ามมกบวงโคจร ดวยเหตนในขณะทโลกหมนรอบดวงอาทตยอยตามวงโคจรนน เมอโลกโคจรไปอยในต าแหนงแตละแหง สวนของโลกทหนเขาหาดวงอาทตยจะใชเวลาทแตกตางกนท าใหเกดฤดกาลขนมา ส านกราชบณฑตยสถาน (2552) อธบายวา ฤดกาล มาจากค าวา ฤดรวมกบค าวากาล หมายถง ระยะเวลาแตละชวงของปทมอากาศและปรมาณฝนแตกตางกน กรมชลประทาน กระทรวงเกษตรและสหกรณ (2553) อธบายวา ปรมาณน าฝน หมายถง ระดบความลกของน าฝนในภาชนะทรองรบน าฝน ทงนภาชนะทรองรบน าฝนจะตองตงอยในแนวระดบและวดในชวงเวลาทก าหนด หนวยทใชวดปรมาณน าฝนนยมใชในหนวยของมลลเมตร

ส าหรบงานวจยน ปจจยแวดลอมทางอตนยมวทยา ประกอบไปดวย ปรมาณน าฝนและฤดกาล ซงปรมาณน าฝน หมายถง น าฝนทตกลงมาลงสผวโลก ลงมาสภาชนะทรองรบน าฝนทเรยกวา “เครองวดปรมาณน าฝน” สามารถบอกปรมาณความลกของน าฝนมหนวยวดเปนมลลเมตร สวนค าวาฤดกาล หมายถง ชวงระยะเวลาในแตละปทมสภาพอากาศทแตกตางกน ในแตละพนทจะมชวงของสภาพอากาศทแตกตางกน อณหภมทแตกตางกน ท าใหเราสามารถจ าแนกฤดกาลแตละฤดออกจากกนได 4. ดชนผลตางพชพรรณ (Normalized Differences Vegetation Index; NDVI) คาดชนผลตางพชพรรณ (Normalized Difference Vegetation Index: NDVI) คอ คาดชนผลตางพชพรรณทไดจากการท าสดสวนระหวางชวงคลน near Infrared ใกลกบชวงคลน red ซงมคาอยระหวาง -1 ถง 1 คอ พนผวมพชปกคลมจะมการสะทอนในชวงคลน near Infrared สงกวาชวงคลนทตามองเหนสแดง ท าให NDVI มคาเปนบวก ในขณะทพนผวเปนดนจะมคาการสะทอนระหวางสองชวงคลนใกลเคยงกน ท าให NDVI มคาใกลเคยงกบ 0 ในกรณทมพนผวเปนน าจะมคาการสะทอนในชวงคลน near Infrared ต ากวาชวงคลนทตามองเหนสแดงท าให NDVI มคาตดลบ โดยสามารถบอกความอดมสมบรณของพชไดจากการสะทอนแสงของพชปกคลมหลงจากการค านวณ NDVI (สจตรา เจรญหรญยงยศ, ม.ป.ป.)

9

สมการท 1

โดยท NIR คอ คาการสะทอนแสงในชวงคลนอนฟราเรดใกล (0.85 – 0.88)

Red คอ คาการสะทอนแสงในชวงคลนสแสง (0.64 – 0.67) 5. ดชนผลตางความชนของน า (Normalized Difference Water index; NDWI)

NDWI (Normalized Difference Water Index) หมายถง ดชนผลตางความชนของน า เปนการหาสดสวนตอการดดซบน าบนเรอนยอดไดเปนอยางดระหวางชวงคลนอนฟราเรดใกลกบอนฟราเรดคลนสนมคาระหวาง -1 ถง 1 คา -1 เปนพนทแหลงน าหรอมความชมชนสง คา 1 เปนพนทแหงแลงไมมความชมชน โดยเราสามารถน าไปใชในการหาปรมาณน าจากเรอนยอดของพช ปรมาณน าบนเรอนยอดทมาก บงบอกถงวาพชมสขภาพด เนองจากชวงคลนอนฟราเรดใกล (near infrared) และชวงคลนอนฟราเรดสน (shortwave infrared) ตอบสนอง (สจตรา เจรญหรญยงยศ, ม.ป.ป.)

สมการท 2

โดยท NIR คอ คาการสะทอนแสงในชวงคลนอนฟราเรดใกล (0.85 – 0.88)

SWIR2 คอ คาการสะทอนแสงในชวงคลนอนฟราเรดคลนสน (2.11 – 2.29)

10

กรอบแนวคดในการวจย งานวจยน มกรอบแนวคดทแสดงถงความสมพนธระหวางประเดนหลกของการวจย โดยมการ

จดท าแผนทปาไมดวยการน าขอมลเชงคลนการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอม มาใชในการวเคราะหประเภทปาไม คอ วธการจ าแนกประเภทขอมลแบบไมควบคม โดยใชเทคนค K-mean และวธการจ าแนกประเภทขอมลแบบควบคม โดยใชเทคนค Maximum likelihood กรอบแนวคดของการวจยน แสดงในภาพท 2

ภาพท 2 กรอบแนวคดในการวจย (the research conceptual framework)

การจดท าแผนทพนทปาแยกรายประเภท

ชนขอมลประเภทปาไมขาดความตอเนอง

ภาพถายจาก

ดาวเทยมหลาย

ชวงเวลา

ปรมาณน าฝน ระดบความสง

ต าของพนท ขอบเขตพนทเขต

รกษาพนธสตวปา

หวยขาแขง

การจ าแนกประเภทปาไม

การจ าแนกประเภทขอมลแบบไมควบคม

( เทคนค K-mean )

