Upload
sunt-uttayarath
View
411
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
โดยนาย พรพล พรหมพทกษพร
การส ารวจเพอเกบขอมลในการจดท าสเปกตรมไลบราร การประยกคใชภาพถายดาวเทยม การน าไลบรารไปประยกตใชกบเพนทอนๆ รปแบบสเปกตรมไลบราร
มาตรฐานการส ารวจความถกตองทางภาคสนาม การวางแผนกอนการส ารวจ
◦ การเลอกพนทส ารวจ◦ วตถประสงคในการลงพนทส ารวจ◦ ขอมลเพอใชในการวเคราะห
การเตรยมตวกอนการส ารวจ บนทกชวยจ า เงอนไขทเหมาะสมส าหรบการวดสเปกตรม
◦ มมของพระอาทตย◦ เงอนไขของเมฆ◦ สภาพภมประเทศ
Spectrometer Fiber Optic Spectralon
Interface Screen
อบต.เกษตรสวรรณ
ชลบร
เทศบาลต าบลหวยกะป
ชลบร
• ประเมนขนาดของพนทส ารวจ
• บนทกคาองคประกอบตางๆ• สวนของตวพช ขอมลของพนท ขอมลสภาพแวดลอม
• ท าการวดคามมของพระอาทตย (Elevation) และมมจากทศเหนอ (Azimuth)
ประกอบอปกรณเครองสเปกโตรมเตอรเขากบอปกรณตางๆ
ก าหนดต าแหนงของเครองมอวด
ค านวณหาความสงใหสมพนธกนกบพนทในการมองของอปกรณ
วดอปกรณเทยบคาและวดพช โดยท าหลายๆต าแหนง
รวบรวมคาสเปกตรมและตรวจสอบ
คนหาปจจยทท าใหเกดความผดพลาดในการวดสเปกตรม
ขาว
พนธชยนาท 1
อาย 1 เดอน
สง 0.4 เมตร
นาหวาน
ออย
พนธอทอง 3
อาย 9 เดอน
สง 3 เมตร
ออกเฉยงเหนอ-ใต
สบปะรด
พนธปตตาเวย
อาย 5 เดอน
สง 0.5 เมตร
ออกเฉยงเหนอ-ใต
มนส าปะหลง
พนธระยอง 5
อาย 8 เดอน
สง 2.2 เมตร
เหนอ-ตะวนออก
ยางพารา
พนธสถาบนวจยยาง 251
อาย 60 เดอน
สง 8 เมตร
ออกเฉยงเหนอ-ใต
การใชเครองมอวดสเปกตรมหรอเรยกวาสเปกโตรมเตอร คาทวดออกมาไดจะอยในรปของคาความเขมแสง ดงนนตองน ามาค านวณเพอแปลงใหอยในรปของคาสเปกตรมการสะทอน (Reflectance)
เมอ Iout คอ ความเขมแสงของรงสทสะทอนออกมาจากวสดทสนใจIin คอ ความเขมแสงของรงสทตกกระทบวสดทสนใจR คอ การสะทอนของแสง (Reflectance)
วดความเขมแสงของวสดเทยมคา Iout1 %R1 = ( Iout1/Iin1 ) * 100 Iin1 = ( Iout1/%R1 ) * 100 วดความเขมแสงของพช Iout2 %R2 = ( Iout2/Iin2 ) * 100 ; เมอ Iin1 = Iin2 %R2 = ( Iout2/[( Iout1/%R1 ) * 100] ) * 100
Reference panel
%R2 = ( Iout2/[( Iout1/%R1 ) * 100] ) * 100
ในตารางจะแสดงคาทวดไดจากพนทการปลกยางพารา
เนองจากขอมลในแตละไฟลจะมจ านวนเยอะ จงตองหาแนวทางในการท าใหเปนการค านวณแบบอตโนมต
ไฟลจากเครองสเปกโตรมเตอรเปนชนด *.cmbl
