07 มีนาคม 2553

ดิจิทัลไทยแลนด์ (Digital Thailand)

เป็นรูปแบบใหม่ในการให้บริการการ ศึกษาพัฒนาองค์ความรู้ด้านภูมิสารสนเทศของประเทศไทยแบบไร้พรมแดน ดำเนินงานโดย สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) ร่วมกับ กรมแผนที่ทหาร และศูนย์บริการวิชาการแห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและจัดเตรียมข้อมูล การสำรวจโลกผ่านซอฟต์แวร์ NASA World Wind ซึ่งเป็นซอฟแวร์รหัสเปิด ให้ Source Code สามารถพัฒนาต่อยอดโดยปราศจากค่าใช้จ่ายใด ๆ รูปแบบการใช้งานง่ายๆ และสะดวกต่อการเรียนรู้ โดยทีมพัฒนาได้นำเข้าข้อมูลด้านภูมิศาสตร์ประเทศไทยที่ทันสมัยและมีรายละเอียดสูง รวมทั้งข้อมูล ต่างๆที่เป็นประโยชน์ต่อการดำรงชีวิตของคนไทย ได้แก่ ข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียมแลนด์แซทที่บันทึกภาพในปี 2549 ทั่วประเทศไทย, ขอบเขตการ ปกครองระดับจังหวัดและอำเภอ ที่ตั้งอำเภอ , เส้นทางคมนาคม และสถานที่สำคัญอื่นๆ รวมถึงข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียมรายละเอียด 2.5 เมตร ทั่วประเทศไทย
ลักษณะโดดเด่นอีกประการหนึ่งของ ดิจิทัลไทยแลนด์ คือ สามารถทำงานแบบ
ออฟไลน์เพื่อให้ผู้ที่ สนใจเรียนรู้ได้เข้าถึงเทคโนโลยีสำรวจโลกจากห้วงอวกาศทุกที่ ทุกเวลาโดยไร้ข้อจำกัดทางอินเตอร์เน็ต ผลที่คาดว่าจะได้รับในระยะแรกคือการพัฒนา
สื่อการเรียนรู้ภูมิสารสนเทศในระดับนักเรียนรวมทั้งเผยแพร่เทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศที่ทันสมัย เข้าใจง่าย โดยได้เชื่อมโยงข้อมูลเชิงบรรยาย สถานที่สำคัญต่างๆ เช่น เขื่อน ลักษณะภูมิประเทศและภูมิสัณฐานที่โดดเด่น วัดสำคัญๆ อุทยานแห่งชาติและอุทยานประวัติศาสตร์รวมถึงสามารถจำลอง การบินไปจากจุดที่สนใจไปยังอีกจุดหนึ่งในลักษณะภาพสามมิติเสมือนจริง สำหรับการดำเนินการโครงการดิจิทัสไทยแลนด์ แบ่งเป็น 2 ระยะคือระยะ แรก ดำเนินการแจกจ่ายโปรแกรมในรูปแบบ DVD ให้แก่ โรงเรียน
นักเรียนและ ประชาชนทั่วไป เพื่อเป็นสื่อการเรียนรู้แบบออฟไลน์ ส่วนใน ระยะที่สองจะพัฒนาบริการออนไลน์ผ่านสู่เครือข่ายอินเตอร์เนท



ภาพจากโปรแกรม NASA WorldWind

ข้อมูลภูมิศาสตร์่ที่เผยแพร่จากโปรแกรม NASA World Wind ประกอบไปด้วย ภาพถ่ายจากดาวเทียม LANDSAT5-TM ทั้งประเทศ (รายละเอียดที่ 25เมตรต่อจุดภาพ) ,ภาพถ่ายจากดาวเทียมSPOT5(รายละเอียดที่ 2.5 เมตรต่อจุดภาพ) ,ข้อมูลความสูงของพื้นผิวโลกเป็นข้อมูลของ NASA ได้จัดเตรียมไว้ในโปรแกรม(รายละเอียด 30เมตร ต่อจุดภาพ)


ภาพจากดาวเทียม LANDSAT5-TM บริเวณ ภูกระดึง จังหวัดเลย

ที่มา

http://digitalthailand.gistda.or.th/

TIME LINE ของการทำแผนที่ตามหลักวิชาการในประเทศไทย

เพื่อให้เป็นประโยชน์แก่ การค้นคว้า วิวัฒนาการการทำแผนที่ตามหลักวิชาการในประเทศไทย จึงขอนำเสนอ TIME LINE ของการทำแผนที่ดังนี้

