មេរៀនទី២៖ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច និងបរិយាកាស¶
ព័ត៌មានមេរៀន
រយៈពេលបង្រៀនដែលស្នើ៖ ៣ ម៉ោង · មេរៀនទី ២ ក្នុងចំណោម ១៥
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាមិនវាស់ «ព្រៃ» ឬ «ទឹក» ទេ។ វាវាស់ ថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច ដែលមកដល់វា។ ដូច្នេះមុននឹងយល់រូបភាព យើងត្រូវយល់ថាថាមពលនោះជាអ្វី វាធ្វើដំណើរយ៉ាងណា ហើយវាកើតអ្វីខ្លះពេលឆ្លងកាត់បរិយាកាស។
មេរៀននេះឆ្លើយសំណួរដែលនិស្សិតតែងសួរ៖ ហេតុអ្វីផ្កាយរណបប្រើ តែក្រុមរលកជាក់លាក់ខ្លះ ហើយហេតុអ្វីក្រុមរលកទាំងនោះមានទីតាំងចម្លែកៗ ដូចជា ៨៤២ នាណូម៉ែត្រ ឬ ២ ១៩០ នាណូម៉ែត្រ? ចម្លើយស្ថិតនៅក្នុងរូបវិទ្យានៃរលក និងសមាសភាពនៃខ្យល់ដែលនៅចន្លោះផ្ទៃដី និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។
២.១. គោលបំណងសិក្សា¶
បន្ទាប់ពីបញ្ចប់មេរៀន និស្សិតអាច៖
- ពន្យល់ទំនាក់ទំនងរវាងរលក ប្រេកង់ និងថាមពល ហើយគណនាតម្លៃមួយពីតម្លៃផ្សេង។
- រៀបរាប់តំបន់សំខាន់ៗនៃវិសាលគម និងការប្រើប្រាស់របស់វាក្នុងការយកព័ត៌មានពីចម្ងាយ។
- ពន្យល់ច្បាប់ Stefan-Boltzmann និង Wien ហើយទាញយកមូលហេតុដែលព្រះអាទិត្យ និងផែនដីបញ្ចេញរលកខុសគ្នា។
- បែងចែកការខ្ចាត់ខ្ចាយ Rayleigh Mie និងមិនជ្រើសរើស និងឥទ្ធិពលរបស់វាលើរូបភាព។
- ពន្យល់បង្អួចបរិយាកាស និងហេតុផលនៃទីតាំងក្រុមរលករបស់ Sentinel-2 និង Landsat។
ចំណេះដឹងមុនត្រូវមាន¶
- ខ្លឹមសារមេរៀនទី១៖ ខ្សែសង្វាក់ថាមពល និងបន្សំក្រុមរលក។
- រូបវិទ្យាកម្រិតវិទ្យាល័យ៖ រលក ល្បឿនពន្លឺ និងកំដៅ។
២.២. ស្ថានភាពបើកមេរៀន៖ ហេតុអ្វីរូបភាពមួយស្រអាប់ ហើយមួយទៀតច្បាស់?¶
និស្សិតពីរទាញយករូបភាព Sentinel-2 លើខេត្តតែមួយ ក្នុងសប្ដាហ៍ជាប់គ្នា ហើយប្រើការកំណត់ដូចគ្នាទាំងអស់។
- រូបភាពទីមួយ (ខែមករា) ច្បាស់ ហើយពណ៌ខៀវងងឹតល្អ។
- រូបភាពទីពីរ (ខែមីនា ក្នុងរដូវដុតចម្ការ) មើលទៅ ស្រអាប់ពណ៌ខៀវស ជាពិសេសក្នុងក្រុមរលក B2 ហើយព្រៃឈើមើលទៅស្លេកជាង។
ទិន្នន័យមិនខូចទេ ហើយឧបករណ៍ក៏ដូចគ្នាដែរ។ អ្វីដែលខុសគ្នា គឺ អ្វីដែលមាននៅក្នុងខ្យល់ នៅថ្ងៃថតរូប។ ផ្សែង និងធូលីខ្ចាត់ខ្ចាយពន្លឺមុនពេលវាមកដល់ផ្ទៃដី និងក្រោយពេលវាចាំងផ្លាតឡើងវិញ។
សំណួរដែលមេរៀននេះឆ្លើយ៖
- ហេតុអ្វីការខ្ចាត់ខ្ចាយប៉ះពាល់ក្រុមរលកខៀវខ្លាំងជាងក្រុមរលក SWIR?
