Page 216 - การสำรวจภาพถ่าย Photogrammetry

186
186
6.3 การใชประโยชนจากแบบจําลองความสูงในงานวิศวกรรมโยธา (Utilization of DEM for Civil Engineering Works)
ขอมูลแบบจําลองระดับสูงเชิงเลข (DEM) ไดกลายเปนขอมูลพื้นฐานที่ถูกนํามาใชในการนําเสนอรูปลักษณพื้นผิวโลก โดยความสูงต่ําของพื้นผิวโลกในเชิงดิจิทัล รวมถึงไดกลายเปนหนึ่งในสวนที่สําคัญที่สุดของโครงสรางขอมูลที่ใชในการวิเคราะห งานทางดานภูมิสารสนเทศ (Geomatics) ตลอดจนงานทางดานวิทยาศาสตรอื่น ๆ อันเกี่ยวของกับผิวโลก (Geoscience) และ ขอมูล DEM ถือเปนขอมูลสารสนเทศที่อธิบายลักษณะภูมิประเทศ (Topographic Information) ที่เปนกุญแจสําคัญในการ สํารวจดวยภาพถาย โดยขอมูล DEM เปนวัตถุดิบในการดัดแกขอมูลภาพถายปกติท่ียังมคี วามผิดเพี้ยนอันเนื่องมาจากการฉาย ผานศูนยทัศน (Perspective Projection) ที่ทําใหเกิดความคลาดเคลื่อนของจุดภาพอันเนื่องมาจากความเอียงของแนวแกน กลอง (Tilt) และความคลาดเนื่องจากความตางระดับ (Relief Displacement) ใหกลายเปนขอมูลภาพถายออรโธ (Orthophoto) ที่ขจัดความคลาดเคลื่อนเหลานี้ออกไปจนกลายเปนการฉายแบบตกตั้งฉาก (Orthographic Projection) ซึ่ง จะไดกลาวถึงโดยละเอียดในบทที่ 7
ในมิติของการสํารวจดวยภาพดาวเทียมจากระยะไกล (Remote Sensing) นั้น ขอมูล DEM ไดถูกนํามาเปนเงื่อนไข สําคัญในการปรับแกคุณลักษณะตางๆ อันผิดเพี้ยนของขอมูลภาพถายดาวเทียมอันเนื่องมาจากรูปลักษณของพื้นผิวซึ่ง ซึ่งเปน สาเหตุทําใหเกิดปญหาของคาการสองสวางของภูมิประเทศในเชิงอนุพันธ (Differential Terrain Illumination) บนขอมูลภาพ ดาวเทียม โดย Nichol & Hang (2013) ไดกลาววา บทบาทของ DEM มีความสําคัญอยางยิ่งในการเขามาเปนตัวแปรสําคัญใน การสรางแบบจําลองที่ใชในการปรับแกไมวาจะเปนการปรับแกลักษณะทางเรขาคณิต (Geometric Correction) หรือ แมกระทั่งการปรับแกคุณลักษณะเชิงคลื่น (Radiometric Correction) ตลอดจนการปรับแกความคลาดเคลื่อนชั้นบรรยากาศ (Atmospheric Correction)
นอกจากนี้ การวิเคราะหตางๆ ที่เกี่ยวของกับขอมูล DEM มีความสําคัญอยางยิ่งตอการประยุกตใชรวมกับขอมูล ราสเตอร (Raster) ในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร (Geographical Information System: GIS) ทั้งในมิติของการบริหาร จัดการทรัพยากรธรรมชาติอยางการบริหารจัดการน้ํา หรือ ในมิติของการตัดสินใจตาง ๆ ก็ยังตองการใชขอมูล DEM เขาไป รวมประกอบในกระบวนการตัดสินใจแบบหลายหลักเกณฑ หรือแมกระทั่งเฉพาะขอมูล DEM เองก็เปนขอมูลขั้นพื้นฐานในการ วิเคราะหเพื่อประยุกตใชในงานภูมิสัณฐาน (Geomorphology)
จากที่ไดเกริ่นไวทั้งหมดนี้เพื่อใหวิศวกรโยธาไดเล็งเห็นถึงความสําคัญและการนําเอา DEM ไปในแงมุมตางๆ โดยจะ เห็นวา DEM นั้นมีประโยชนอยางยิ่งตอการนําไปประยุกตใชในทุกวงการวิศวกรรม ดังนั้น เนื้อหาตอจากนี้ไปจะเปน รายละเอียดในการนํา DEM มาใชประโยชน โดยเริ่นจากการตรวจสอบความถูกตองของ DEM และฟงกชั่นพื้นฐานทาง GIS ใน การวิเคราะหขอมูล DEM ที่มีประโยชนตองานวิศวกรรมโยธา
6.3.1 การประเมินความถูกตองของ DEM (Accuracy Assessment of DEM)
ในการที่จะนําเอาขอมูล DEM จากแหลงตางๆที่กลาวมาขางตนมาใชนั้น มีความจําเปนอยางยิ่งที่จะตองมีการ ประเมินถึงความถูกตองเชิงตําแหนงของขอมูลโดยเฉพาะอยางยิ่งความถูกตองทางดิ่ง ซึ่งไดแก (1) การวิเคราะหและประเมิน ความถูกตองโดยรวม (Global Accuracy) ของแบบจําลองชนิดตางๆ ไดแก MOAC DEM, RTSD DEM, GDEM, SRTM DEM รวมถึง GLS DEM โดยเทียบกับขอมูลที่ไดจากงานรังวัดดาวเทียม GPS แบบ Rapid Static และ (2) จําลองการกระจายตัว
การสำาํา รวจด้้วยภาพถ่่าย (Photogrammetry)