បន្ទាប់ពីបញ្ចប់មេរៀន និស្សិតអាច៖
អង្គការមួយត្រូវការផែនទីគម្របដីសម្រាប់ស្រុកមួយ ដែលមានទំហំប្រហែល ៤០ × ៣០ គីឡូម៉ែត្រ ហើយត្រូវធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពរៀងរាល់រដូវ។ មានជម្រើសបី៖
ការឆ្លើយត្រូវការការយល់ដឹងអំពីទំនាក់ទំនងរវាងក្រឡា ទទឹងថត និងរយៈពេលមកម្ដងទៀត។ សំណួរដែលមេរៀននេះឆ្លើយ៖ ហេតុអ្វីលម្អិតខ្ពស់ តែងភ្ជាប់នឹងតំបន់តូច? ហើយហេតុអ្វីរូបភាពឥតគិតថ្លៃមានក្រឡា ១០ ម មិនមែន ១ ម?
Sentinel-2៖ ក្រឡា ១០ ម · មកម្ដងទៀត ៥ ថ្ងៃ · ឥតគិតថ្លៃ
គិតម្នាក់ឯង ១ នាទី · ពិភាក្សាជាគូ ២ នាទី · ចែករំលែកជាមួយថ្នាក់។
រយៈពេលបង្រៀនដែលស្នើ៖ ៣ ម៉ោង · មេរៀនទី ៤ ក្នុងចំណោម ១៥
:material-presentation-play: ស្លាយបង្រៀនមេរៀននេះ
រូបភាពមួយមិនមែនត្រឹមតែ «រូបថតពីលើ» ទេ។ វាជាលទ្ធផលនៃការសម្រេចចិត្តវិស្វកម្មជាច្រើន៖ របៀបស្កេន ទំហំឧបករណ៍ចាប់ កម្ពស់គន្លង ទទឹងថត និងល្បឿនផ្កាយរណប។ ការសម្រេចចិត្តទាំងនោះភ្ជាប់គ្នាដោយ ការសម្របសម្រួល (trade-offs) ដែលមិនអាចគេចផុតបាន៖ លម្អិតច្រើន មានន័យថាតំបន់តូច និងមកម្ដងទៀតយឺត។
មេរៀននេះពន្យល់ថាក្រឡា ១០ ម មកពីណា ហេតុអ្វី Sentinel-2 មកម្ដងទៀតរាល់ ៥ ថ្ងៃ ហើយហេតុអ្វី Landsat ត្រូវការ ១៦ ថ្ងៃ។ អ្វីៗទាំងអស់នេះអាចគណនាបានពីលេខតិចតួច។
ក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ថាមពលឆ្លងកាត់ជំហានទាំងនេះ៖
ចំណុចសំខាន់៖ ថាមពលដែលឧបករណ៍ចាប់ទទួលក្នុងមួយក្រឡាមាន កំណត់។
រចនាសម្ព័ន្ធទិន្នន័យរូបភាព៖ តម្លៃ DN ត្រូវបានរក្សាទុកជា ម៉ាទ្រីស ដែលក្រឡានីមួយៗមានទីតាំងជួរដេក i និងជួរឈរ j ក្នុងក្រុមរលក k។ ដូច្នេះតម្លៃមួយត្រូវបានសរសេរជា BV<sub>i,j,k</sub> (brightness value)។ ក្រឡា (pixel) គឺជាធាតុតូចបំផុតនៃរូបភាពឌីជីថលដែលមិនអាចបំបែកបានទៀត។ ឧទាហរណ៍ …
សរសេររូបមន្ត GSD ហើយគណនា GSD សម្រាប់ IFOV ២០ µrad នៅកម្ពស់ ៦០០ គម។
ឆ្លើយក្នុង ១ នាទី មុនបន្តទៅផ្នែកបន្ទាប់។
IFOV (Instantaneous Field of View) គឺជាមុំមើលនៃឧបករណ៍ចាប់មួយ គិតជា មីលីរ៉ាដ្យង់ ឬមីក្រូរ៉ាដ្យង់។