การจ าแนกประเภทขอมลแบบควบคม

( เทคนค Maximum likelihood )

แผนทการจ าแนกประเภทปาไม

การจ าแนกประเภทปาไมดวยขอมลการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอม

11

วธการวจย

งานวจยเรองนเปนงานวจยเชงคณภาพโดยการวเคราะหขอมลใชเทคนคการรบรระยะไกลและขอมลทางดานอตนยมวทยา ขอมลดานกายภาพ มรายละเอยดขนตอนการวจยแบงเปน 3 ขนตอน คอ รวบรวมขอมลวเคราะหขอมลดชนผลตางพชพรรณ ดชนผลตางความชนของน า ปจจยแวดลอมและวเคราะหขอมลจ าแนกประเภทปาไมบรเวณพนทศกษาเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง 1. การรวบรวมขอมล การเกบรวบรวมขอมล แบงเปนขอมลปฐมภมและขอมลทตยภม มรายละเอยดดงน ขอมลปฐมภมไดแก ขอมลภาพถายประเภทของปาไมและคาพกดระบต าแหนงจากการลงเกบขอมลภาคสนามโดยตรง ขอมลทตยภม ไดแก ขอมลภาพถายจากดาวเทยม LANDSAT 8 โดยดาวนโหลดจากเวบไซต https://earthexplorer.usgs.gov ขอมลปรมาณน าฝนจากภาพถายดาวเทยม TRMM โดยดาวนโหลดจากเวบไซต https://mirador.gsfc.nasa.gov ขอมลความสงเชงเลขจากภาพถายดาวเทยม ALOS โดยดาวนโหลดจากเวบไซต https://vertex.daac.asf.alaska.edu และขอมลทขอความอนเคราะหจากหนวยงาน ไดแก ขอมลประเภทปาไม ปพ.ศ. 2543 จากกรมปาไม ขอมลขอบเขตเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง จากกระทรวงทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม 2. การวเคราะหขอมลดชนผลตางพชพรรณ ดชนผลตางความชนของน าและปจจยแวดลอม 2.1 การวเคราะหขอมลภาพถายจากดาวเทยม โดยน าภาพถายจากดาวเทยม LANDSAT 8 มาท าการตดขอบเขตใหเหลอเฉพาะขอบเขตพนทศกษาและท าการสกดคาดชนผลตางพชพรรณและดชนผลตางความชนของน า 2.2 การวเคราะหขอมลปรมาณน าฝน โดยน าภาพถายจากดาวเทยม TRMM ซงเปนขอมลการตรวจวดปรมาณน าฝนรายเดอนมาท าการตดขอบเขตพนทศกษาเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง

2.3 ดาวนโหลดแบบจ าลองความสงเชงเลข (Digital Elevation Model: DEM) ซงไดจากภาพถายจากดาวเทยม ALOS รายละเอยดจดภาพ 12.5 เมตร มาท าการตดขอบเขตใหเหลอเฉพาะขอบเขตพนทศกษา

2.4 การจ าแนกประเภทปาไม การจ าแนกประเภทปาไมจากคาผลตางดชนพชพรรณ ดชนผลตางความชนของน าและขอมลปจจยแวดลอม โดยใชเทคนคการจ าแนก 2 วธ คอ การจ าแนกประเภทขอมลแบบไมควบคม โดยเลอกใชเทคนค K-mean และการจ าแนกประเภทขอมลแบบควบคม โดยเลอกใชเทคนค Maximum likelihood เพอตรวจสอบความถกตองในการจ าแนกประเภทปาไมและแสดงผลลพธในรปแบบของแผนท

12

ขนตอนการวจย

งานวจยเรองนแบงการท างานออกเปน 4 ขนตอนประกอบไปดวย ขนตอนการตรวจเอกสารและออกแบบโครงการวจย การออกแบบแบบเกบขอมล การเกบรวบรวมขอมล การน าเขาและวเคราะห ขอมล การสรปผลการวจย การเขยนและแกไข และการน าเสนอและเผยแพรผลการวจย แตละขนตอนมการด าเนนงาน (ภาพท 3) ดงน

