14 กุมภาพันธ์ 2553

บทที่ 1 แผนที่ตัวเลข(Digital Map)

ท่ามกลางกระแสโลกาภิวัฒน์ แนวความคิดที่จะเปลี่ยนทุกอย่างเข้าสู่ระบบข่าวสารข้อมูล(Information System) เป็นสิ่งสุดยอดปรารถนา ของทุกองค์กร เพื่อผลของความรวดเร็วของการได้มาซึ่งข่าวสารตลอดจนการวิเคราะห์ของข้อมูล หลายหน่วยงานได้เริ่มที่จะนำข้อมูลข่าวสารที่อยู่ในรูปของกระดาษ มาสู่ในลักษณะของตัวเลข บันทึกหรือจัดเก็บในสื่อทางคอมพิวเตอร์เช่น cd-rom ยกตัวอย่างง่ายๆ ในส่วนราชการ เราสามารถสืบค้นข้อมูลประชากร ผ่านทางหมายเลขประจำตัวประชาชน ยังผลให้การทำธุรกรรมเกี่ยวกับตัวเราใช้เวลาแค่เพียง 10-20 นาที แทนที่ต้องใช้เวลาเกือบครึ่งวันเมื่อเปรียบเทียบการดำเนินการที่ต้องใช้คนเป็นผู้ดำเนินการ เพราะข้อมูลที่เป็นตัวเลขเหล่านั้นถูกประมวลผลด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางโปรแกรมทำให้มีความรวดเร็วและถูกต้องกว่าการดำเนินการด้วยคน นอกจากนี้ข้อมูลที่จัดเก็บในลักษณะตัวเลข ยังมีความง่ายที่จะปรับปรุงแก้ไขข้อมูลให้มีความทันสมัยได้ตลอดเวลา ท่ามกลางยุคแห่งการแข่งขัน การได้มาของข้อมูล และความทันสมัยของข้อมูล เป็นสิ่งที่ต้องแข่งขันกัน ถึงกับมีคำกล่าวไว้ว่า “ ในยุคคลื่นลูกที่สาม ผู้ใดมีข้อมูล ข่าวสารและเทคโนโลยี ผู้นั้นครองโลก” และสิ่งที่จะทำให้ เราได้มาซึ่งความอยู่รอดขององค์การในยุคข่าวสารก็คือ เราต้องทำระบบข้อมูลให้อยู่ในลักษณะตัวเลขเพื่อจัดเก็บเป็นลักษณะ ฐานข้อมูล เพื่อเรียกใช้ผ่านทางเครื่องคอมพิวเตอร์หรือที่เรียกกันในวงการ ระบบข่าวสารข้อมูล(Information System)

ในวงการการทำแผนที่ ก็หนีไม่พ้นวัฎจักรเหล่านั้น ก่อนอื่น ขอให้เรามาทำความเข้าใจว่า แผนที่คืออะไรเสียก่อน แผนที่คือ สิ่งที่แทนลักษณะของภูมิประเทศ บนพื้นผิวโลก ด้วย รูปร่าง สี สัญลักษณ์ ฉะนั้นแผนที่คือแหล่งข้อมูล หรือ ข่าวสารที่แสดงข้อมูลภูมิประเทศ ถ้าเราสามารถนำแผนที่มาออกแบบเป็นฐานข้อมูล(Database) เพื่อนำเข้าข้อมูลแผนที่ที่อยู่ในรูปกระดาษ ให้เป็นในลักษณะของตัวเลข เพื่อสามารถเรียกใช้ ในคอมพิวเตอร์ได้ ก็คือเราได้สามารถที่จะสร้าง แผนที่ตัวเลข หรือแผนที่เชิงเลขขึ้นมา หรือถ้าจะพูดเป็นภาษาทางการ แผนที่ตัวเลขก็คือ ข้อมูลแผนที่ที่ผ่านการออกแบบเป็นระบบ โดยจัดเก็บในลักษณะตัวเลขผ่านทางสื่อทางคอมพิวเตอร์เช่น CD-ROM เทป ฯลฯ เพื่อให้สามารถเรียกใช้ ให้ได้โดยผ่านทาง เครื่องคอมพิวเตอร์

โดยทั่วไปแล้วข้อมูลแผนที่ ที่จะจัดเก็บเป็นลักษณะตัวเลขประกอบด้วยข้อมูล สองลักษณะคือ

ข้อมูลแผนที่ในส่วนที่เป็นภาพหรือ Graphic
ข้อมูลแผนที่ในส่วนที่เป็นคำอธิบาย หรือ Attribute
การจัดเก็บข้อมูลทั้งสองส่วนนี้ ต้องผ่านการออกแบบฐานข้อมูล ซึ่งจะกล่าวกันต่อไปในขั้น การจัดทำระบบแผนที่ตัวเลข แต่ในที่นี้ขอขยายความในส่วนของข้อมูลแผนที่ดังนี้