GSD (Ground Sample Distance) គឺជាទំហំដែលមុំនោះគ្របដណ្ដប់នៅលើដី៖
GSD ≈ IFOV × កម្ពស់
ឧទាហរណ៍៖ Landsat មាន IFOV ប្រហែល ៤២,៥ µrad ហើយកម្ពស់ ៧០៥ គម។
GSD = ៤២,៥ × ១០⁻⁶ × ៧០៥ ០០០ ម ≈ ៣០ ម ដែលត្រូវនឹងក្រឡាផ្លូវការ។
ដើម្បីទទួលបាន GSD ១០ ម នៅកម្ពស់ ៧៨៦ គម (Sentinel-2) ត្រូវការ IFOV ≈ ១០ ÷ ៧៨៦ ០០០ ≈ ១២,៧ µrad ពោលគឺមុំតូចជាងបីដង។ មុំតូចជាងមានន័យថាថាមពលតិចជាង ដែលត្រូវសងវិញដោយកែវធំជាង និងឧបករណ៍ចាប់ប្រសើរជាង។
GSD ប្រាប់ចម្ងាយគំរូ។ សមត្ថភាពពិតក្នុងការសម្គាល់វត្ថុ ហៅថា គុណភាពបង្ហាញលំហ (spatial resolution) ហើយវាអាស្រ័យលើកម្រិតពណ៌នៃវត្ថុធៀបនឹងផ្ទៃជុំវិញផងដែរ។ ផ្លូវជ័រខ្មៅទទឹង ៦ ម អាចមើលឃើញក្នុងក្រឡា ១០ ម ព្រោះវាខុសពីជុំវិញខ្លាំង ឯផ្ទះទទឹង ១២ ម ដែលមានពណ៌ដូចដីជុំវិញ អាចមើលមិនឃើញ។
រូបទី៤.៣៖ ប្រព័ន្ធស្កេនពីរបែប។ Pushbroom មានឧបករណ៍ចាប់ច្រើន ដែលនៅមួយកន្លែងយូរជាង ដូច្នេះសញ្ញាល្អជាង ប៉ុន្តែត្រូវការការក្រិតតាមឧបករណ៍ចាប់នីមួយៗ។
| ប្រភេទ | របៀបធ្វើការ | គុណសម្បត្តិ | គុណវិបត្តិ |
|---|---|---|---|
| Whiskbroom | កញ្ចក់វិលស្កេនឆ្លងទទឹងថត · ឧបករណ៍ចាប់តិច | ក្រិត (calibration) ងាយ ព្រោះឧបករណ៍ចាប់តែមួយវាស់គ្រប់ក្រឡា | ពេលសម្លឹងក្រឡាខ្លី · ផ្នែកមេកានិចរំកិល |
| Pushbroom | ជួរឧបករណ៍ចាប់ពេញទទឹងថត · ផ្កាយរណបរុញជួរនោះទៅមុខ | ពេលសម្លឹងវែងជាង → SNR ល្អជាង · គ្មានផ្នែករំកិល | ត្រូវក្រិតឧបករណ៍ចាប់រាប់ពាន់ · អាចមានឆ្នូតបញ្ឈរ បើក្រិតមិនល្អ |
| Frame / area array | ថតរូបពេញផ្ទាំងម្ដង ដូចកាមេរ៉ា | ធរណីមាត្រថេរ · ល្អសម្រាប់ដ្រូន | ទទឹងថតតូច |
Landsat 5 និង 7 ប្រើ whiskbroom ឯ Landsat 8/9 និង Sentinel-2 ប្រើ pushbroom ដែលជាហេតុផលមួយដែលរូបភាពទំនើបមានសំឡេងរំខានតិចជាង។
ពន្យល់ថាហេតុអ្វី pushbroom មាន SNR ល្អជាង whiskbroom។
ឆ្លើយក្នុង ១ នាទី មុនបន្តទៅផ្នែកបន្ទាប់។