การทำแผนที่ภายในเริ่มเมื่อปลายรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว
พ.ศ. 2411 ได้มีการทำแผนที่บริเวณ ชายพระราชาอาณาเขตด้านตะวันตกของไทย เพื่อใช้กำหนดแนวเขตพรมแดนไทยกับพม่า


ต่อมา พ.ศ. 2413 ได้ทำแผนที่กรุงเทพฯ และกรุงธนบุรี โดยชาวต่างประเทศเป็นผู้ทำความเจริญในการทำแผนที่ของประเทศไทย เริ่มจริงจังในสมัยรัชกาลที่ 5


พ.ศ. 2418 ได้ทรงตั้งกองทำแผนที่ขึ้นตามคำแนะนำของ นายเฮนรี อาลาบาสเตอร์ ที่ปรึกษาส่วนพระองค์ โดยมุ่งประโยชน์ในการตัดถนนสายต่าง ๆ ในกรุงเทพฯ การวางสายโทรเลขจากกรุงเทพฯ ไปพระตะบองและทำแผนที่ปากอ่าวเพื่อการเดินเรือ


ใน พ.ศ. 2424 ได้จ้าง ชาวอังกฤษ คือ แมคคาร์ธี มาเป็นเจ้ากรมแผนที่ มีการวางโครงข่ายสามเหลี่ยมจากประเทศไทยไปลาว-เขมร ต่อมาได้ทำแผนที่มาตราส่วน 1 : 2,000,000 แสดงดินแดนประเทศไทย รวมทั้งลาว - เขมร และทำแผนที่บริเวณที่ราบ ภาคกลาง มาตราส่วน 1 : 100,000 งานทำแผนที่ของประเทศไทยระยะต่อมา พอสรุปได้ดังนี้


1. พ.ศ. 2444 เริ่มสำรวจและทำแผนที่โฉนดขึ้นเป็นครั้งแรก


2. พ.ศ. 2447 มีการทำแผนที่ตามแนวพรมแดนด้านลาวและเขมรโดยชาวฝรั่งเศส


3. พ.ศ. 2453 - 2493 ทำแผนที่ทั่วไปภายในประเทศ เป็นแผนที่มาตราส่วน 1 : 50,000 ระยะเวลา 40 ปี นี้ทำแผนที่เสร็จประมาณ 50 %


4. พ.ศ. 2455 เริ่มสำรวจทำแผนที่ทางทะเล


5. พ.ศ. 2466 เริ่มงานสมุทรศาสตร์


6. พ.ศ. 2468 นายชัตตัน (N.Sutton) อาจารย์วิชาภูมิศาสตร์โรงเรียนสวนกุหลาบ ร่วมมือกับกรมแผนที่ทหาร ทำแผนที่เย็บเล่ม ขึ้นเป็นครั้งแรก




7. พ.ศ. 2495 เริ่มโครงการทำแผนที่ประเทศไทย ตามข้อตกลงระหว่างไทยกับสหรัฐอเมริกาเป็นการทำแผนที่มาตราส่วน 1: 50,000 ขึ้นใหม่ทั่วประเทศ


8. พ.ศ. 2504 กรมแผนที่ทหารได้ทำแผนที่เฉพาะวิชา มาตราส่วน 1 : 1,000,000 ขึ้น 10 ชนิด


9. พ.ศ. 2507 ปรับปรุงแก้ไขแผนที่เฉพาะให้ทันสมัยขึ้น และย่อส่วนเป็นมาตราส่วน 1 : 2,500,000


10. พ.ศ. 2510 - 2512 เป็นต้นมา ก็ปรับปรุงแก้ไขแผนที่เฉพาะวิชาชุดเดิม แล้วรวบรวมเป็นแผนที่เล่มมีคำอธิบายประกอบแผนที่ ี่เฉพาะแต่ละชนิด ทำให้สะดวกในการศึกษาและใช้เป็นอย่างมา


11. พ.ศ. 2514 ชุดแผนที่ 1:50 000จึงได้เปลี่ยนไปด้วยเป็น L7017 ใช้พื้นหลักฐาน Indian 1975 ครอบคลุมประเทศไทย 830 ระวาง