1. การตรวจเอกสาร การออกแบบโครงการวจย และก าหนดแนวคดการวจย

การตรวจเอกสารเพอก าหนดกรอบแนวคดในการวจย ไดค าส าคญท งหมด 3 ค า ประกอบดวย ประเภทปาไม ขอมลการรบรระยะไกล ขอมลปจจยแวดลอมและท าการรวบรวมแนวคดทฤษฎทเกยวของกบโครงการวจยน เพอน ามาใชในการก าหนดกรอบแนวคดการวจย ออกแบบโครงการวจยประกอบดวย ก าหนดวตถประสงค ค าถามการวจย วธการเกบรวบรวมขอมลและการวเคราะหขอมล 2. การเกบรวบรวมขอมล การเกบรวบรวมขอมล ไดแก การขอความอนเคราะหขอมลจากหนวยงาน คอ ขอมลประเภทปาไม ป พ.ศ. 2543 และขอมลขอบเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง แบบจ าลองความสงเชงเลขจากภาพถายดาวเทยม ALOS ขอมลปรมาณน าฝนจากภาพถายดาวเทยม TRMM และการลงส ารวจและเกบต าแหนงคาพกดภาคสนามโดยตรง ในพนทเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง ในชวงระหวางวนท 18 - 25 เดอนธนวาคม พ.ศ. 2560 โดยแบงประเภทของปาไมในการลงภาคสนามออกเปน 4 ประเภท ไดแก ปาเบญจพรรณ ปาเตงรง ปาดบแลง และปาดบเขา 3. การน าเขาและวเคราะหขอมล การน าเขาและวเคราะหขอมล ไดแก ขอมลดานกายภาพ (แบบจ าลองความสงเชงเลข : DEM) ขอมลดานอตนยมวทยา (ขอมลปรมาณน าฝน) มาใชรวมในการประเมนคาการสะทอนของดชน NDVI และ NDWI เพอใชในการจ าแนกประเภทปาไม โดยท าการชกพนทตวอยางและพนทตรวจสอบ ชกตามสดสวนของแตละประเภทปาไม ซงมปาผลดใบ 80 เปอรเซนต ของพนทและปาไมผลดใบเปน 20 เปอรเซนตของพนท โดยวธทใช คอ สตรของ W.G. Cochran มจ านวนขนาดกลมตวอยาง 386 จด โดยใชเทคนคการจ าแนก 2 วธการ คอ วธการจ าแนกประเภทขอมลแบบไมควบคมเทคนค K-mean และวธการจ าแนกประเภทขอมลแบบควบคมเทคนค Maximum likelihood

13

4. การสรปผลวจย การเขยนและแกไข การน าเสนอและการเผยแพรผลการวจย ท าการเขยนบทความวจย แกไขเนอหาทยงมขอบกพรองใหมความถกตองสมบรณและสรป

บทความวจย เพอตพมพ

ภาพท 3 ขนตอนการวจย

การพฒนาโครงการวจย

การเกบรวบรวมและน าเขาขอมล

การลงพนทส ารวจ

ภาคสนาม

การดาวนโหลดขอมลทาง

อนเทอรเนต การขอความอนเคราะห

ขอมล

แผนทการจ าแนกประเภทปาไม

ผลการจ าแนกประเภทปาไม

พนทตรวจสอบ

ภาพถายจาก

ดาวเทยม

Landsat8

ภาพถายจาก

ดาวเทยม TRMM

ระดบความสงต า

จากดาวเทยม

ALOS

ขอบเขตพนทเขต

รกษาพนธสตว

ปาหวยขาแขง

แบบจ าลองความสง

ภมประเทศ

ชนขอมล

ประเภทปาไม

ป พ.ศ.2543

สกดคาดชนผลตาง

พชพรรณ

ขอมลปรมาณน าฝนในเขต

รกษาพนธสตวปาหวยขาแขง

สกดคาดชนผลตาง

ความชนของน า

การจ าแนกประเภทปาไม

คาพกดประเภทปาไม

การจ าแนกประเภทขอมล

แบบควบคม (เทคนคMaximum likelihood)

การจ าแนกประเภทขอมล

แบบไมควบคม

( เทคนค K-mean ) พนทตรวจสอบ

พนทตวอยาง

สรปผลการวจย

เขยนรายงานและตพมพ

การตรวจสอบความถกตอง

ขนตอนท 1

ขนตอนท 2

/

ขนตอนท 3

ขนตอนท 4

14

ผลการวจย

การน าเสนอวจยของโครงการวจยเรองการจ าแนกประเภทปาไมดวยขอมลเชงคลนจากการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอม ประกอบไปดวยโครงการวจยยอย 2 โครงการ แบงเนอหาออก เปน 2 วธการ คอ การจ าแนกประเภทปาไมดวยวธการจ าแนกประเภทขอมลแบบไมควบคม โดยการใชเทคนค K-mean และการจ าแนกประเภทปาไมดวยวธการจ าแนกประเภทขอมลแบบควบคมโดยใชเทคนค Maximum likelihood ตามวตถประสงคดงน 1. การจ าแนกประเภทปาไมดวยขอมลเชงคลนจากการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอมโดยเทคนค K-mean ในพนทศกษาเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง 1.1 จ าแนกประเภทขอมลแบบไมควบคมโดยใชเทคนค K-mean ของเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง

จากผลการวเคราะหเปนวธการจ าแนกประเภทปาไมทผวเคราะหไมจ าเปนตองก าหนดพนทตวอยางของปาไมแตละเภทใหกบโปรแกรม มขนตอนดงน

1) การจดกลมเปนขนตอนทตองวเคราะหโดยการก าหนดจ านวนกลมขอมลสงสดกบต าสดใหกบโปรแกรม จากนนโปรแกรมจะแบงขอมลตามลกษณะการสะทอนชวงคลนและขอมลแวดลอมและค านวณหาจดศนยกลางของแตละกลมวาอยจดใดและการค านวณซ า ( iteration) หลายครงจนกวาจะไดผลลพธทแนนอน คอ กลมขอมลทมคา Spectral Separability สงสด

2) การจ าแนกประเภทขอมล เปนขนตอนการจ าแนกประเภทขอมลทกจดภาพ โดยการค านวณคาสถต ซงโปรแกรมจะน าเอาคาระดบสเทาของจดภาพทก าหนดในแตละประเภทขอมลมาค านวณคาสถตตาง ๆ

จากผลการวเคราะหโดยใหคา iteration เทากบ 10 รอบ ก าหนดขอมลออกเปน 10 กลม เมอผานการจ าแนกจงมการแบงขอมลออกเปนปาไม ออกเปน 2 ประเภท คอ ปาผลดใบและปาไมผลดใบ โดยขนตอนการวเคราะหขนตอไปจะมการน าปจจยแตละปจจยเขามารวมวเคราะหเพอใหเกดความถกตองในการจ าแนกประเภทปาไมเพมขน ซงปจจยมดงน 1. ดชนผลตางพชพรรณ 2. ดชนผลตางความชนของน า 3. ปรมาณน าฝน 4. แบบจ าลองความสงเชงเลข 1.2 การจ าแนกประเภทปาจากขอมลคาดชนผลตางพชพรรณ (NDVI)

