15 พฤศจิกายน 2553

13 มีนาคม 2553

การประมาณค่าเชิงพืื้นทีี่

การประมาณค่าเชิงพื้นที่(Spatial Interpolation) หมายถึงกระบวนการของการใช้ข้อมูลจุดที่ทราบค่าเพื่อประมาณค่าที่ยังไม่ทราบของจุด(พื้นที่)อื่นๆ

ข้อมูลที่นิยมใช้ในการประมาณค่าเชิงพื้นที่
• ข้อมูลอุตุนิยมวิทยา (Meteorological Data) เช่นนํ้าฝน อุณหภูมิ และการระเหย
• ภูมิประเทศ (Topography) เช่น ความสูงต่ำ
• การสะสมของหิมะ (Snow Accumulation)
• ระดับนํ้า (Water Table)
• ความหนาแน่นประชากร (Population Density)

ประเภทของการประมาณค่าเชิงพื้นทีี่
• Global Method เป็นการประมาณค่าโดยการใช้ค่าของจุดควบคุมเพื่อสร้างสมการหรือแบบจำลอง สำหรับการคำนวณหรือการประมาณค่าไปยังจุดที่ยังไม่ทราบค่า การประมาณค่าแบบโลกมี 2 วิธีการคือ Trend Surface Analysis และRegression Model
• Local Method เป็นการใช้ค่าตัวอย่างของจุดควบคุมเพืื่อคำนวณค่าของจุดที่ต้องการทราบ ดังนั้นจำนวนการสุ่มตัวอย่างจึงมีความสำคัญ การประมาณค่าแบบท้องถิ่นมี 5 วิธีการที่นิยม
ใช้คือ Thiessen Polygon, Density Estimation, Inverse Distance Weight, Thin-plate Splines (Regularized Spline หรือ Regularized Spline with Tension), Kriging


การประมาณค่าเชิงพื้นที่แบบ Global Method
Trend Surface Analysis
• เป็นการประมาณค่าโดยใช้สมการ Polynomial (เรียกสมการนี้ว่า Trend Surface Model)
• สมการ Polynomial อาจเป็นแบบ a first-order trendsurface หรือ a higher-order trend surface (เช่น acubic หรือ third-order)

Regression Models
• เป็นการประมาณค่าโดยใช้ตัวแปรอิสระชุดหนึ่งเพื่อประมาณค่า(ของตัวแปรตาม)
• การประมาณค่าแบบนี้สามารถใช้สำหรับการคำนวณหรือการพยากรณ์ได้
• ข้อมูลคุณลักษณะที่ไม่ใช่เชิงพืน้ ที่ (Non-spatial attributes)เช่น รายได้ และการศึกษา ไม่สามารถนำมาพิจารณาในการประมาณค่าเชิงพืน้ ที่
• ตัวอย่างเช่น SWE = b0 + b1EAST + b2 SOUTH + b3 ELEV

การประมาณค่าเชิงพืน้ ที่แบบ Local Method
Thiessen Polygons
• เป็นการประมาณค่าโดยใช้การสร้างโพลิกอน Thiessenล้อมรอบชุดตัวอย่างที่ทราบค่าข้อมูล
• คำนวณโดยการสร้างพื้นที่สามเหลี่ยมจากจุดที่ทราบค่าแล้วลากเส้นตั้งฉากกับกึึ่งกลางของแต่ละด้านภายในสามเหลี่ยม
• บางครั้งเรียก Thiessen Polygons ว่า Voronoi Polygon

Density Estimation
• เป็นการประมาณค่าโดยวัดความหนาแน่นภายในกริดหนึ่งๆ จากการกระจายของจุดและค่าที่ทราบ
• Cell Density = Total point value / Cell Size

Inverse Distance Weight
• เป็นการประมาณค่าบนสมมติฐานที่ว่าจุดที่ยังไม่ทราบค่านั้นควรมีอิทธิพลจากจุดควบคุมที่อยู่ใกล้มากกว่าจุดควบคุมทีี่อยู่ไกล
• ระดับของอิทธิพล (Degree of Influence, or the Weight)แสดงในรูปผลกลับ (Inverse) ของระยะทางระหว่างจุด ซึ่งเพิ่มขึน้ ตามค่ากำลัง (Power Number)
• ค่ากำลังแสดงถึงอัตราการเปลี่ยนแปลงค่าจากจุดใกล้ไปยังจุดไกล (ถ้าค่ากำาลังเท่ากับ 1 แสดงว่าอัตราการเปลี่ยนแปลงคงที่ระหว่างจุดต่างๆ เรียก Linear Interpolation)

