Page 274 - การสำรวจภาพถ่าย Photogrammetry

244
244
หลักการของการสํารวจระยะไกลนั้นจะถือวา ดวงอาทิตยเปนแหลงกําเนิดพลังงานแมเหล็กไฟฟาที่สําคัญที่สุด อยางไรก็ตาม สสารทุกชนิดที่มีอุณหภูมิสูงกวาองศาสัมบูรณ (0 ํK หรือ -273 ํC) สามารถเปลงพลังงานแมเหล็กไฟฟาไดอยาง ตอเนื่อง โดยมีขนาดและสวนประกอบของชวงคลื่นแตกตางกันไป ซึ่งพลังงานที่วัตถุแผออกมามากนอยเพียงใดขึ้นอยูกับ อุณหภูมิของผิววัตถุ สามารถคํานวณไดจากกฎของสเตฟาน-โบลตซมันน (Stefan-Boltzmann Law) ดังนี้
W = σT4 (8-4) โดยที่ W = พลังงานทั้งหมดที่เปลงออกมาจากผิววัตถุ Wm-2
σ = คาคงที่ Stefan-Boltzmann5.67 x 10- 8Wm-2 K-4
T = อุณหภูมิของวัตถุ (K)
การแผพลังงานทั้งหมดจากวัตถุเปนสัดสวนโดยตรงกับอุณหภูมิยกกําลัง 4 แสดงใหเห็นไดวา พลังงานที่ออกมาจะ
เพิ่มขึ้นอยางรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น กฎนี้ใชไดกับวัตถุที่มีลักษณะเรียกวา “เทหวัตถุสีดํา (Black Body)” ซึ่งเปนวัตถุ สมมติที่มีคุณสมบัติในการดูดกลืนพลังงานทั้งหมดที่มาตกกระทบ (Incident Energy) และแผพลังงานออกไปไดสูงสุด ณ อุณหภูมิตาง ๆ ซึ่งในความเปนจริงไมมีวัตถุใดที่มีคุณสมบัติแบบนี้ มีเพียงใกลเคียงเทานั้น โดยพลังงานที่แผออกไปแปรผันกับ อุณหภูมิของวัตถุและความยาวคลื่น พลังงานที่แผออกไปจะแปรผันกับอุณหภูมิของวัตถุและพลังงานนี้จะมีการกระจายของ สเปกตรัมแตกตางกันไปดวย หรือมีสัดสวนของสเปกตรัมแปรผันไปกับอุณหภูมิของวัตถุรูปที่ 8-16 แสดงความสัมพันธของ ความยาวคลื่นกับพลังงานทั้งหมดที่เปลงออกมาจากผิววัตถุ และพลังงานสูงสุดของวัตถุ การกระจายของสเปกตรัมตั้งแต อุณหภูมิจาก 200 oK ถึง 6,000 oK ซึ่งแสดงความสัมพันธระหวางความยาวคลื่นกับพลังงานที่แผรังสีออกมาตอ 1 ไมครอน ของชวงคลื่น ซึ่งมีหนวยเปน Wm-2μm-1 ดังนั้น พื้นที่ใตเสนโคงจะเปนพลังงานที่แผออกมาทั้งหมด จะเห็นไดวา วัตถุหรือตัว แผรังสีที่มีอุณหภูมิสูงใหพลังงานทั้งหมดออกมาสูงกวา จากภาพดังกลาวพบวา เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจุดยอดจะเอียงไปทางดาน ที่มีความยาวคลื่นสั้น
รูปที่ 8-16 การกระจายของสเปกตรัมของการแผรังสีจากเทหวัตถุสีดํากับอุณหภูมิตาง ๆ (ดัดแปลงจาก Lillesand et al., 2008)
การสำาํา รวจด้้วยภาพถ่่าย (Photogrammetry)