ផ្កាយរណបសង្កេតផែនដីភាគច្រើនស្ថិតក្នុង គន្លងទាប (LEO) ប្រហែល ៦០០ ដល់ ៨០០ គម។
នៅកម្ពស់នោះ រយៈពេលមួយជុំប្រហែល ១០០ នាទី ដូច្នេះ៖
ចំនួនជុំក្នុងមួយថ្ងៃ = ១ ៤៤០ នាទី ÷ ១០០ នាទី ≈ ១៤ ទៅ ១៥ ជុំ
គន្លងព្រះអាទិត្យសមកាល (Sun-synchronous) មានទំនោរប្រហែល ៩៨° (ទំនោរថយក្រោយបន្តិច) ដែលធ្វើឱ្យប្លង់គន្លងវិលតាមព្រះអាទិត្យ ១ ដឺក្រេក្នុងមួយថ្ងៃ។
លទ្ធផល៖ ផ្កាយរណបឆ្លងកាត់អេក្វាទ័រនៅ ម៉ោងថ្ងៃដដែល ជានិច្ច (Sentinel-2 ប្រហែល ១០:៣០ ព្រឹក) ដែលសំខាន់ណាស់ ព្រោះវាធ្វើឱ្យស្រមោល និងមុំពន្លឺប្រហាក់ប្រហែលគ្នារវាងរូបភាពនានា។
រយៈពេលមកម្ដងទៀត អាចគណនាបានប្រហែល៖
ចំនួនជុំដែលត្រូវការដើម្បីគ្របដណ្ដប់អេក្វាទ័រ = បរិវេណអេក្វាទ័រ ÷ ទទឹងថត រយៈពេល = ចំនួនជុំនោះ ÷ ចំនួនជុំក្នុងមួយថ្ងៃ
ប្ដូរផ្កាយរណប និងចំនួនគន្លង ហើយសង្កេតថាទទឹងថតតូចទុកចន្លោះទំនេរច្រើនប៉ុណ្ណា។ នេះជាមូលហេតុដែល Landsat ត្រូវការពេលយូរជាង ដើម្បីគ្របដណ្ដប់ផែនដី។
រយៈពេលមកម្ដងទៀត ៥ ថ្ងៃ មិនមានន័យថាអ្នកទទួលរូបភាពប្រើការបានរាល់ ៥ ថ្ងៃទេ។ ក្នុងរដូវវស្សានៅកម្ពុជា រូបភាពជាច្រើនមានពពកលើសពី ៨០% ដូច្នេះរូបភាពប្រើការបានអាចមានតែម្ដងក្នុងមួយខែ។ នេះជាមូលហេតុដែលរ៉ាដាមានតម្លៃខ្ពស់នៅតំបន់ត្រូពិច។
គណនាចំនួនជុំក្នុងមួយថ្ងៃ បើរយៈពេលមួយជុំ ៩៦ នាទី។
ឆ្លើយក្នុង ១ នាទី មុនបន្តទៅផ្នែកបន្ទាប់។
ការសម្របសម្រួលសំខាន់បី៖
| ផ្កាយរណប | ក្រឡា | ក្រុមរលក | ទទឹងថត | មកម្ដងទៀត | តម្លៃ |
|---|---|---|---|---|---|
| Sentinel-2 A/B | ១០ · ២០ · ៦០ ម | ១៣ | ២៩០ គម | ~៥ ថ្ងៃ | ឥតគិតថ្លៃ |
| Landsat 8/9 | ១៥ · ៣០ · ១០០ ម | ១១ | ១៨៥ គម | ១៦ ថ្ងៃ (~៨ ថ្ងៃ ទាំងពីរ) | ឥតគិតថ្លៃ |
| Sentinel-1 (រ៉ាដា) | ~១០ ម | C-band | ២៥០ គម | ~៦ ទៅ ១២ ថ្ងៃ | ឥតគិតថ្លៃ |
| MODIS · VIIRS | ២៥០ ម ដល់ ១ គម | ៣៦ · ២២ | > ២ ០០០ គម | ប្រចាំថ្ងៃ | ឥតគិតថ្លៃ |
| ផ្កាយរណបពាណិជ្ជកម្មតូច | ៣ ម | ៤ ដល់ ៨ | ~២៥ គម | ស្ទើរប្រចាំថ្ងៃ | គិតថ្លៃ |