Thin-plate Splines
• เป็นการประมาณค่าบนพืน้นผิวโดยการผ่านจุดควบคุมและมีการเปลี่ยนแปลงด้านความชันของทุกจุดน้อยที่สุด หรือเป็นการ fit จุดควบคุมต่างๆ ด้วย a minimum-curvature surface
• ปัญหาสำคัญของ Thin-plate splines คือ steep gradients indata-poor areas จึงมีการพัฒนาวิธีการ Thin-plate Splinesเพื่อลดผลดังกล่าว ซึ่งมี 3 วิธีการ คือ Thin-plate splines withTension, Regularized Splines, Regularized Splines withTension
• วิธีการ Splines ให้การประมาณค่าพื้นผิวที่เรียบและต่อเนื่อง จึงเหมาะสำหรับการประมาณค่า Elevation, Water Table และ Precipitation

Kriging
• เป็นการประมาณค่าโดยใช้วิธีการภูมิสถิติ (a geo-statisticalmethod) โดยมีสมมติฐานที่ว่าความผันแปรเชิงพื้นที่ของ
ข้อมูลคุณลักษณะมีความเป็นอิสระมากกว่าการกำหนดวัดได้

www.map.nu.ac.th/web/PDFGIS/106532-8.pdf

สถิติศาสตร์ กับงาน GIS

ในงาน GIS ได้มีการนำเอาทฤษฎีของสถิติมาประยุกต์ใช้ในวิชา GIS หรือที่เรียกว่า GEOSTATISTICS ทำให้ก่อให้เกิดความรู้ที่จะอธิบายความเป็นไปบนโลก ได้มากกว่าการวิเคราะห์แค่เชิงพื้นที่(Spatial Analysis)

ที่เห็นได้ชัดๆ ในการนำสถิติศาสตร์มาใช้ในงาน GIS ก็คือ การประมาณค่าแบบ Kriging ที่แรกเริ่มมาจาก การประมาณค่าในวงการธรณีวิทยา โดยอาศัยแนวความคิดที่ว่า จุดที่สำรวจมาเป็นตัวอย่าง ไม่สามารถนำมาคาดเดาประชากรส่วนใหญ่ได้ทั้งหมด ซึ่งเราเรียกสถิติแบบสมมุติฐานนี้ว่า Stochastic ต่างจากอีกวิธีหนึ่ง ที่ถือว่า จุดที่สำรวจมาสามารถนำมาคาดเดาประชากรส่วนใหญ่ได้ ซึ่งเราเรียกสถิติแบบสมมุติฐานนี้ว่า Deterministic

วิธีการ Stochastic นี้ อธิบายง่ายๆ เช่น ในวงการแพทย์ การรักษาวิธีเหมือนกัน อาจไม่สามารถรักษาให้คนไข้ที่ป่วยเป็นโรคเดียวกัน ให้มีผลลัพธ์เดียวกันได้

12 มีนาคม 2553

ประตูสู่ลาวและกลุ่มประเทศอินโดจีน

ประตูสู่ลาวและกลุ่มประเทศอินโดจีน


เป็นสะพานข้ามแม่น้ำโขงเชื่อม จ. หนองคายกับเมืองเวียงจันทน์เมืองหลวงของประเทศลาว และสามารถเดินทางต่อไปยังหลวงพระบางและคำม่วนได้ ทั้งยังมีเส้นทางเชื่อมต่อไปถึงเวียดนามอีกด้วยบริเวณเชิงสะพานฝั่งไทยเป็นย่านบริษัทนำเที่ยว ส่วนฝั่งลาวมีร้านจำหน่ายสินค้าปลอดภาษี


ประวัติ



สะพานนี้ใช้เวลาก่อสร้างนานถึง 30 ปี จนแล้วเสร็จในปี พ.ศ. 2537 ด้วยความร่วมมือระหว่างประเทศไทย ลาว ออสเตรเลีย และญี่ปุ่น พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนินเป็นองค์ประธานเปิดสะพานแห่งนี้ พร้อมด้วยสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ และสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา สยามบรมราชกุมารี เมื่อวันที่ 8 เม.ย. 2537 หลังเสร็จพระราชพิธี พระองค์เสด็จฯ ไปประทับแรม ณ หอคำ พระบรมมหาราชวังของเจ้ามหาชีวิตหรือกษัตริย์ลาวในอดีตเป็นเวลา 1 คืน ก่อนเสด็จพระราชดำเนินกลับ