เนองจากขอก าหนดของวธในการวดคาสเปกตรม ท าใหขอมลทไดเกดความแปรปรวน ตรวจสอบความสมพนธของขอมลในเซตนนจะหาจากการหาคาสมประสทธสหสมพนธ
(Coefficient of Correlation [r])
โดยจะมคาอยระหวาง -1.0 ถง +1.0 โดยทคาทอยใกล -1.0 หรอ +1.0 ถอวามความสมพนธกนมากทสด สวน 0 หมายความวา ตวแปรทงสองไมมความสมพนธกนแมแตนอย สวนเครองหมาย + หรอ - บงบอกวาความสมพนธนน เปนตามกนหรอตรงกนขาม
น าผลทไดมาพจารณาตามยานความถ เพอดความสมพนธใหตรงตามกบพชและพนท และน าผลทไดไปใชงาน
จากการค านวณจะไดยานความยาวคลนในการวเคราะหดงน 450, 472, 490, 536, 590, 620, 750 และ 896nm จากขอมลชวงคาลายเสนของพชและยานทใชในการวเคราะห จะท าใหสามารถทราบถงความแตกตางของสเปกตรมของพชทง 5 ชนด
ขอมลภาพถายดาวเทยมในวนท 3 มนาคม 2553 โดยเลอกซนของภาพทมชอวา HJ1A-HSI-12-102-B2-20100303-L20000263206 มาใชในการวเคราะห เพอใชในการจ าแนกพนทเพาะปลกพช 4 จาก 5 ชนดซงกคอ มนส าปะหลง สบปะรด ยางพารา และออย (ไมมขาว)
ขอมลภาพถายดาวเทยมในวนท 10 พฤศจกายน 2552 โดยเลอกซนของภาพทมชอวา HJ1A-HSI-12-102-A1-20091110-L20000203604 มาใชในการวเคราะห เพอใชในการจ าแนกพนทเพาะปลกขาว
มาใชในการวเคราะหเพอใชในการจ าแนกพนทเพาะปลก โดยขอมลภาคสนามจะเปนของวนท 1-3 และ 20-22 กรกฎาคม 2553 และวนท 7-8 สงหาคม 2553
Spectral Angle Mapper Classification (SAM) คอจะท าการก าหนดคาขอมลแลวปรบแกโดยการน าคาสเปกตรมของทงสองคามาค านวณในลกษณะของเวกเตอร n มต (n คอ จ านวนแบนด)
เปนฟงกชนในการเปลยนรปเชงเสนเพอใชในการประมาณคาขนาดทแทจรงของขอมลภาพ ท าการแยกสญญาณรบกวนออกจากขอมล และชวยลดเวลาในการค านวณส าหรบในสวนของการประมวลผล
คา eigenvalues และภาพ MNF จะถกใชในการประเมนขนาดของขอมล โดยคา eigenvalues ในแตละแถบความถจะประกอบด ว ยข อม ลต า งๆ โดยเรยงล าดบตามขนาดของขอมล ภาพทไดจะมขอมลทสอดคลองกบความเชอมโยงเชงพนท ในขณะทภาพสญญาณรบกวนจะไมมขอมลในเชงพนทเลย
จากขอมลสเปกตรมไลบรารจงไดมแนวคดในการน ามาใชงานกบพนทอนๆ โดยจะท าการคดเลอกจากพนททมขอมลทางภาคสนาม ซงจากการขอความอนเคราะหจากส านกงานเศรษฐกจการเกษตรท าใหไดขอมลพนทภาคสนามซงเปนพนทในการเพาะปลกขาวแถวบรเวณภาคกลางและภาคเหนอ (โดยมแคบางจงหวดไมครบทกจงหวด) จงน าขอมลนไปคนหาเพอเทยบพนทเดยวกนกบภาพถายดาวเทยม