- ហេតុអ្វីមានរលកខ្លះដែលផ្កាយរណបមិនប្រើសោះ?
- តើអ្វីជាភាពខុសគ្នារវាងការចាំងផ្លាតកំពូលបរិយាកាស និងការចាំងផ្លាតផ្ទៃដី?
២.៣. ទ្រឹស្ដីស្នូល¶
២.៣.១. រលក ប្រេកង់ និងថាមពល¶
ថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចធ្វើដំណើរជា រលក ហើយក្នុងពេលតែមួយ វាមានឥរិយាបថជា ភាគល្អិត (ហៅថា photon)។ គំនិតទាំងពីរចាំបាច់៖ រលកពន្យល់ការខ្ចាត់ខ្ចាយ និងការជ្រៀតជ្រែក ឯភាគល្អិតពន្យល់ការស្រូបដោយម៉ូលេគុល និងការបង្កើតសញ្ញាក្នុងឧបករណ៍ចាប់។
ទំនាក់ទំនងមូលដ្ឋានមានពីរ៖
- c = λ × ν ដែល
c= ល្បឿនពន្លឺ (៣ × ១០⁸ ម/វិនាទី) ·λ= រលក (ម) ·ν= ប្រេកង់ (ហឺត)។ - E = h × ν = h × c / λ ដែល
h= ថេរ Planck (៦,៦៣ × ១០⁻³⁴ ស៊ូល·វិនាទី)។
អ្វីដែលសំខាន់សម្រាប់យើងគឺ ទំនាក់ទំនងបញ្ច្រាស៖ រលកខ្លីមានថាមពលខ្ពស់។ នេះពន្យល់ការសង្កេតជាច្រើន៖ រលកអ៊ុលត្រាវីយូឡេ (ខ្លី) បំផ្លាញស្បែក ឯរលកវិទ្យុ (វែង) មិនប៉ះពាល់ · រលកខ្លីត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយដោយម៉ូលេគុលខ្យល់ខ្លាំងជាង · ហើយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាត្រូវការ ក្រឡាធំជាង សម្រាប់រលកវែង (ដូច SWIR និងកំដៅ) ដើម្បីប្រមូលថាមពលឱ្យគ្រប់គ្រាន់។ នេះជាមូលហេតុពិតដែល Sentinel-2 មានក្រឡា ១០ ម សម្រាប់ B2–B4 និង B8 ប៉ុន្តែ ២០ ម សម្រាប់ B11 និង B12។
ឯកតា៖ ក្នុងការយកព័ត៌មានពីចម្ងាយ យើងប្រើ នាណូម៉ែត្រ (nm) សម្រាប់តំបន់មើលឃើញ និង NIR ហើយ មីក្រូម៉ែត្រ (µm) សម្រាប់ SWIR និងកំដៅ។ ១ ០០០ nm = ១ µm ដូច្នេះ B8 នៅ ៨៤២ nm = ០,៨៤២ µm។
អានរូបនេះ
- ល្បឿនពន្លឺថេរ ដូច្នេះ λ ខ្លី = ប្រេកង់ខ្ពស់។
- ថាមពលនៃហ្វូតុងសមាមាត្រនឹងប្រេកង់ (E = hν)។
- រលកខ្លីមានថាមពលច្រើន ប៉ុន្តែខ្ចាត់ខ្លាំងក្នុងបរិយាកាស។
២.៣.២. តំបន់នៃវិសាលគម¶
វិសាលគមបន្តពីរលកខ្លីបំផុតដល់វែងបំផុត ប៉ុន្តែអ្នកយកព័ត៌មានពីចម្ងាយប្រើតែផ្នែកខ្លះ៖
| តំបន់ | រលក | ការប្រើប្រាស់ក្នុងការយកព័ត៌មានពីចម្ងាយ |
|---|---|---|
| អ៊ុលត្រាវីយូឡេ | < ០,៤ µm | កម្រប្រើ · បរិយាកាសស្រូបស្ទើរអស់ |
| មើលឃើញ | ០,៤ ដល់ ០,៧ µm | ពណ៌ពិត · គុណភាពទឹក · ការបែងចែកតាមពណ៌ |