12.พ.ศ.2546 ชุดแผนที่ 1:50 000จึงได้เปลี่ยนไปด้วยเป็น L7018 ใช้พื้นหลักฐาน WGS84 ครอบคลุมประเทศไทย 830 ระวาง


13.พ.ศ.2551 ชุดแผนที่ 1501 มาตราส่วน 1: 250 000 ที่ใช้พื้นหลักฐาน WGS84 เริ่มให้บริการ จำหน่าย ทั่วประเทศ






ที่มา....พ.อ.ศุภฤกษ์ ชัยชนะ

การหารูปทรงของ GEOID โดยทฤษฎีขอบเขตของ STOKES

การหารูปร่างที่แท้จริงของ GEOID เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ พยายามค้นคว้าหามานาน ถ้าเรารู้ถึงรูปร่างที่แท้จริงของ GEOID ย่อมส่งผลทำให้เราสามารถรู้ถึง โครงสร้างภายในโลกของเรา เพราะโลกของเรามีมวลที่เกิดจากสสารหลายชนิดรวมกัน ในงานสำรวจทาง GEODESY รูปร่าง GEOID มีความเกี่ยวข้องในแง่ที่ว่า GEOID เป็นพื้นอ้างอิงทางดิ่ง นั่นคือ ความสูงภูมิประเทศจะอ้างอิงความสูงเหนือระดับ GEOID ขณะที่ พื้นอ้างอิงทางราบเราใช้รูปทรงของ Ellipsoid นั่นคือ ตำแหน่งพิกัดจะอ้างอิงบนรูปทรง Ellipsoid

หลายท่านอาจสงสัยว่า ทำไม พื้นอ้างอิงทางราบจึงใช้พื้นผิว Ellipsoid แทนที่จะเป็นผิว GEOID คำตอบก็คือ เนื่องจากพื้นผิว Ellipsoid มีลักษณะเป็นรูปทรงทางเรขาคณิต ทำให้มีกฎเกณฑ์ และสูตรสำหรับการกำหนดตำแหน่งได้มากกว่า GEOID ซึ่งมีรูปร่างที่ไม่มีสูตรทางคณิตศาสตร์ในการคำนวณอย่างแน่นอน เนื่องจากเราไม่สามารถทราบความหนาแน่นของมวลสารที่แน่นอนของโลก เนื่องจากความยุ่งยากและสลับซับซ้อนของวิธีการคำนวณหา GEOID บางประเทศจึงได้ใช้ระดับน้ำทะเลปานกลางเป็นผิวระดับอ้างอิงความสูง ซึ่งถือว่าใกล้เคียงกับ GEOID ส่งผลให้พื้นอ้างอิงทางดิ่งของเรา แสดงลักษณะภูมิประเทศสูงต่ำในลักษณะที่บุคคลทั่วไปรับรู้ได้ (พื้นอ้างอิงทางดิ่งทำให้เรารู้การไหลของน้ำ เป็นตัวอย่าง)

การหารูปร่างของ GEOID โดยทฤษฎีขอบเขตของ STOKES อยู่ภายใต้สมมติฐานไม่มีมวลสารใดนอกพื้น GEOID ดังนั้นมวลสารของโลกเหนือ GEOID จะต้องถูกยุบสู่พื้น GEOID จึงทำให้สามารถที่จะคำนวณหา GEOID ได้จากสูตรของสโตกส์ (Stokes’ formula) ซึ่งเชื่อมโยงกับสูตรของบรุน (Brun’s formula) นั่นคือ ความสูงGEOID, N, (geoid undulation) เขียนเป็นสมการได้