จากการวเคราะหขอมลดชนผลตางพชพรรณ (NDVI) พบวาเมอมการน าปจจยเขามารวมวเคราะหเพอตองการจ าแนกประเภทปาโดยการแยกประเภทปาไมออกเปน 2 ประเภท คอ ปาผลดใบและปาไมผลดใบ สามารถแยกประเภทปาไมโดยการวเคราะหจากคาการสะทอนดชนผลตางพชพรรณ

15

ของแตละประเภทปาไม ผลจากการวเคราะหคาดชนผลตางพชพรรณทไดจากกการท าสดสวนระหวางชวงคลนอนฟราเรดใกลกบชวงคลนสแดง ซงมคาอยระหวาง -1 ถง 1 คอ กรณทพนผวมพชปกคลมจะมการสะทอนในชวงคลนอนฟราเรดใกลสงกวาชวงคลนทตามองเหนสแดง ท าให NDVI มคาเปนบวกในขณะทพนผวเปนดนจะมคาการสะทอนระหวางสองชวงคลนใกลเคยงกนท าให NDVI มคาใกลเคยงกบศนย ในกรณพนผวเปนน าจะมคาการสะทอนในชวงคลนอนฟราเรดใกลต ากวาชวงคลนทตามองเหนสแดง ท าให NDVI มคาตดลบ

ซงผลจากการวเคราะหจากพนทตวอยาง 386 จด แบงเปนปาผลดใบ 232 จด และปาไมผลดใบ 154 จด เปนดงน ปาผลดใบจะมคาชวงการสะทอนของดชน NDVI ตงแต 0.41 - 0.70 และปาไมผลดใบ จะมคาชวงการสะทอนของดชน NDVI ตงแต 0.61 - 0.83 เมอน ามาคดคาความถกตองของการแยกประเภทปาไมมคาความถกตองอยทรอยละ 54.66 1.3 การจ าแนกประเภทปาจากขอมลคาดชนผลตางความชนของน า (NDWI) โดยวเคราะหรวมกบดชนผลตางพชพรรณ (NDVI) จากการวเคราะหดวยดชนผลตางความชนของน า (NDWI) พบวาเมอมการน าปจจยดชนผลตางความชนของน า (NDWI) เขามาเพมในการวเคราะห เพอตองการจ าแนกประเภทปาโดยการแยกประเภทปาไมออกเปน 2 ประเภท คอ ปาผลดใบและปาไมผลดใบ สามารถแยกประเภทปาไมโดยการวเคราะหจากคาการสะทอนดชนผลตางความชนของน าของแตละประเภทปาไม ผลจากการวเคราะหคาดชนผลตางความชนของน า ทไดจากกการท าสดสวนระหวางชวงคลนอนฟราเรดใกลกบชวงคลนอนฟราเรดสน ซงมคาอยระหวาง -1 ถง 1 โดยในพนทแหลงน ามความชมชนสงคาเปน -1 และคา 1 เปนพนทแหงแลงไมมความชมชน สามารถน าไปใชในการหาปรมาณน าจากเรอนยอดของพช ปรมาณน าบนเรอนยอดทมาก บงบอกวาพชสขภาพด เนองจากชวงคลนอนฟราเรดใกลและชวงคลนอนฟราเรดสน ตอบสนองตอการดดซบน าบนเรอนยอดไดเปนอยางด ซงผลจากการวเคราะหจากพนทตวอยาง 386 จด แบงเปนปาผลดใบ 232 จด และปาไมผลดใบ 154 จด เปนดงน ปาผลดใบจะมคาชวงการสะทอนของดชน NDWI ตงแต 0.51 - 0.70 และปาไมผลดใบ จะมคาชวงการสะทอนของดชน NDWI ตงแต 0.61 - 0.80 เมอน ามาคดคาความถกตองของการแยกประเภทปาไมจะมคาความถกตองอยทรอยละ 65.80

1.4 การจ าแนกประเภทปาจากขอมลคาปรมาณน าฝนโดยวเคราะหรวมกบดชนผลตางพชพรรณ (NDVI) และคาดชนผลตางความชนของน า (NDWI) จากการวเคราะหดวยปรมาณน าฝน พบวาเมอมการน าปจจยปรมาณน าฝนเขามาเพมในการวเคราะหเพอตองการจ าแนกประเภทปาโดยสามารถแยกประเภทปาไมออกเปน 2 ประเภท คอปา

16

ผลดใบและปาไมผลดใบ โดยปรมาณน าฝนในพนทปาไมทง 2 ประเภท คอ มคาปรมาณน าฝนทมความใกลเคยงกนมาก

ซงผลจากการวเคราะหจากพนทตวอยาง 386 จด แบงเปนปาผลดใบ 232 จด และปาไมผลดใบ 154 จด เมอน ามาคดคาความถกตองของการแยกประเภทปาไมจะมคาความถกตองอยทรอยละ 95.33

1.5 การจ าแนกประเภทปาจากขอมลคาความสงเชงเลข (DEM) โดยวเคราะหรวมกบคาปรมาณน าฝน คาดชนผลตางพชพรรณ (NDVI) และคาดชนผลตางความชนของน า (NDWI)