| អ៊ីនហ្វ្រាក្រហមជិត (NIR) | ០,៧ ដល់ ១,៣ µm | សុខភាពរុក្ខជាតិ · ព្រំដែនទឹក–ដី |
| អ៊ីនហ្វ្រាក្រហមរលករំកិល (SWIR) | ១,៣ ដល់ ៣ µm | សំណើមដី និងរុក្ខជាតិ · រ៉ែ · ភ្លើងឆេះ · ព្រិល ធៀបនឹងពពក |
| អ៊ីនហ្វ្រាក្រហមកំដៅ (TIR) | ៣ ដល់ ១៤ µm | សីតុណ្ហភាពផ្ទៃដី · ភ្លើងឆេះ · កោះកំដៅទីក្រុង |
| មីក្រូវ៉េវ (រ៉ាដា) | ១ មម ដល់ ១ ម | ឆ្លងកាត់ពពក · សំណើម · រចនាសម្ព័ន្ធ · ទឹកជំនន់ |
ចំណុចសំខាន់៖ រហូតដល់ SWIR យើងវាស់ ពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលចាំងផ្លាត ចាប់ពី TIR ទៅ យើងវាស់ ថាមពលដែលផ្ទៃដីបញ្ចេញដោយខ្លួនឯង ព្រោះវាក្ដៅ។ នេះជាការបែងចែកគោលមួយ ព្រោះរូបភាពកំដៅអាចថតបានពេលយប់ ឯរូបភាពមើលឃើញមិនអាចទេ។
អានរូបនេះ
- ក្រុមរលកនីមួយៗជាចន្លោះតូចមួយនៃវិសាលគម។
- ក្រុមរលកត្រូវបានរចនាឱ្យនៅក្នុងបង្អួចបរិយាកាស។
- ឈ្មោះលេខក្រុមរលកខុសគ្នារវាងឧបករណ៍៖ NIR = B5 (Landsat) · B8 (Sentinel-2)។
២.៣.៣. ការបញ្ចេញរបស់វត្ថុក្ដៅ¶
វត្ថុទាំងអស់ដែលមានសីតុណ្ហភាពលើសសូន្យដាច់ខាត បញ្ចេញរលក។ ច្បាប់ពីរពន្យល់ថាបញ្ចេញប៉ុន្មាន និងនៅរលកណា៖
- ច្បាប់ Stefan-Boltzmann៖ ថាមពលសរុបដែលបញ្ចេញ សមាមាត្រនឹង T⁴។ ដូច្នេះវត្ថុក្ដៅជាងបន្តិច បញ្ចេញច្រើនជាងខ្លាំង។
- ច្បាប់ Wien៖ រលកកំពូល λ_max ≈ ២ ៨៩៨ ÷ T (µm ដោយ T ជាកែលវិន)។
គណនាពីរដែលពន្យល់អ្វីៗគ្រប់យ៉ាង៖
- ព្រះអាទិត្យ T ≈ ៥ ៨០០ K → λ_max ≈ ២ ៨៩៨ ÷ ៥ ៨០០ ≈ ០,៥ µm ពោលគឺពណ៌បៃតង-លឿងក្នុងតំបន់មើលឃើញ។ នេះជាមូលហេតុដែលភ្នែកមនុស្សវិវឌ្ឍន៍ដើម្បីមើលក្នុងតំបន់នេះ ហើយក៏ជាមូលហេតុដែលផ្កាយរណបដាក់ក្រុមរលកភាគច្រើននៅទីនោះ។
- ផ្ទៃដី T ≈ ៣០០ K (២៧°C) → λ_max ≈ ២ ៨៩៨ ÷ ៣០០ ≈ ៩,៧ µm ក្នុងតំបន់កំដៅ។ នេះជាមូលហេតុដែលក្រុមរលកកំដៅរបស់ Landsat (B10 ប្រហែល ១០,៩ µm) ស្ថិតនៅទីនោះ។
ដូច្នេះ «ចំណុចកាត់» ប្រហែល ៣ ទៅ ៤ µm បែងចែកពិភពពីរ៖ ក្រោមនោះ រូបភាពបង្ហាញ អ្វីដែលចាំងផ្លាត លើនោះ រូបភាពបង្ហាញ អ្វីដែលក្ដៅ។
អានរូបនេះ
- ព្រះអាទិត្យបញ្ចេញខ្លាំងបំផុតក្នុងពន្លឺមើលឃើញ (~០,៥ µm)។
- ផែនដីបញ្ចេញកម្ដៅក្នុង TIR (~១០ µm)៖ ដូច្នេះ Landsat B10 វាស់សីតុណ្ហភាព។