ในการคำนวณความสูง GEOID ณ ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งโดยการใช้สมการ (1) นั้นจะต้องใช้ข้อมูลความโน้มถ่วงต่อเนื่องทั่วทั้งบริเวณผิวโลก แต่ในทางปฏิบัตินั้นสามารถคำนวณในบริเวนพื้นที่จำกัด ด้วยเหตุนี้ทำให้เกิดผลกระทบต่อการคำนวณ จึงต้องมีวิธีการที่สมเหตุสมผลมาทดแทนดังนี้ ประการแรกโครงสร้างความยาวคลื่นช่วงยาวของGEOID ขาดหายไป ซึ่งช่วงคลื่นยาวของ GEOID นี้สามารถคำนวณได้โดยใช้แบบจำลอง GEOID สากล, NEGM, ทดแทน ประการที่สองข้อมูลความโน้มถ่วงถูกวัดเป็นจุดตามแนวถนนทุกๆ 5- 10 กิโลเมตรโดยประมาณและข้อมูลเหล่านี้ขาดความต่อเนื่อง จึงจำเป็นต้องใช้การคำนวณแบบผลรวมอนุกรมแทนการอินทิเกรด ซึ่งจะได้โครงสร้างความยาวคลื่นช่วงปานกลางของ GEOID, NΔg, ส่วนของโครงสร้างความยาวคลื่นช่วงสั้นของ GEOID, NDEM, นั้นจะมาจากการใช้ DEM ที่มีความละเอียดเชิงพื้นที่ประมาณ 90 เมตรหรือสูงกว่า โครงสร้าง GEOID ส่วนนี้เกิดจากการใช้ DEM ในการคำนวณค่าแก้เนื่องจากสภาพภูมิประเทศ (terrain correction) บริเวณรอบตำแหน่งที่คำนวณหาค่า N

ในประเทศไทย ได้เริ่มมีการวิจัยเพื่อที่จะหา LOCAL GEOID ที่เหมาะสมสำหรับประเทศไทย ซึ่งจะเป็นการวิจัยร่วมระหว่าง มหาวิทยาลัยเชียงใหม่และกรมแผนที่ทหาร โดยการใช้เทคนิค Remove and Restore หาค่า N โดยการเชื่อมโยงกับแบบจำลองGEOID สากล สภาพความโน้มถ่วงอนอมอลลี่ และความสูงจาก DEM ซึ่งสามารถแสดงความสัมพันธ์อย่างง่ายได้ดังสมการที่ (2)

N = NEGM + NΔg + NDEM (2)

และด้วยการเชื่อมโยงสมการที่ (2) เข้ากับข้อมูลการเดินระดับทั่วประเทศของกรมแผนที่ทหารอย่างเหมาะสมที่สุดในทางสถิติ คาดว่าจะทำให้ได้ LOCAL GEOID ที่เหมาะสมสำหรับประเทศไทย ส่งผลให้สามารถได้ค่า ระดับจากข้อมูล จากการรังวัด GPS ได้ในระดับ ต่ำกว่าระดับ +/- 10 ซม. โดยเฉลี่ย


ภาพ Animate แสดงรูปร่างของ GEOID










ภาพ Animate แสดงรูปร่างของ GEOID แบบหยาบ ที่ได้จากข้อมูลการวัดความโน้มถ่วงโดยดาวเทียมคู่แฝดที่ชื่อ GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment) ของประเทศสหรัฐอเมริกา (ที่มา: http://www.csr.utexas.edu/grace/gallery/animations/ggm01/index.html)

ดร.พุทธิพล ดำรงชัย

06 มีนาคม 2553

รูปแผนที่โลกอีก 250 ปีข้างหน้า

"Pangea Ultima" will form 250 million years in the Future


ทวีปทั้งหลายจะเคลื่อนตัวมาประชิดรวมกัน จากการเคลื่อนย้ายและยุบตัวของพื้นมหาสมุทรน่าสนใจดีค่ะ ประเทศไทยจะไปอยู่ไหนกัน

ที่มา
http://www.scotese.com/future2.htm

แผนที่โลกใหม่


แผนที่นี้ ภายใต้ชื่อ Future Map Of The World ถูกสร้างขึ้นเนื่องจากเมื่อปี 1978 (พ.ศ. 2521) นาย Gordon ได้มองเห็นภาพอนาคตของโลกเป็นครั้งแรก โดยก็มองเห็นตัวเอง อยู่สูงขึ้นไปในอวกาศแล้วมองกลับลงมาบนโลก หลังจากนั้นอีกหลายปีก็เห็นภาพเดิมอีกครั้ง ทำให้เข้าสามารถสร้าง แผนที่โลกในอนาคตขึ้นมาและพิมพ์ในปี พ.ศ.2525 โดยนาย Grodon เชื่อว่าเหตุการณ์จะเกิดขึ้นในระหว่างปี 1998-2012(พ.ศ.2541-พ.ศ.2555) โดยเหตุการณ์จะเกิดจากต้นเหตุสำคัญคือแผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิดอันเนื่องมาจาก แผ่นทวีปของเปลือกโลกเคลื่อน โดยสภาพการเปลี่ยนแปลงจะเป็นไปในแต่ละพื้นที่