จากการวเคราะหดวยขอมลความสงเชงเลข พบวาเมอมการน าปจจยคาความสงเชงเลข (DEM) เขามาเพมในการวเคราะหเพอตองการจ าแนกประเภทปาไม สามารถแบงประเภทปาไมไดอกเปน 4 ชนด คอ ปาเบญจพรรณ ปาเตงรง ปาดบแลงและปาดบเขา โดยมการก าหนดคาความสง (เมตร) ของแตละประเภทปาไม ดงน สงคมปาเบญจพรรณพบในบรเวณสงจากระดบน าทะเลปานกลางประมาณ 50 - 600 เมตร สงคมปาเตงรงพบในบรเวณสงจากระดบน าทะเลปานกลางประมาณ 200 - 600 เมตร สงคมปาดบแลงพบในบรเวณสงจากระดบน าทะเลปานกลางประมาณ 100 - 800 เมตร สงคมปาดบเขาพบในบรเวณสงจากระดบน าทะเลปานกลางมากกวา 1,000 เมตรขนไป

ซงผลจากการวเคราะหจากพนทตวอยาง 386 จด แบงเปนสงคมปาเบญจพรรณ 116 จด สงคมปาเตงรง 116 จด สงคมปาดบแลง 77 จดและสงคมปาดบเขา 77 จด เมอน าทกปจจยมาวเคราะหผลรวมกน โดยคาความถกตองของการแยกประเภทปาไมในเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง มคาความถกตองอยทรอยละ 82.86 (ดงตารางท 1)

ดงภาพท 4 แสดงผลการจ าแนกประเภทปาไมโดยการใชเทคนค K-mean สามารถจ าแนกประเภทปาเบญจพรรณไดถกตองมากทสด ล าดบรองลงมา คอ ปาเตงรง ปาดบแลงและนอยทสดคอปาดบเขา สาเหตเนองมาจากงานวจยชนนลกษณะของปาดบเขาอยในพนททมระดบความสงมากกวา 1,000 เมตรขนไปและคาดชน NDVI และ NDWI มคาการสะทอนคลายคลงกบปาดบแลง ท าใหการจ าแนกขอมลมคาความคลาดเคลอนความถกตองนอยทสด

17

ภาพท 4 ผลการจ าแนกประเภทปาไมดวยขอมลการรบรระยะไกล ระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอมโดยใชเทคนค K-mean

ตารางท 1 คาความถกตองในจ าแนกประเภทปาไมโดยเทคนค K-mean

Ground truth Class ผใช (UA) หนวย % ปา

เบญจพรรณ ปา

เตงรง ปาดบแลง

ปา ดบเขา

รวม

RS C

lass

ปาเบญจพรรณ 116 0 0 0 116 100 ปาเตงรง 0 116 0 0 116 100 ปาดบแลง 0 5 70 2 77 90.91 ปาดบเขา 3 19 38 17 77 22.08 รวม 119 140 108 19 386 ผผลต (PA) หนวย %

97.48 82.86 64.81 89.47

Overall accuracy (%) = total number of correct classifications x 100 total number of classifications = 319 x 100 386 = 82.86 %

18

2. การจ าแนกประเภทปาไมดวยขอมลเชงคลนจากการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอมโดยเทคนค Maximum likelihood ในพนทศกษาเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง 2.1 จ าแนกประเภทขอมลแบบควบคมโดยใชเทคนค Maximum likelihood ของเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง

จากผลการวเคราะหเปนวธการจ าแนกทผวเคราะหจะตองก าหนดพนทตวอยาง ( training area) ของขอมลแตละประเภทใหกบโปรแกรม เพอค านวณคาสถตและใชเปนตวแทนส าหรบการจ าแนกประเภทขอมลของพนททงหมด โดยจดเกบตวอยางลายเซนเชงคลน (Spectral Signature) ของขอมลแตละประเภทไว เพอเปรยบเทยบกบคาของกลมขอมลวานาจะเปนกลมขอมลแบบใด

การก าหนดพนทตวอยาง (training area) เปนขนตอนทผวเคราะหจะตองก าหนดบรเวณพนทตวอยาง การก าหนดพนทตวอยางประเภทปาไมทง 4 ประเภท ดงน ปาเบญจพรรณมพนทตวอยาง 74 จด ปาเตงรงมพนทตวอยาง 74 จด ปาดบแลงมพนทตวอยาง 52 จด และปาดบเขามพนทตวอยาง 52 จด

จากผลการวเคราะหพบวาสามารถจ าแนกประเภทปาไมได 2 ประเภทปา คอ ปาผลดใบและปาไมผลดใบ โดยขนตอนการวเคราะหขนตอไปจากนจะมการน าปจจยแตละปจจยเขามารวมวเคราะหเพอใหเกดความถกตองเพมขนในการจ าแนกประเภทปาไมเพมขน ซงปจจยมดงน 1. ดชนผลตางพชพรรณ 2. ดชนผลตางความชนของน า 3. ปรมาณน าฝน 4. แบบจ าลองความสงเชงเลข

2.2 การจ าแนกประเภทปาจากขอมลคาดชนผลตางพชพรรณ (NDVI)