- ក្រុមរលកចាំងផ្លាត (VNIR–SWIR) និងក្រុមរលកបញ្ចេញ (TIR) ដាច់ពីគ្នាប្រហែល ៣–៥ µm។
២.៣.៤. អន្តរកម្មក្នុងបរិយាកាស¶
មុនពន្លឺមកដល់ផ្ទៃដី និងក្រោយពេលវាចាំងផ្លាតទៅឧបករណ៍ចាប់ វាឆ្លងកាត់បរិយាកាសពីរដង។ មានដំណើរការពីរសំខាន់៖
១. ការស្រូប (Absorption)៖ ម៉ូលេគុលមួយចំនួនស្រូបថាមពលនៅរលកជាក់លាក់៖ ចំហាយទឹក (H₂O) ស្រូបខ្លាំងនៅប្រហែល ១,៤ និង ១,៩ µm · កាបូនឌីអុកស៊ីត (CO₂) ស្រូបនៅប្រហែល ២,៧ និង ៤,៣ µm · អូហ្សូន (O₃) ស្រូបអ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងមួយផ្នែកនៅ ៩,៦ µm។ នៅរលកទាំងនោះ សញ្ញាពីផ្ទៃដីមិនអាចមកដល់ឧបករណ៍បានទេ ដូច្នេះ គ្មានផ្កាយរណបណាដាក់ក្រុមរលកសម្រាប់ផ្ទៃដីនៅទីនោះ។
២. ការខ្ចាត់ខ្ចាយ (Scattering)៖ ភាគល្អិតប្ដូរទិសដៅរលក ដោយមិនស្រូបវា។ មានបីប្រភេទតាមទំហំភាគល្អិតធៀបនឹងរលក៖
ពិសោធន៍៖ ប្រភេទនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយ
ប្ដូរប្រភេទ ហើយអានក្រាបធៀប។ សូមកត់សម្គាល់ថាហេតុអ្វី Rayleigh ប៉ះពាល់ក្រុមរលកខៀវខ្លាំងជាងគេ។
ផលវិបាកជាក់ស្ដែងក្នុងរូបភាព៖
- អ័ព្ទ (haze) លេចច្រើនបំផុតក្នុង B1 និង B2 ហើយស្ទើរមិនលេចក្នុង B11 និង B12។ ដូច្នេះបន្សំ SWIR ជួយឱ្យមើលឃើញផ្ទៃដីក្នុងថ្ងៃដែលមានផ្សែង។
- ពន្លឺផ្លូវ (path radiance)៖ ថាមពលដែលខ្ចាត់ខ្ចាយចូលទៅឧបករណ៍ចាប់ ដោយមិនប៉ះផ្ទៃដីសោះ។ វាបន្ថែមតម្លៃភ្លឺ «ក្លែងក្លាយ» ជាពិសេសក្នុងក្រុមរលកខ្លី ហើយកាត់បន្ថយកម្រិតពណ៌។
- ការកែតម្រូវបរិយាកាស (មេរៀនទី៧) ព្យាយាមដកឥទ្ធិពលនេះចេញ ដើម្បីទទួលបានការចាំងផ្លាតផ្ទៃដីពិត។
អានរូបនេះ
- ចំហាយទឹកស្រូបខ្លាំងនៅ ១,៤ និង ១,៩ µm → គ្មានក្រុមរលកនៅទីនោះ។
- Landsat B9 (១,៣៧ µm) ផ្ទុយពីនេះ ត្រូវបានដាក់ក្នុងកន្លែងស្រូបខ្លាំង ដើម្បីរកពពក cirrus។
- បង្អួច ៨–១៤ µm អនុញ្ញាតឱ្យវាស់សីតុណ្ហភាពផ្ទៃ។
២.៣.៥. បង្អួចបរិយាកាស និងការរចនាក្រុមរលក¶
បង្អួចបរិយាកាស (Atmospheric window) គឺជាចន្លោះរលកដែលបរិយាកាសបញ្ជូនថាមពលបានច្រើន។ ការរចនាផ្កាយរណបចាប់ផ្ដើមពីបញ្ជីបង្អួច រួចដាក់ក្រុមរលកនៅកន្លែងដែលមានទាំងបង្អួច ទាំងព័ត៌មានអំពីផ្ទៃដី។
ពិសោធន៍៖ វិសាលគម បង្អួច និងក្រុមរលក