| ផ្កាយរណបគុណភាពខ្ពស់ | ០,៣ ដល់ ០,៥ ម | ៤ ដល់ ៨ | ១០ ទៅ ២០ គម | តាមការបញ្ជា | គិតថ្លៃខ្ពស់ |
ផ្កាយរណបគុណភាពខ្ពស់ភាគច្រើនអាច បង្វិលមើលចំហៀង (off-nadir pointing) ដែលធ្វើឱ្យមកម្ដងទៀតលឿន ប៉ុន្តែបង្កើតការខូចទ្រង់ទ្រាយធរណីមាត្រ និងឥទ្ធិពល BRDF ដែលត្រូវកែតម្រូវ។
ជំនាន់ Landsat៖ ឧទាហរណ៍នៃការវិវត្តន៍ឧបករណ៍
| ឧបករណ៍ | ផ្កាយរណប | ក្រឡា | ប៊ីត | មកម្ដងទៀត | កម្ពស់ |
|---|---|---|---|---|---|
| MSS | Landsat 1–5 | ៧៩ ម | ៦ | ១៨ ថ្ងៃ (L1–3) | ៩១៩ គម |
| TM | Landsat 4–5 | ៣០ ម (កំដៅ ១២០ ម) | ៨ | ១៦ ថ្ងៃ | ៧០៥ គម |
| ETM+ | Landsat 7 | ៣០ ម · pan ១៥ ម · កំដៅ ៦០ ម | ៨ | ១៦ ថ្ងៃ | ៧០៥ គម |
| OLI/TIRS | Landsat 8–9 | ៣០ ម · pan ១៥ ម · កំដៅ ១០០ ម | ១២ (L9៖ ១៤) | ១៦ ថ្ងៃ | ៧០៥ គម |
សូមកត់សម្គាល់ទិសដៅ៖ ក្រឡាតូចជាងបន្តិច និងប៊ីតច្រើនជាង ខណៈទទឹងថត (១៨៥ គម) នៅដដែល ដើម្បីរក្សាភាពបន្តនៃបណ្ណសារ។
នេះជាមូលហេតុដែល Landsat អាចប្រើសម្រាប់ការសិក្សាការផ្លាស់ប្ដូររយៈពេលជាង ៥០ ឆ្នាំ។
កម្ពស់វេទិកាតាមប្រភេទ៖ លើដី (ឧបករណ៍វាស់ស្ពិចត្រាល់ អង់តែនលើប៉ម) · អាកាស ១០០ ម ដល់ ៤០ គម (ដ្រូន យន្តហោះ បាល់ឡុង) · ផ្កាយរណបគន្លងទាប ២០០ ដល់ ១ ០០០ គម · ផ្កាយរណបឋិតិវន្ត ~៣៥ ៧៨៦ គម។
ប៉ាន់ស្មានរយៈពេលមកម្ដងទៀតនៃផ្កាយរណបដែលមានទទឹងថត ១២០ គម និង ១៥ ជុំក្នុងមួយថ្ងៃ។
ឆ្លើយក្នុង ១ នាទី មុនបន្តទៅផ្នែកបន្ទាប់។
រូបភាពត្រូវបានចែកចាយជា កម្រិត ដែលប្រាប់ថាមានអ្វីខ្លះត្រូវបានធ្វើរួច៖
| កម្រិត | អត្ថន័យ |
|---|---|
| Level 0 · Raw | ទិន្នន័យឆៅពីឧបករណ៍ |
| Level 1 | កែធរណីមាត្រ និងរ៉ាដ្យូម៉ែត្រមូលដ្ឋាន (TOA) |
| Level 2 | ការចាំងផ្លាតផ្ទៃដី (BOA) · មានរបាំងពពក |
| Level 3 · Analysis Ready | រួមផ្សំ និងបំពេញចន្លោះ · ត្រៀមសម្រាប់វិភាគ |
ឈ្មោះឯកសារមានព័ត៌មានច្រើន។
ឧទាហរណ៍ S2A_MSIL2A_20250115T033121_..._T48PVU_...៖ S2A = ផ្កាយរណប · MSIL2A = ឧបករណ៍ MSI កម្រិត L2A · 20250115T033121 = ថ្ងៃ និងម៉ោង UTC · T48PVU = លេខ tile។ ការអានឈ្មោះឯកសារបានត្រឹមត្រូវ ជួយអ្នករៀបចំទិន្នន័យ និងជៀសវាងការច្រឡំកាលបរិច្ឆេទ។