1. ข้อมูลแผนที่ในส่วนที่เป็นภาพหรือ Graphic

การจัดเก็บข้อมูลในส่วนนี้เราสามารถจัดเก็บได้ในสองลักษณะคือ

1.1 เก็บในลักษณะ RASTER หรือข้อมูลที่เป็นจุดภาพ

การจัดเก็บในลักษณะนี้คือการนำเอาข้อมูลแผนที่ในส่วนที่เป็นภาพ มาจัดเก็บในลักษณะจุดภาพ เปรียบเทียบเหมือนกับการนำเอาตารางกริดมาครอบตัวภาพ ส่วนไหนที่เป็นข้อมูลที่ต้องการก็ใส่ข้อมูลไปให้รู้ในรูปของเลขระหัส ดังแสดงในรูป 1.1 ความสมจริงของข้อมูลขึ้นอยู่กับ จำนวนหรือ ขนาดของตารางกริด โดยอาจจะใช้คำว่า resolution แทน ขนาดของตารางกริด หรือ dot per inch แทนจำนวนของตารางกริด อุปกรณ์ในการจัดเก็บข้อมูล raster ที่เรารู้จักกันดี เช่น scanner







การจัดเก็บข้อมูลแผนที่แบบ raster ข้อดี คือ จัดเก็บได้ง่าย โครงสร้างของข้อมูลไม่ซับซ้อน แต่ข้อเสียคือต้องใช้เนื้อที่ในการจัดเก็บค่อนข้างมาก ยิ่งมี resolution ที่สูงก็จะใช้เนื้อที่ในการจัดเก็บมาก

1.2 เก็บในลักษณะ VECTOR หรือข้อมูลที่เป็นจุดพิกัด

การจัดเก็บข้อมูลแผนที่ในส่วนที่เป็นภาพแบบ vector คือการจัดเก็บในลักษณะเป็นเชิงพิกัดแบบ 2 แกน คือ X,Y หรือ 3 แกน X,Y,Z ในโครงสร้างข้อมูลแบบ จุด (POINT) เส้น (LINE) และ รูปเหลี่ยม (POLYGON)โดยที่การเก็บลักษณะแบบ จุด จะเป็นการจัดเก็บของจุดพิกัดในส่วนที่เรียกว่า NODE ส่วนการเก็บข้อมูลในโครงสร้างข้อมูลแบบ เส้น(LINE) คือการเก็บข้อมูลเชิงพิกัดในส่วนที่เรียกว่า NODE และ VERTEX โดยจะถือว่า NODE คือจุดพิกัดที่แสดงถึงส่วนที่เริ่มต้นและสิ้นสุดของเส้น ในขณะที่ VERTEX คือจุดพิกัดที่อยู่ระหว่าง NODE และสุดท้ายคือโครงสร้างการเก็บข้อมูลแบบรูปเหลี่ยม(POLYGON)ที่ประกอบด้วยโครงสร้างข้อมูลทั้งแบบจุด และเส้น โดยที่โครงสร้างข้อมูลแบบจุดจะแทนด้วยจุดศูนย์กลาง(CENTROID)ของรูปเหลี่ยม ในขณะที่โครงสร้างข้อมูลแบบเส้นแทนด้วยเส้นรอบรูปที่ล้อมรอบจุดศูนย์กลาง(CENTROID)ของรูปเหลี่ยม ดังแสดงในรูป 1.2 ที่แสดงโครงสร้างข้อมูลของจุด (POINT) เส้น(LINE) และ รูปเหลี่ยม(POLYGON)









อุปกรณ์ที่ใช้จัดเก็บข้อมูลแบบ VECTOR ที่เรารู้จักกันดีได้แก่ digitizer ข้อดีของการจัดเก็บข้อมูลแบบ VECTOR คือ ใช้เนื้อที่ในการจัดเก็บค่อนข้างน้อยกว่าแบบ RASTER แต่ข้อเสียคือการประมวลผลบนเครื่องคอมพิวเตอร์จะใช้เวลาค่อนข้างมากกว่าแบบ RASTER

2.ข้อมูลแผนที่ในส่วนที่เป็นคำอธิบาย หรือ Attribute

ในการจัดเก็บข้อมูลแผนที่ในส่วนที่เป็นคำอธิบายนี้ จะใช้ได้เฉพาะ การเก็บข้อมูลแผนที่ในลักษณะของ VECTOR เท่านั้น เพราะการเก็บข้อมูลแผนที่ในส่วนของภาพแบบ VECTOR สามารถที่จะเชื่อมข้อมูลในส่วนที่เป็นข้อมูลที่เป็นตัวอักษร ที่จัดเก็บในลักษณะของ ฐานข้อมูล(DATABASE) เพราะการจัดเก็บข้อมูลแผนที่ในส่วนของภาพแบบ VECTOR คือการจัดเก็บเชิงพิกัด หรือการจัดเก็บที่มีลักษณะเป็น ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์(Relational Database) นั้นคือ ทำให้สามารถที่จะเชื่อมต่อระหว่าง ข้อมูลที่เป็นพิกัดของจุดภาพกับฐานข้อมูลที่เป็นตัวอักษรที่จัดเก็บใน โปรแกรมฐานข้อมูลเช่น Dbase หรือ Oracle ได้โดยผ่านทาง ข้อมูลที่มีข้อมูลร่วมกันเช่น หมายเลขประจำตัว(ID) ของแต่ละชุดของข้อมูลดังแสดงในรูป 1.3