ប្ដូររវាង Sentinel-2 និង Landsat ហើយពិនិត្យថាក្រុមរលកនីមួយៗធ្លាក់ត្រង់បង្អួចណា។ រកមើលថាហេតុអ្វីគ្មានក្រុមរលកនៅ ១,៤ µm សម្រាប់ផ្ទៃដី។
ឧទាហរណ៍នៃការសម្រេចចិត្តរចនា៖
| ក្រុមរលក Sentinel-2 | ហេតុផល |
|---|---|
| B1 (៤៤៣ nm) | វាស់អាកាសត្រាត ដើម្បីជួយកែតម្រូវបរិយាកាស |
| B4 (៦៦៥ nm) | ការស្រូបដោយក្លរ៉ូហ្វីលខ្លាំងបំផុត |
| B5–B7 (៧០៥–៧៨៣ nm) | «គែមក្រហម» ដែលរសើបនឹងសុខភាពរុក្ខជាតិ |
| B8 (៨៤២ nm) | ខ្ពង់រាប NIR · ភាពខុសគ្នាធំបំផុតធៀបនឹង B4 |
| B9 (៩៤៥ nm) | ស្ថិតក្នុងតំបន់ស្រូបចំហាយទឹក ដើម្បី វាស់ចំហាយទឹក |
| B10 (១ ៣៧៥ nm) | ស្ថិតក្នុងតំបន់ស្រូបខ្លាំង ដើម្បី រកពពក cirrus (មិនមែនផ្ទៃដី) |
| B11–B12 (១ ៦១០ និង ២ ១៩០ nm) | បង្អួច SWIR សម្រាប់សំណើម និងដី |
សូមកត់សម្គាល់ថា B9 និង B10 ប្រើតំបន់ដែល «អាក្រក់» សម្រាប់ផ្ទៃដី ដោយចេតនា ព្រោះអ្វីដែលពួកវាចង់វាស់ គឺ បរិយាកាសខ្លួនឯង។ នេះជាឧទាហរណ៍ល្អដែលបង្ហាញថាការរចនាក្រុមរលកតែងមានហេតុផលច្បាស់លាស់។
អានរូបនេះ
- B2 (ខៀវ) មើលទៅ «ស្រអាប់» ព្រោះការខ្ចាត់ Rayleigh ខ្លាំងនៅរលកខ្លី។
- B5 (NIR) ទឹកខ្មៅ រុក្ខជាតិភ្លឺខ្លាំង៖ ល្អសម្រាប់បំបែកទឹក។
- B6–B7 (SWIR) បង្ហាញសំណើមដី និងសំណង់ច្បាស់។
អានរូបនេះ
- ពន្លឺខៀវខ្ចាត់ខ្លាំងជាង NIR ប្រហែល ១០ ដង ដែលធ្វើឱ្យមេឃពណ៌ខៀវ។
- ក្នុងរូបភាពពិត តម្លៃ «ងងឹតបំផុត» នៃ B2 ខ្ពស់ជាង B5 ច្រើន៖ នេះជាផ្លូវពន្លឺបរិយាកាស។
- វិធី DOS (មេរៀនទី៧) ដកតម្លៃនេះចេញ។
២.៣.៦. ការចាំងផ្លាតកំពូលបរិយាកាស និងផ្ទៃដី¶
ឧបករណ៍ចាប់វាស់ថាមពលនៅ កំពូលបរិយាកាស (Top of Atmosphere · TOA)។ តម្លៃនោះរួមបញ្ចូលទាំងអ្វីដែលចាំងផ្លាតពីផ្ទៃដី ទាំងពន្លឺផ្លូវពីបរិយាកាស។ អ្វីដែលយើងចង់បានសម្រាប់ការវិភាគ គឺ ការចាំងផ្លាតផ្ទៃដី (Bottom of Atmosphere · BOA)។
ដូច្នេះផលិតផលមានពីរកម្រិត៖
| កម្រិត | អត្ថន័យ | ពេលប្រើ |
|---|---|---|
| L1C (Sentinel-2) · Collection 2 L1 (Landsat) | ការចាំងផ្លាត TOA | ពេលធ្វើការកែតម្រូវបរិយាកាសដោយខ្លួនឯង |
| L2A (Sentinel-2) · Collection 2 L2 (Landsat) | ការចាំងផ្លាតផ្ទៃដី (កែរួច) | ការប្រៀបធៀបរវាងកាលបរិច្ឆេទ · សន្ទស្សន៍ · ការចាត់ថ្នាក់ |