យើងវាយតម្លៃជម្រើសទាំងបីតាមលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យបួន៖ លម្អិត ការគ្របដណ្ដប់ ភាពញឹកញាប់ និងថ្លៃដើម។
វត្ថុតូចបំផុតដែលត្រូវធ្វើផែនទី គឺក្បាលស្រែ និងចម្ការ ដែលធំជាង ១ ហ.ត (១០០ × ១០០ ម)។
តាមក្បួន ២ ទៅ ៣ ក្រឡាក្នុងមួយវត្ថុ ក្រឡា ៣០ ម ក៏គ្រប់គ្រាន់ ហើយ ១០ ម ល្អជាង។ ក្រឡា ៣ ម មិនចាំបាច់ទេ។
ស្រុក ៤០ × ៣០ គម តូចជាង tile មួយនៃ Sentinel-2 (១០០ × ១០០ គម) ដូច្នេះ រូបភាពមួយសន្លឹកគ្រប់គ្រាន់។
សម្រាប់រូបភាពពាណិជ្ជកម្មទទឹងថត ២៥ គម ត្រូវការយ៉ាងតិច ៤ ទៅ ៦ ឆ្នូត ដែលត្រូវរួមផ្សំ និងមានលក្ខខណ្ឌពន្លឺខុសគ្នា។
តម្រូវការ គឺរាល់រដូវ ពោលគឺ ៣ ទៅ ៤ ដងក្នុងមួយឆ្នាំ។
Sentinel-2 ផ្ដល់ឱកាសរាល់ ៥ ថ្ងៃ ដែលក្នុងរដូវប្រាំងផ្ដល់រូបភាពគ្មានពពកច្រើន។ Landsat ១៦ ថ្ងៃ ក៏អាចគ្រប់គ្រាន់ក្នុងរដូវប្រាំង ប៉ុន្តែហានិភ័យពពកខ្ពស់ក្នុងរដូវវស្សា។
Sentinel-2 ឥតគិតថ្លៃ · គ្របដណ្ដប់ក្នុងសន្លឹកតែមួយ · លម្អិតគ្រប់គ្រាន់ · ញឹកញាប់គ្រប់គ្រាន់។
ជម្រើស៖ Sentinel-2 L2A ជាមេ ហើយ Landsat ជាជម្រើសបំពេញ (ជាពិសេសបើត្រូវការក្រុមរលកកំដៅ ឬទិន្នន័យមុនឆ្នាំ ២០១៥)។ រូបភាពពាណិជ្ជកម្មសមស្របតែពេលត្រូវការមើលអគារនីមួយៗ ឬព្រំក្បាលដី។
ការគណនារយៈពេលមកម្ដងទៀតក្នុងមេរៀននេះជាការប៉ាន់ស្មាន។ វដ្ដពិតអាស្រ័យលើការត្រួតគ្នារវាងឆ្នូត ទំនោរគន្លង និងរយៈទទឹង។ នៅរយៈទទឹងខ្ពស់ ឆ្នូតត្រួតគ្នាច្រើន ដូច្នេះមកម្ដងទៀតញឹកជាងនៅអេក្វាទ័រ។
លំហាត់ប្រើទិន្នន័យវគ្គ RS_Data (Landsat 8 ភ្នំពេញ · Sentinel-2 ក្រុងព្រះសីហនុ) ហើយមានរូបលទ្ធផលគំរូ តារាងកំហុសទូទៅ និងប្រអប់ពិនិត្យលទ្ធផលដោយខ្លួនឯង។
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបម្លែងថាមពលទៅជាតម្លៃលេខ ហើយបរិមាណថាមពលក្នុងក្រឡាកំណត់ការសម្របសម្រួលទាំងអស់។ GSD ≈ IFOV × កម្ពស់ ហើយប្រព័ន្ធ pushbroom មានពេលសម្លឹងវែងជាង whiskbroom ដូច្នេះ SNR ល្អជាង។