จากการวเคราะหขอมลดชนผลตางพชพรรณ (NDVI) พบวาเมอมการน าปจจยเขามารวมวเคราะหเพอตองการจ าแนกประเภทปาโดยแยกประเภทปาไมออกเปน 2 ประเภท คอปาผลดใบและปาไมผลดใบ สามารถแยกประเภทปาไมโดยการวเคราะหจากคาการสะทอนดชนผลตางพชพรรณของแตละประเภทปาไม ผลจากการวเคราะหคาดชนผลตางพชพรรณทไดจากกการท าสดสวนระหวางชวงคลนอนฟราเรดใกลกบชวงคลนสแดง ซงมคาอยระหวาง -1 ถง 1 คอ กรณทพนผวมพชปกคลมจะมการสะทอนในชวงคลนอนฟราเรดใกลสงกวาชวงคลนทตามองเหนสแดง ท าให NDVI มคาเปนบวก ในขณะทพนผวเปนดนจะมคาการสะทอนระหวางสองชวงคลนใกลเคยงกนท าให NDVI มคาใกลเคยงกบศนย ในกรณพนผวเปนน าจะมคาการสะทอนในชวงคลนอนฟราเรดใกลต ากวาชวงคลนทตามองเหนสแดง ท าให NDVI มคาตดลบ

ซงผลจากการวเคราะหจากการก าหนดพนทตวอยางของปาไมทง 4 ประเภท เปนดงน ปาเบญจพรรณ มพนทตวอยาง 74 จด ปาเตงรงมพนทตวอยาง 74 จด ดงนนสงคมปาผลดใบจะมคาชวงการสะทอนตงแต 0.41 - 0.70 ในสวนของปาดบแลงมพนทตวอยาง 52 จด และปาดบเขามพนท

19

ตวอยาง 52 จด สงคมปาไมผลดใบจะมคาชวงการสะทอนตงแต 0.61 - 0.83 เมอน ามาคดคาความถกตองของการแยกประเภทปาไมคาความถกตองอยทรอยละ 57.46 2.3 การจ าแนกประเภทปาจากขอมลคาดชนผลตางความชนของน า (NDWI) โดยวเคราะหรวมกบดชนผลตางพชพรรณ (NDVI)

จากการวเคราะหขอมลดชนผลตางความชนของน า (NDWI) พบวาเมอมการน าปจจยดชนผลตางความชนของน า (NDWI) เขามาเพมในการวเคราะหเพอตองการจ าแนกประเภทปาโดยการแยกประเภทปาไมออกเปน 2 ประเภท คอ ปาผลดใบและปาไมผลดใบ สามารถแยกประเภทปาไมโดยการวเคราะหจากคาการสะทอนดชนผลตางความชนของน าของแตละประเภทปาไม ผลจากการวเคราะหคาดชนผลตางความชนของน า ทไดจากกการท าสดสวนระหวางชวงคลนอนฟราเรดใกลกบชวงคลนอนฟราเรดสน ซงมคาอยระหวาง -1 ถง 1 โดยในพนทแหลงน ามความชมชนสงคาเปน -1 และคา 1 เปนพนทแหงแลงไมมความชมชน สามารถน าไปใชในการหาปรมาณน าจากเรอนยอดของพช ปรมาณน าบนเรอนยอดทมาก จะบงบอกวาสขภาพด เนองจากชวงคลนอนฟราเรดใกลและชวงคลนอนฟราเรดสน ตอบสนองตอการดดซบน าบนเรอนยอดไดเปนอยางด

ซงผลจากการวเคราะหจากการก าหนดพนทตวอยางของปาไมทง 4 ประเภท เปนดงน ปาเบญจพรรณมพนทตวอยาง 74 จด ปาเตงรงมพนทตวอยาง 74 จด ดงนนสงคมปาผลดใบจะมคาชวงการสะทอนตงแต 0.51 - 0.70 ในสวนของปาดบแลงมพนทตวอยาง 52 จดและปาดบเขามพนทตวอยาง 52 จด สงคมปาไมผลดใบจะมคาชวงการสะทอนตงแต 0.61 - 0.80 เมอน ามาคดคาความถกตองของการแยกประเภทปาไมคาความถกตองอยทรอยละ 64.17 2.4 การจ าแนกประเภทปาจากขอมลคาปรมาณน าฝนโดยวเคราะหรวมกบคาดชนผลตางพชพรรณ (NDVI) และคาดชนผลตางความชนของน า (NDWI)

จากการวเคราะหดวยปรมาณน าฝน พบวาเมอมการน าปจจยปรมาณน าฝนเขามาเพมในการวเคราะหเพอตองการจ าแนกประเภทปาโดยสามารถแยกประเภทปาไมออกเปน 2 ประเภท คอปาไมผลดใบและปาไมผลดใบ โดยปรมาณน าฝนในพนทปาไมทง 2 ประเภท คอ มคาปรมาณน าฝนทมความใกลเคยงกนมาก

ซงผลจากการวเคราะหจากการก าหนดพนทตวอยางของปาไมทง 4 ประเภท เปนดงน ปาเบญจพรรณมพนทตวอยาง 74 จด ปาเตงรงพนมทตวอยาง 74 จด ปาดบแลงมพนทตวอยาง 52 จดและปาดบเขามพนทตวอยาง 52 จด เมอน ามาคดคาความถกตองของการแยกประเภทปาไมจะมคาความถกตองอยทรอยละ 96.26