សម្រាប់វគ្គសិក្សានេះ យើងប្រើ L2A ស្ទើរគ្រប់ពេល។ មូលហេតុ៖ បើអ្នកប្រៀបធៀបខែមករា និងខែមីនាដោយប្រើ L1C អ្នកនឹងឃើញ «ការផ្លាស់ប្ដូរ» ដែលពិតជាភាពខុសគ្នានៃបរិយាកាស មិនមែននៃផ្ទៃដីទេ។ ការកែតម្រូវលម្អិតស្ថិតក្នុងមេរៀនទី៧។
២.៤. ឧទាហរណ៍ដែលបានដោះស្រាយ៖ ហេតុអ្វីរូបភាពខែមីនាស្រអាប់¶
យើងវិភាគស្ថានភាពបើកមេរៀនដោយប្រើគោលគំនិតខាងលើ។
ជំហានទី១៖ អ្វីដែលមានក្នុងខ្យល់¶
ខែមីនាជារដូវដុតចម្ការ និងដុតស្មៅ ដូច្នេះមានផ្សែង និងធូលីច្រើន។ ភាគល្អិតទាំងនោះមានទំហំប្រហាក់ប្រហែលរលកមើលឃើញ ដែលបង្កើត ការខ្ចាត់ខ្ចាយ Mie។
ជំហានទី២៖ ក្រុមរលកណារងផលប៉ះពាល់¶
Mie ប៉ះពាល់រលកខ្លីច្រើនជាង ប៉ុន្តែមិនខ្លាំងដូច Rayleigh ទេ (ប្រហាក់ប្រហែល ១/λ ដល់ ១/λ²)។ ដូច្នេះ B2 និង B3 ស្រអាប់ខ្លាំង B4 ស្រអាប់បន្តិច ហើយ B11 B12 ស្ទើរមិនរងផលប៉ះពាល់។
ជំហានទី៣៖ អ្វីដែលកើតឡើងលើតម្លៃ¶
ពន្លឺផ្លូវបន្ថែមតម្លៃថេរមួយទៅគ្រប់ក្រឡាក្នុងក្រុមរលកខ្លី។ លទ្ធផល៖ តម្លៃអប្បបរមាឡើងខ្ពស់ (ទឹកលែងខ្មៅ) ហើយកម្រិតពណ៌ (contrast) ធ្លាក់ ដូច្នេះរូបភាពមើលទៅស្រអាប់ខៀវស។
ជំហានទី៤៖ ដំណោះស្រាយជាក់ស្ដែង¶
- ប្រើផលិតផល L2A ដែលកែតម្រូវបរិយាកាសរួច។ ២. បើនៅតែមានអ័ព្ទ ប្រើបន្សំ SWIR (B12-B8-B4) សម្រាប់មើល។ ៣. សម្រាប់ការប្រៀបធៀបពីរកាលបរិច្ឆេទ ជ្រើសរូបភាពដែលមានលក្ខខណ្ឌបរិយាកាសស្រដៀងគ្នា ឬប្រើសន្ទស្សន៍ដែលធន់នឹងអ័ព្ទជាង។
សេចក្ដីសន្និដ្ឋានដែលសមស្រប¶
«រូបភាពខែមីនាមិនខូចទេ។ ផ្សែង និងធូលីបង្កើតការខ្ចាត់ខ្ចាយ Mie ដែលបន្ថែមពន្លឺផ្លូវក្នុងក្រុមរលកខ្លី។ ការប្រើ L2A និងបន្សំ SWIR ធ្វើឱ្យរូបភាពប្រើការបាន។»
អ្វីដែលយើងមិនអាចសន្និដ្ឋាន
យើងមិនអាចដកឥទ្ធិពលបរិយាកាសចេញទាំងស្រុងដោយការមើលទេ។ សូម្បីតែ L2A ក៏នៅមានកំហុសសល់ ជាពិសេសក្នុងថ្ងៃដែលមានអ័ព្ទក្រាស់។ បើអ័ព្ទក្រាស់ពេក ដំណោះស្រាយតែមួយគត់គឺជ្រើសរូបភាពថ្ងៃផ្សេង ឬប្រើរ៉ាដា។
២.៥. សកម្មភាពអនុវត្ត¶
លំហាត់នេះស្ថិតក្នុងសៀវភៅអនុវត្ត
ការអនុវត្តលើ QGIS សម្រាប់មេរៀននេះស្ថិតក្នុង លំហាត់ទី២។
និស្សិតធ្វើលំហាត់នេះ ដោយខ្លួនឯង នៅក្រៅម៉ោងរៀន។
២.៦. ការយល់ច្រឡំដែលត្រូវប្រុងប្រយ័ត្ន¶