สิ่งน่าสนใจ


สะพานมิตรภาพไทย-ลาว
ชาวอีสานและชาวลาวเรียกว่า “ขัวมิดตะพาบ” (ขัวหมายถึงสะพาน) สะพานแห่งนี้กว้าง 15 ม. ยาวประมาณ 1,200 ม. สร้างเชื่อมระหว่างบ้านจอมมณี ต. มีชัย อ. เมืองหนองคาย ไปยังบริเวณท่านาแล้ง แขวงนครเวียงจันทน์ มีทางเดินรถสองช่องทาง ช่วงกลางสะพานออกแบบไว้สำหรับรางรถไฟ เพื่อเตรียมขยายเส้นทางรถไฟจากหนองคายไปลาวนักท่องเที่ยวสามารถเดินเที่ยวชมบนสะพานได้ โดยมีช่อง ทางขึ้นอยู่ใต้สะพาน ในช่วงเย็นทัศนียภาพแม่น้ำโขงจะสวยงามน่าชมมาก

Spatial Data Infrastructures

ในโลกยุคโลกาวิวัฒน์นี้ ข้อมูลข่าวสารเป็นเรื่องที่สำคัญ เราต้องสามารถเข้าถึงข้อมูลได้ทุกที่ทุกเวลา ข้อมูลภูมิสารสนเทศ หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือข้อมูลแผนที่และ GIS หรือข่าวสารข้อมูลที่ต้องผ่านกรรมวิธี เช่น ภาพถ่ายดาวเทียม ภาพถ่ายทางอากาศ ผู้ใช้ก็ต้องสามารถเข้าถึงได้เช่นเดียวกับข้อมูลข่าวสารชนิดต่างๆ

การที่จะทำให้ให้ข้อมูลภูมิสารสนเทศ บรรลุถึงวัตถุประสงค์ดังกล่าว จำเป็นต้องมีโครงสร้างข้อมูลภูมิสารสนเทศ เพื่อเป็นแนวทางให้ผู้ผลิตข้อมูลดังกล่าวเดินไปตามแนวทางมาตรฐานเดียวกัน โดยที่ถ้าเป็นโครงสร้างข้อมูลภูมิสารสนเทศระดับชาติเราเรียกว่า NSDI หรือ National Spatial Data Infrastructures ถ้าเป็นระดับโลกก็เรียกว่า Global Spatial Data Infrastructures

ในการดำเนินการจัดทำโครงสร้างข้อมูลภูมิสารสนเทศ จะต้องมีการจัดตั้งคณะกรรมการโครงสร้างข้อมูลภูมิสารสนเทศหรือเรียกว่า FGDI หรือ The Federal Geographic Data Committee เพื่อกำหนดโครงสร้างของข้อมูลภูมิสารสนเทศ ซึ่งในกรอบการทำงานจะเป็นดังนี้

1.จัดทำข้อมูลพื้นฐานหรือที่เรียกว่า FGDS Fundamental Geographic Data Set ซึ่งจะเป็นข้อมูลที่จำเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาประเทศและมีหน่วยงานรับผิดชอบอยู่แล้ว

2.ขั้นตอนการกำหนด Metadata: Describing geospatial data เพื่อให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูลได้อย่างตรงความต้องการ โดยเฉพาะการเข้าถึงข้อมูลผ่านทางระบบ Internet ข้อมูลทุกชนิดจะต้องมี Metadata เพื่ออธิบาย เพื่อให้ระบบจัดหาข้อมูลได้ตรงกับความต้องการผู้ใช้

3.ขั้นตอนการทำให้ข้อมูลสามารถค้นหาได้ง่าย หรือ Data Catalog: Making data discoverable การรวมข้อมูลเป็นหมวดหมู่ หรือ catalog ย่อมทำให้การสืบค้นมีความง่ายขึ้น

4.ขั้นตอนการทำให้ข้อมูลแผนที่ปรากฏในระบบ online ซึ่งในระบบดังกล่าวผู้ใช้สามารถได้ข้อมูลภูมิสารสนเทศ เมื่อมีการเชื่อมต่อ ซึ่งอาจจะเป็นการ online ผ่านระบบ internet หรือ intranet นั่นเอง