20

2.5 การจ าแนกประเภทปาจากขอมลคาความสงเชงเลข (DEM) โดยวเคราะหรวมกบคาปรมาณน าฝน ดชนผลตางพชพรรณ (NDVI) และคาดชนผลตางความชนของน า (NDWI) จากการวเคราะหดวยความสงเชงเลข พบวาเมอมการน าปจจยคาความสงเชงเลข (DEM) เขามาเพมในการวเคราะหเพอตองการจ าแนกประเภทปาไม สามารถแบงประเภทปาไมไดอกเปน 4 ชนด คอ ปาเบญจพรรณ ปาเตงรง ปาดบแลง และปาดบเขา โดยมการก าหนดคาความสง (เมตร) ของแตละประเภทปาไม ดงน สงคมปาเบญจพรรณพบในบรเวณสงจากระดบน าทะเลปานกลางประมาณ 50 - 600 เมตร สงคมปาเตงรงพบในบรเวณสงจากระดบน าทะเลปานกลางประมาณ 200 - 600 เมตร สงคมปาดบแลงพบในบรเวณสงจากระดบน าทะเลปานกลางประมาณ 100 - 800 เมตร สงคมปาดบเขาพบในบรเวณสงจากระดบน าทะเลปานกลางมากกวา 1,000 เมตรขนไป

ซงผลจากการวเคราะหจากการก าหนดพนทตวอยางของปาไมทง 4 ประเภท เมอน าทก ปจจยมาวเคราะหผลรวมกน โดยคาความถกตองของการแยกประเภทปาไมในเขตรกษาพนธสตวปา หวยขาแขง มคาความถกตองอยทรอยละ 85.07 (ดงตารางท 2)

ดงภาพท 5 แสดงผลการจ าแนกประเภทปาไมโดยการใชเทคนค Maximum likelihood สามารถจ าแนกปาไมไดถกตองมากทสด คอ ประเภทปาเบญจพรรณ ล าดบรองลงมา คอ ปาเตงรง ปาดบแลง ปาดบเขาตามล าดบ สาเหตเนองมาจากงานวจยชนนลกษณะของปาดบเขามพนททมระดบความสงมากกวา 1,000 เมตรขนไป และคาดชน NDVI และ NDWI มคาการสะทอนคลายคลงกบปาดบแลง ท าใหการจ าแนกขอมลมคาความคลาดเคลอนความถกตองนอยทสด

ภาพท 5 ผลการจ าแนกประเภทปาไมดวยขอมลการรบรระยะไกล และขอมลปจจยแวดลอมโดยใชเทคนค Maximum likelihood

21

ตารางท 2 คาความถกตองในจ าแนกประเภทปาไมโดยเทคนค Maximum likelihood

บทสรป วจารณ และขอเสนอแนะ บทสรปและวจารณ การจ าแนกประเภทปาไมในเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง โดยใชขอมลการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอม การจ าแนกประเภทปาไมโดยใชเทคนค Maximum likelihood มความถกตองในการจ าแนกประเภทปาไมไดดกวาเทคนค K-mean ทมคาความถกตองในจ าแนกประเภทปาไมรอยละ 85.07 และรอยละ 82.86 ตามล าดบ การจ าแนกโดยใชเทคนค Maximum likelihood มประสทธภาพในการจ าแนกไดดกวา เพราะการจ าแนกมการชกตวอยางขอมลของปาแตละชนด ท าใหมการจ าแนกปาไมทผานกระบวนการวเคราะหดวยขอมลการรบรระยะไกล และขอมลปจจยแวดลอมทงดานกายภาพและดานอตนยมวทยาทมประสทธภาพไดดกวา (ดงตารางท 1 และตารางท 2) การน าเทคโนโลยขอมลการรบรระยะไกล เขามาใชในการจ าแนกประเภทปาไมสามารถน ามาใชประโยชนไดอยาง

Ground truth Class ผใช (UA) หนวย % ปา

เบญจพรรณ ปา

เตงรง ปา

ดบแลง ปา

ดบเขา รวม

RS C

lass

ปาเบญจพรรณ 42 0 0 0 42 100 ปาเตงรง 0 42 0 0 42 100 ปาดบแลง 0 1 23 1 25 92 ปาดบเขา 2 6 10 7 25 28 รวม 44 49 33 8 134

ผผลต (PA) หนวย %

95.45 85.71 69.70 87.50

Overall accuracy (%) = total number of correct classifications x 100 total number of classifications = 114 x 100 134 = 85.07 %

22

กวางขวาง แทนจากเดมทอาศยความช านาญและประสบการณสวนบคคลในการเกบรวบรวมขอมล ซงขอมลประเภทปาทไดมาขาดความตอเนองและเมอน าเทคโนโลยการรบรระยะไกลเขามาประยกตใช ท าใหขอมลมความเปนปจจบนไดอยตลอดเวลา ซงเทคนค 2 วธการทน ามาใชในการจ าแนกประเภทปาไมน เหนไดวาคาความถกตองในการจ าแนกปาไมในพนทเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง มความถกตองและระดบความนาเชอถออยในระดบมากกวา 80 เปอรเซนต เหมาะส าหรบการน าไปเลอกใชงานวเคราะหและจ าแนกประเภทปาไมใหเหมาะสมกบพนทปาไมในครงตอไป ขอเสนอแนะ 1. ขอเสนอแนะจากผลการวจยครงน จากผลการวจยการจ าแนกประเภทปาไมดวยขอมลเชงคลนจากการรบรระยะไกลและขอมลปจจยแวดลอมเปนงานวจยทมงแสวงหาความรหรอขอเทจจรงของปรากฏการณทสนใจศกษา เพอใหเกดประโยชนแกหนวยงานภาครฐ ไดแก กระทรวงทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม กรมปาไมและเขตรกษาพนธสตวปาหวยขาแขง เพอเปนแนวทางในจ าแนกประเภทปาไมและน าไปประยกตใชในพนทปาไมบรเวณอนๆ รวมทงเปนงานวจยพนฐานเพอใหผทสนใจน าไปใชประโยชนในการวจยครงถดไป 2. ขอเสนอแนะงานวจยครงตอไป จากการวจยดงกลาว มขอเสนอแนะในงานวจยครงตอไป ดงน ควรเพมปจจยแวดลอมในดานอนๆ เชน ความชน ปรมาณน าฝนในภาคพนดน เขามาวเคราะหเพมเตมในจ าแนกประเภทปาไม เพอเพมคาความถกตองและความแมนย าในการจ าแนกใหดยงขน