១. «បរិយាកាសប៉ះពាល់គ្រប់ក្រុមរលកស្មើគ្នា» ការខ្ចាត់ខ្ចាយអាស្រ័យលើរលកខ្លាំង។ ខៀវរងផលច្រើនជាង SWIR ច្រើនដង។
២. «ពពកនិងអ័ព្ទដូចគ្នា» ពពកជាដំណក់ទឹកធំដែលបាំងទាំងស្រុង (ការខ្ចាត់ខ្ចាយមិនជ្រើសរើស) ឯអ័ព្ទជាភាគល្អិតតូចដែលបន្ថែមពន្លឺផ្លូវ។
៣. «រូបភាពកំដៅបង្ហាញសីតុណ្ហភាពខ្យល់» វាបង្ហាញសីតុណ្ហភាព ផ្ទៃ ដែលអាចខុសពីសីតុណ្ហភាពខ្យល់ជាច្រើនដឺក្រេ។
៤. «ក្រុមរលកទាំងអស់ត្រូវបានរចនាសម្រាប់មើលផ្ទៃដី» B9 និង B10 របស់ Sentinel-2 ត្រូវបានរចនាដើម្បីវាស់បរិយាកាស និងរកពពក។
៥. «L1C និង L2A ជាតម្លៃដូចគ្នា គ្រាន់តែឈ្មោះខុស» L1C ជាការចាំងផ្លាតកំពូលបរិយាកាស ឯ L2A ជាការចាំងផ្លាតផ្ទៃដី។ តម្លៃរបស់វាខុសគ្នា ជាពិសេសក្នុងក្រុមរលកខ្លី។
២.៧. សេចក្ដីសង្ខេបមេរៀន¶
ថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចមានទំនាក់ទំនង c = λν និង E = hc/λ ដូច្នេះរលកខ្លីមានថាមពលខ្ពស់។ តំបន់វិសាលគមសំខាន់សម្រាប់យើងគឺមើលឃើញ NIR SWIR កំដៅ និងមីក្រូវ៉េវ។
វត្ថុក្ដៅបញ្ចេញរលក តាមច្បាប់ Stefan-Boltzmann និង Wien៖ ព្រះអាទិត្យកំពូលនៅ ០,៥ µm ឯផែនដីនៅប្រហែល ៩,៧ µm។ បរិយាកាសស្រូប និងខ្ចាត់ខ្ចាយថាមពល ដែលបន្សល់ទុក បង្អួច ជាកន្លែងដែលក្រុមរលកត្រូវបានដាក់។ ការខ្ចាត់ខ្ចាយបន្ថែមពន្លឺផ្លូវ ដែលការកែតម្រូវបរិយាកាសព្យាយាមដក ហើយបង្កើតភាពខុសគ្នារវាង TOA (L1C) និង BOA (L2A)។
គំនិតស្នូលនៃមេរៀន
ក្រុមរលកមិនត្រូវបានជ្រើសដោយចៃដន្យទេ។ ទីតាំងនីមួយៗជាការសម្របសម្រួលរវាងអ្វីដែលបរិយាកាសអនុញ្ញាតឱ្យឆ្លងកាត់ និងអ្វីដែលផ្ទៃដីអាចប្រាប់យើងនៅរលកនោះ។
២.៨. ពាក្យគន្លឹះខ្មែរ–អង់គ្លេស¶
| ពាក្យខ្មែរ | ពាក្យអង់គ្លេស | អត្ថន័យខ្លី |
|---|---|---|
| រលក | Wavelength (λ) | ចម្ងាយរវាងកំពូលរលកពីរ |
| ប្រេកង់ | Frequency (ν) | ចំនួនរលកក្នុងមួយវិនាទី |
| ច្បាប់ Wien | Wien's displacement law | λ_max ≈ ២ ៨៩៨ / T |
| ច្បាប់ Stefan-Boltzmann | Stefan-Boltzmann law | ថាមពលសមាមាត្រនឹង T⁴ |
| ការស្រូប | Absorption | ម៉ូលេគុលទទួលថាមពល |
| ការខ្ចាត់ខ្ចាយ Rayleigh | Rayleigh scattering | ភាគល្អិតតូចជាងរលក · ១/λ⁴ |