ផ្កាយរណប LEO មានប្រហែល ១៤ ទៅ ១៥ ជុំក្នុងមួយថ្ងៃ ហើយរយៈពេលមកម្ដងទៀតគណនាបានពីបរិវេណអេក្វាទ័រចែកនឹងទទឹងថត។ ការជ្រើសផ្កាយរណបផ្អែកលើទំហំវត្ថុ ទំហំតំបន់ ភាពញឹកញាប់ដែលត្រូវការ និងថ្លៃដើម។
គ្រប់លក្ខណៈនៃរូបភាពជាលទ្ធផលនៃការសម្របសម្រួល។ មិនមានផ្កាយរណបណាដែលល្អបំផុតគ្រប់ករណីទេ មានតែផ្កាយរណបដែលសមនឹងសំណួររបស់អ្នក។
| ពាក្យខ្មែរ | ពាក្យអង់គ្លេស | អត្ថន័យខ្លី |
|---|---|---|
| IFOV | Instantaneous field of view | មុំមើលនៃឧបករណ៍ចាប់មួយ |
| GSD | Ground sample distance | ទំហំក្រឡានៅលើដី |
| Whiskbroom | Whiskbroom scanner | ស្កេនដោយកញ្ចក់វិល |
| Pushbroom | Pushbroom scanner | ជួរឧបករណ៍ចាប់ |
| ពេលសម្លឹង | Dwell time | រយៈពេលដែលឧបករណ៍ចាប់វាស់ក្រឡា |
| SNR | Signal-to-noise ratio | សញ្ញាធៀបនឹងសំឡេងរំខាន |
| គន្លងព្រះអាទិត្យសមកាល | Sun-synchronous orbit | ឆ្លងកាត់នៅម៉ោងដដែល |
| វដ្ដមកម្ដងទៀត | Revisit / repeat cycle | រយៈពេលរវាងការថតពីរ |
| ពាក្យខ្មែរ | ពាក្យអង់គ្លេស | អត្ថន័យខ្លី |
|---|---|---|
| ការបង្វិលមើលចំហៀង | Off-nadir pointing | ថតតំបន់ក្រៅចំណុចបញ្ឈរ |
| ក្រុមផ្កាយរណប | Constellation | ផ្កាយរណបច្រើនធ្វើការរួមគ្នា |
S2B_MSIL2A_20240203T033109_N0510_R018_T48PWS_...។ជ្រើសផ្កាយរណបពីរ (មួយឥតគិតថ្លៃ និងមួយពាណិជ្ជកម្ម) ហើយស្វែងរកលក្ខណៈផ្លូវការរបស់វា៖ កម្ពស់ · ទទឹងថត · ក្រឡា · ចំនួនក្រុមរលក · រយៈពេលមកម្ដងទៀត។ គណនាដោយខ្លួនឯង៖ ចំនួនជុំក្នុងមួយថ្ងៃ និងរយៈពេលមកម្ដងទៀតប្រហាក់ប្រហែល រួចប្រៀបធៀបជាមួយតម្លៃផ្លូវការ ហើយពន្យល់ភាពខុសគ្នា។
យើងស្គាល់ឧបករណ៍ និងគន្លងហើយ។ មេរៀនបន្ទាប់រៀបចំគំនិតទាំងនេះជាប្រព័ន្ធ តាមរយៈ គុណភាពបង្ហាញទាំងបួន៖ លំហ ស្ពិចត្រាល់ រ៉ាដ្យូម៉ែត្រ និងពេលវេលា ព្រមទាំងវិធីជ្រើសតុល្យភាពរវាងពួកវា។
អានមេរៀនពេញ និងធ្វើលំហាត់ទី៤
https://khgeo.github.io/remote-sensing/lessons/lesson-04/