ค าขอบคณ

งานวจยน ไดรบการสนบสนนทนอดหนนวจยจากภาควชาภมศาสตร โครงการหลกสตรวทยาศาสตรบณฑต สาขาวชาภมศาสตร (ภาคพเศษ) คณะสงคมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ในการลงส ารวจภาคสนามโดยตรง จงขอขอบคณภาควชาภมศาสตรเปนอยางสง นอกจากน ขอขอบพระคณ อาจารย ดร. พนศกด ไมโภคทรพย อาจารยทปรกษาปญหาพเศษ และรองศาสตราจารย ดร.พนธทพย จงโกรย อาจารยประจ าวชาปญหาพเศษ ส าหรบค าแนะน าอนเปนประโยชนในการท างานวจยประกอบการท าปญหาพเศษในครงน

23

เอกสารอางอง

กรมชลประทานกระทรวงเกษตรและสหกรณ. 2553. อภธานศพทเทคนคดานการชลประทานและ การระบายน า (ออนไลน). ridceo.rid.go.th/karasin/lampao/wmlp59/RID_

Vocaburary.pdf., 11 กนยายน 2560. ธวชชย สนตสข. 2555. ปาไมผลดใบ. (ออนไลน). www.stouonline.stou.ac.th/courseware/ courses/agriculture/content/modules/Agriculture%20module5.pdf., 9 กนยายน 2560. บรษท ปตท.ส ารวจและปโตรเลยม จ ากด(มหาชน). 2550. มรดกไทยมรดกโลก. พมพครงท 1. กรงเทพมหานคร: อาคารส านกงาน ปตท. สจตรา เจรญหรญยงยศ. ม.ป.ป. เอกสารการเรยนการสอนการรบรจากระยะไกลส าหรบนก

ภมศาสตร (Remote Sensing for Geographer). ภาควชาภมศาสตร คณะสงคมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร.

พยตตพล ณรงคะชวนะ และ คณะ. 2540. การประยกตใชขอมลการส ารวจระยะไกลและ ระบบสารสนเทศภมศาสตรเพอส ารวจตรวจสอบความเปลยนแปลงของการใชประโยชน ทดนปาไมในเขตรกษาพนธสตวปาทงใหญนเรศวร – หวยขาแขง. กรงเทพมหานคร: ศนยวจยปาไม คณะวนศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร.

พชรนต พลวาป. 2556. ลกษณะทางกายภาพของประเทศไทย. (ออนไลน). http://kayyapap.blogspot.com/2013/07/blog-post_1373.html?m=1,11., 11 กนยายน 2560. มลนธสบนาคะเสถยร. 2559. รายงานเสนอ เขตรกษาพนธสตวปาทงใหญ – หวยขาแขง เปน มรดกทางธรรมชาตของโลก. (ออนไลน). https://www.seub.or.th/westwood., 6 กมภาพนธ 2561.

24

ราชบณฑตยสถาน. 2549. พจนานกรมศพทภมศาสตรฉบบราชบณฑตสถาน. พมพครงท 4. จ านวน 2,000 เลม. กรงเทพฯ: หางหนสวนจ ากด โรงพมพชวนพมพ. หนาท 458. ศรลกษณ วงสพเชษฐ. ม.ป.ป. ปาไมผลดใบ. (ออนไลน). http://stouonline.stou.ac.th., 11 กนยายน 2560. ศนยปองกนวกฤตน ากรมทรพยากรน า. 2558. NDWI. (ออนไลน). www.agi.nu.ac.th/nred

/Document/is.../geo_2557_014_FullPaper.pdf., 6 กมภาพนธ 2561.

ศนยสารสนเทศทรพยากรน า กรมทรพยากรน า. 2560. ดชนความแตกตางของน า. (ออนไลน). https://gisdwr.wixsite.com/gistechno., 6 กมภาพนธ 2561.

สมพร สงาวงศ. (2549). หนงสอการวเคราะหขอมลระยะไกลเชงตวเลข. พมพครงท 1. ภาควชาภมศาสตร คณะสงคมศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม.

สนธยา. 2555. การวดปรมาณน าฝน. (ออนไลน). http://www.instrument.tmd.go.th., 11 กนยายน 2560. ส านกงานพฒนาเทคโนโลยอวกาศและภมสารสนเทศ (องคการมหาชน). 2558. ดชนผลตาง ความชน (ออนไลน). http://www.gistda.or.th., 6 กมภาพนธ 2561.

ส านกราชบณฑตยสถาน. 2552. การวดปรมาณน าฝน (ออนไลน). http://www.royin.go.th,

11 กนยายน 2560. อนชต แตงออน และคณะผจดท า. 2532. หนงสอเขตรกษาพนธสตวปาในประเทศไทย. กรงเทพมหานคร: สวนสงเสรมและเผยแพรส านกอนรกษสตวปา James B. Campbell, Randolph H. Wynne. 2011. Introduction Remote Sensing. New York: Wiley