จากการคนหาจงไดท าการเลอกพนทจงหวดพะเยา โดยเลอกขอมลภาพถายดาวเทยมในวนท 30 กนยายน 2553 โดยเลอกซนของภาพทมชอวา HJ1A-HSI-15-94-A2-20100930-L20000004187 มาใชในการวเคราะหเพอใชในการจ าแนกพนทเพาะปลกขาว โดยขอมลภาคสนามจะเปนของวนท 6 พฤศจกายน 2552
จากผลทไดจะเหนไดวาคาความถกตองในการประเมนพนทเพาะปลกขาวเทากบ 64.79% และพนททไมใชขาวเทากบ 94.66% ถารวมความถกตองของพนททงหมดจะเทากบ 88.2626% ซงคอนขางมความถกตองสง ดงนนจากการทดสอบดงทกลาวมานท าใหสามารถสรปไดวาสามารถน าขอมลสเปกตรมไลบรารมาใชในการประเมนพนทเพาะปลกได ตอมาจงน าขอมลนมาสรางใหเปนรปแบบมาตรฐาน
ขอมลสเปกตรมไลบรารนอยเกนไป การก าหนดแถบความถในการวเคราะหขอมล ความคลาดคลนต าแหนงพกดภาพดาวเทยม การเลอกฟงกชนในการค านวณ ขอมลภาคสนาม
จากขอมลสเปกตรมไลบรารของพชทง 5 ชนด น ามาสรางเปนรปแบบมาตรฐานทเหมาะสมส าหรบการน าไปใชงาน โดยจากการศกษาและสบคนทางอนเตอรเนตพบวาไลบรารโดยทวไป เชน ไลบรารของ USGS (เปนองคกรทางวทยาศาสตรทใหขอมลทเปนกลางเกยวกบสขภาพของระบบนเวศและสงแวดลอม) จะประกอบดวย 3 สวนคอ
ASCII เปนสวนของไฟลทอยในรปแบบของแอสก (เปนรหสมาตรฐานของสหรฐอเมรกาเพอการแลกเปลยนสารสนเทศ) ประกอบดวยขอมลคาสเปกตรมการสะทอนทยานความยาวคลนตางๆ โดยสามารถน าคาหลานไปใชในการค านวณได ชนดของไฟล คอ *.asc
DESCRIPT เปนสวนในการอธบายถงองคประกอบของสงตางๆทท าใหไดขอมลสเปกตรมมา เชน รายละเอยดของวตถ สถานทในการส ารวจ สงแวดลอม เปนตน ชนดของไฟล คอ *.html
PLOTS เปนรปทแสดงคาสเปกตรมการสะทอนทยานความยาวคลนตางๆ ชนดของไฟล คอ *.png
รปแบบดงกลาวนสามารถน าไปใชงานไดทนทโดยคาทไดสามารถน าไปค านวณในแบบตางๆ เพอใชในการวเคราะห เชน หาความแตกตางในแตละยานความยาวคลน หาความโดดเดนของวตถแตละชนด เปนตน
โดยซอฟแวรทใชในการวเคราะหจะอยในรปแบบของซอฟแวรทชอวา CSTAR Spectral Analysis Management System (SAMS) (http://sams.projects.atlas.ca.gov/)
เปนซอฟแวรทชวยในการวเคราะหขอมล การเรยงล าดบ และประมวลผลคาสเปกตรม
นอกจากนรปแบบดงกลาวยงสามารถนไปใชงานรวมกนกบซอฟแวรประมวลผลภาพไดทนท เชน ซอฟแวร Environment for Visualization of Images (ENVI ITT Visual Solutions) เปนตน
แตรปแบบนกถงวาเปนเพยงหนงในรปแบบทมการใชกน ถาจะน าไปใชกบซอฟแวรเฉพาะทางอน เชน ERDAS IMAGINE เปนตน อาจจ าเปนตองท าการแปลงขอมลอกครง ดงนนการแปลงในขนนจ าเปนตองรรปแบบขอมลทใชของซอฟแวรนน แลวจงน ารปแบบดงกลาวมาใชนนเอง
ASCII DESCRIPT PLOTS