5.ขั้นตอน การเข้าถึงข้อมูลหรือการ download ข้อมูลชุดเต็ม Open Access To Data เมื่อมีความต้องการข้อมูลเหล่านั้นมาไว้ที่เครื่องหรือหน่วยงานตนเอง ซึ่งจะมีระบบป้องกันความปลอดภัยเข้ามาเกี่ยวข้อง

เหล่านี้คือขั้นตอนหลักๆ ของคณะกรรมการ FGDI ที่จะต้องดำเนินการและแนวทางดังกล่าวก็ต้องสอดคล้องกับโครงสร้างข้อมูลภูมิสารสนเทศที่ชาติต่างๆ จัดทำขึ้น เพื่อในอนาคต ข้อมูลสารสนเทศจะเป็นข้อมูลสากล และก้าวไปสู่ โครงสร้างภูมิสารสนเทศระดับโลกหรือที่เรียกว่า GSDI


ที่มา http://www.gsdi.org/pubs/cookbook/Default.htm

11 มีนาคม 2553

บันทึกการสำรวจและบุกเบิกในดินแดนสยาม

บันทึกเล่มนี้ เป็นบันทึกของเจมส์ แมคคาร์ธี (พระวิภาคภูวดล เจ้ากรมแผนที่คนแรก) โดยมี ร.อ.หญิง สุมาลี วีระวงศ์ (ยศในขณะนั้น) เป็นผู้แปล ลงตีพิมพ์ในวารสารแผนที่ ฉบับพิเศษ ครบรอบ 200 ปี กรุงรัตนโกสินทร์ เป็นเอกสารที่ให้คุณค่าทั้งทางด้านประวัติศาสตร์ และภูมิศาสตร์ ประเทศไทยตั้งแต่ครั้งสมัยรัชกาลที่ 5

บันทึกเล่มนี้ค่อนข้างจะยาว เกือบ 200 หน้า ได้คัดลอกเสร็จเรียบร้อยแล้ว เชิญชวนอ่านบันทีกเล่มนี้ได้ที่ http://resgat.net/explorings.html

Mobile GPS Tracking

การที่เราสามารถติดต่อสื่อสารแบบไร้สาย มากยิ่งขึ้นไม่ว่าจะเป็นการติดต่อผ่านทางโทรศัพท์มือถือ หรือการดูข้อมูล internet ผ่านทางมือถือในระบบ GPRS ฯลฯ เหล่านี้ล้วนแต่นำมาซึ่งความสะดวกสบายในการติดต่อสื่อสาร ในระบบติดตามการเคลื่อนที่หรือเรียกว่า tracking system ก็เช่นเดียวกัน ถ้าเราสามารถติดตั้งเครื่อง GPS หรือระบบ indoor GPS สำหรับการใช้หาพิกัดในอาคาร ลงในโทรศัพท์มือถือก็เป็นไปได้ที่ค่าพิกัดของโทรศัพท์มือถือเรา จะสามารถแสดงตำแหน่งบนแผนที่ให้ผู้ติดต่อเราทราบว่าเราอยู่ตำแหน่งแห่งหนใดบนโลกนี้บ้าง

ในต่างประเทศเริ่มมีการให้บริการด้านนี้กันแล้วครับ นั่นคือจะมีบริการแสดงตำแหน่งของโทรศัพท์มือถือของเพื่อน หรือคนในครอบครัวของเราทุกครั้งที่มีการติดต่อเข้ามาผ่านทางระบบอินเตอร์เนท โดยจะต้องมีการลงทะเบียนและผ่านทางเครือข่ายกับโทรศัพท์ที่มีบริการด้านนี้ไว้แล้ว

เหล่านี้ล้วนแต่จะเป็นเทคโนโลยีที่จะเกิดขึ้นในไม่ช้านี้ มองในแง่ดี ก็ดีครับ มองในแง่ความเป็นส่วนตัวก็คงจะไม่ค่อยดีนัก แต่ถ้ามองทางด้านงานค้นคว้าวิจัย ก็น่าจะทำเป็นอย่างยิ่ง เพราะการศึกษาที่เป็นแบบท้าทายน่าจะเป็นที่ชื่นชอบในงานศึกษาสมัยใหม่

แต่ถ้าย้อนกลับมามองระบบการศึกษาบ้านเรา ที่ยังเป็นติดยึดกับรูปแบบมากกว่าการมองกันที่ผลิตผลของวิชาการหรือตัวผู้ที่จบออกมา เทคโนโลยีเราคงตามเขาไปอยู่เรื่อยๆ...มั่ง



ที่มา http://www.mologogo.com/