Topographic Mapping

Common Mapping Scales




7.5 minute 1:24,000 scale, 1 inch represents 2,000 feet




1:100,000 scale, 1 inch represents about 1.6 miles




1:250,000 scale, 1 inch represents about 4 miles



ที่มา http://egsc.usgs.gov/isb/pubs/booklets/topo/topo.html

การสำรวจทาง GEODETIC

การสำรวจต่างๆที่กระทำบนพื้นโลกในส่วนที่เกี่ยวข้องกับงานแผนที่ จะต้องมีการทอนค่าที่รังวัดลงพื้นหลักฐานที่สามารถนำไปคำนวณได้เนื่องจาก พื้นผิวโลกของเรามีรูปทรงที่ไม่แน่นอนและมิใช่รูปทรงทางเรขาคณิต ที่มีสูตรและการคำนวณที่แน่นอน การสำรวจที่มีการทอนลงพื้นผิวหลักฐานที่แน่นอนเช่น รูปทรงรี WGS84 เราเรียกว่า การสำรวจทาง GEODETIC

การสำรวจทาง GEODETIC ก็คือ การสำรวจ หมุดหลักฐานทางราบ การสำรวจทางดิ่ง และการสำรวจค่า แรงโน้มถ่วงของโลกหรือ Gravity

การสำรวจหมุดหลักฐานทางราบ ปัจจุบัน จะเป็นการสำรวจด้วย เครื่องรังวัดด้วยดาวเทียม GPS การสำรวจทางดิ่ง ก็เป็นการสำรวจโยงยึดจากจุดน้ำทะเลปานกลาง การสำรวจที่กล่าวมานี้ เป็นการสำรวจที่ต้องสำรวจอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากพื้นผิวโลกมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

เหล่านี้ ทำให้เกิดข้อสงสัยหลายประการเนื่องจาก ผิวโลกมีการเปลี่ยนแปลง ค่าน้ำทะเลปานกลางบริเวณเกาะหลัก ก็อาจจะไม่ใช่น้ำทะเลปานกลาง เมื่อ ห้าสิบปีที่แล้ว หมุดหลักฐานทางราบ ที่เขาสะแกกรัง ก็มีความเป็นไปได้ว่าอาจจะมีการเลื่อนตัว ของเปลือกโลก

ทั้งหมดนี้ ทำให้การสำรวจค่าแรงโน้มถ่วงของโลกหรือ Gravity มีความสำคัญขึ้นมา เนื่องจาก ค่าแรงโน้มถ่วงของโลก มีการเปลี่ยนแปลงน้อยมาก ถึงจะมีการเปลี่ยนแปลงบนผิวโลกมากมาย เพราะมวลสารที่อยู่ใต้ผิวโลก ไม่มีการเปลี่ยนแปลง

ถ้ามีการสำรวจค่าแรงโน้มถ่วงของโลกมากขึ้นในประเทศไทย ค่าเหล่านี้ จะเป็นหลักสำคัญในการหาค่า ความต่างระหว่าง ผิว ellipsoid และผิว Geoid นำไปสู่การสำรวจทางดิ่ง จากค่าที่ได้จากการรังวัดด้วยดาวเทียม GPS และลดการสำรวจทางดิ่ง ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงรวดเร็วกว่าค่าแรงโน้มถ่วง อ่านเรื่อง แนวทางการหาความสูงยีออยจากการรังวัดด้วยเครื่องมือ GPS แบบรังวัดจาก http://www.resgat.net/modules.php?name=News&file=article&sid=131

ปัจจุบันเครื่องมือการรังวัด แรงโน้มถ่วง เป็นการรังวัดแบบสัมพันธเป็นส่วนมาก ซึ่งเป็นการรังวัดจุดอื่นแล้วต้องมาบรรจบที่จุดแรกออก ภายในระยะเวลาอันจำกัด อ่านการรังวัด Gravity ที่ http://www.rtsd.mi.th/Geodesy/pdf/4.pdf ทำให้การสำรวจค่าแรงโน้มถ่วงในเมืองไทย ไม่ค่อยมีค่าสำรวจบริเวณป่า ภูเขา ซึ่งถ้ามีการเพิ่มการรังวัดบริเวณป่าภูเขา ในประเทศไทย ย่อมนำไปสู่การใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวางแน่นอน


พ.อ.ศุภฤกษ์ ชัยชนะ