ในส่วนของการเก็บข้อมูลแผนที่ในส่วนของภาพแบบ RASTER เนื่องจากไม่สามารถเชื่อมต่อข้อมูลในส่วนของภาพเข้ากับข้อมูลในส่วนที่เป็นตัวอักษรเนื่องจากข้อจำกัดในส่วนของโครงสร้างข้อมูลแบบ RASTER แต่การเก็บข้อมูลแบบ RASTER ก็สามารถจะใช้ข้อมูลเชิงระหัส เป็นตัวแทนอธิบายความแตกต่างระหว่างกลุ่มของข้อมูลในตัวมันเอง ฉะนั้นเราอาจเรียกการเก็บข้อมูลแผนที่ในส่วนของภาพแบบ RASTER ว่า เป็น การเก็บข้อมูลแบบ one-field attribute เพราะใช้เลขระหัสแสดงความแตกต่างของข้อมูล ดังแสดงไว้ที่รูป 1.4






ในแผนที่ในรูปแบบกระดาษโดยทั่วไปวิธีที่จะแสดงความแตกต่างกันระหว่าง วัตถุที่มีรูปแบบ(Feature)เหมือนกันก็คือ สี และขนาด เช่น ถนนที่เป็นถนนสายหลัก ก็จะมีสี ที่มีลักษณะเด่นชัด เช่น สีแดง แตกต่างกับถนนที่เป็นถนนที่ไม่ใช่ถนนสายหลัก ก็คือ ถนนเหล่านั้นอาจเป็นสีแดงเช่นเดียวกันแต่ ขนาดอาจจะเล็กกว่า ถนนที่เป็นถนนสายหลัก แต่การจัดเก็บของแผนที่ตัวเลขถนนทั้งสองจะไม่มีลักษณะแตกต่างกันในด้านของภาพในส่วนของ VECTOR แต่ข้อมูลทั้งสองมีความแตกต่างกันกันที่ ข้อมูลที่จัดเก็บในส่วนของคำอธิบายหรือ Attribute ในส่วนของฐานข้อมูลตัวอักษร ดังแสดงไว้ที่รูป 1.5






แผนที่ตัวเลข คือ นวัตกรรม ใหม่ในด้านการจัดเก็บข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของตัวเลข เป็นศาสตร์ที่ต้องเกี่ยวข้องกับ การออกแบบฐานข้อมูล ความรู้ทางด้านแผนที่ ตลอดจนความรู้ทางด้านการทำงานกับระบบคอมพิวเตอร์ซึ่งต้องอาศัย องค์ประกอบของ บุคลากร Hardware และ Software ในการจัดสร้างแผนที่ตัวเลขขึ้นมา หลายท่านอาจจะมีข้อสงสัย ระหว่างคำว่า Digital Map กับคำว่า GIS ก็ขอบอกว่า Digital Map หรือแผนที่ตัวเลขคือจุดเริ่มต้นของ GIS นั่นคือ GIS คือระบบทางคอมพิวเตอร์ที่นำข้อมูลภูมิศาสตร์หรือข้อมูลที่ปรากฏบนพื้นผิวโลกมาจัดเก็บเพื่อเป็นฐานข้อมูลในการที่จะนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์แก่งานด้านต่างๆที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลภูมิศาสตร์ ทั้งทางด้านของการบริหาร การวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านั้น และแผนที่ตัวเลขคือส่วนที่บอกความเป็นไปของข้อมูลบนผิวโลก ฉะนั้น GIS จึงเป็นการนำข้อมูล Digital Map ไปใช้เพื่อให้ก่อเกิดประโยชน์ในสาขาของงานด้านต่างๆมากมาย กล่าวโดยสรุปก็คือ แผนที่ตัวเลขหรือ Digital Map เน้นเรื่องข้อมูล คือการแปลงข้อมูลแผนที่ในรูปของสิ่งพิมพ์ ไปสู่ในรูปของตัวเลขตามที่ได้ออกแบบไว้แล้ว ขณะที่ GIS คือเน้นที่การนำข้อมูลแผนที่ตัวเลขไปใช้เพื่อให้เป็นระบบข้อมูลภูมิศาสตร์ เพื่อนำมาใช้ให้ก่อประโยชน์แก่สาขางานในด้านต่างๆ

ที่มา

http://resgat.net/digital/digimap.html

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น