| ការខ្ចាត់ខ្ចាយ Mie | Mie scattering | ភាគល្អិតទំហំប្រហាក់ប្រហែលរលក |
| ការខ្ចាត់ខ្ចាយមិនជ្រើសរើស | Non-selective scattering | ដំណក់ទឹកពពក · គ្រប់រលកស្មើ |
| បង្អួចបរិយាកាស | Atmospheric window | រលកដែលបរិយាកាសបញ្ជូន |
| ពន្លឺផ្លូវ | Path radiance | ថាមពលខ្ចាត់ខ្ចាយចូលឧបករណ៍ដោយមិនប៉ះដី |
| TOA / BOA | Top / Bottom of atmosphere | កំពូលបរិយាកាស / ផ្ទៃដី |
២.៩. សំណួររំលឹក និងវាយតម្លៃ¶
ក. សំណួរយល់ដឹង¶
- សរសេររូបមន្តទំនាក់ទំនងរវាងរលក ប្រេកង់ និងថាមពល ហើយពន្យល់អត្ថន័យ។
- ប្រើច្បាប់ Wien គណនារលកកំពូលនៃវត្ថុដែលមានសីតុណ្ហភាព ៨០០ K (ភ្លើងឆេះព្រៃ)។
- បែងចែកការខ្ចាត់ខ្ចាយបីប្រភេទ តាមទំហំភាគល្អិត និងឥទ្ធិពលលើរលក។
- បង្អួចបរិយាកាសជាអ្វី? ផ្ដល់ឧទាហរណ៍បីតំបន់រលកដែលជាបង្អួច។
- បែងចែក L1C និង L2A និងប្រាប់ថាមួយណាគួរប្រើសម្រាប់ការប្រៀបធៀបពហុកាលបរិច្ឆេទ។
ខ. សំណួរអនុវត្តគោលគំនិត¶
- ហេតុអ្វីរូបភាពក្នុងថ្ងៃដុតចម្ការ មានអ័ព្ទច្រើនក្នុង B2 ជាង B12?
- អ្នកចង់រកភ្លើងឆេះព្រៃដែលកំពុងឆាបឆេះ។ តើក្រុមរលកណាដែលមានប្រយោជន៍បំផុត ហើយហេតុអ្វី?
- សន្មតថាអ្នកមានក្រុមរលកនៅ ១,៩ µm។ តើវានឹងបង្ហាញអ្វីពីផ្ទៃដី? ពន្យល់។
- ហេតុអ្វី Sentinel-2 មានក្រឡា ២០ ម សម្រាប់ SWIR ប៉ុន្តែ ១០ ម សម្រាប់ NIR?
- ពន្យល់ទៅកាន់សហការីថា ហេតុអ្វីមិនគួរប្រៀបធៀបតម្លៃ L1C ពីពីរឆ្នាំ ដើម្បីសន្និដ្ឋានពីការផ្លាស់ប្ដូរគម្របដី។
គ. កិច្ចការខ្លី¶
ក្នុងពិសោធន៍វិសាលគម ចូររកតម្លៃការបញ្ជូនប្រហាក់ប្រហែលនៅរលកទាំងនេះ៖ ០,៤៩ · ០,៦៦ · ០,៨៤ · ១,៤ · ១,៦១ · ២,១៩ · ១០,៩ µm។ បង្កើតតារាង ហើយសរសេរមួយប្រយោគសម្រាប់នីមួយៗ៖ ហេតុអ្វីមានក្រុមរលកនៅទីនោះ ឬហេតុអ្វីគ្មាន។
កំណត់សម្គាល់សម្រាប់គ្រូបង្រៀន¶
ក. ការបែងចែកពេលវេលា ១៨០ នាទី¶
| សកម្មភាព | ពេលវេលា |
|---|---|
| ស្ថានភាពបើកមេរៀន៖ រូបភាពស្រអាប់ | ១៥ នាទី |
| រលក ប្រេកង់ ថាមពល | ៣០ នាទី |
| តំបន់វិសាលគម | ២៥ នាទី |
| ច្បាប់ Wien និង Stefan-Boltzmann | ២៥ នាទី |
| ការស្រូប និងការខ្ចាត់ខ្ចាយ · ពិសោធន៍ | ៤០ នាទី |
| បង្អួច និងការរចនាក្រុមរលក · ពិសោធន៍ | ៣០ នាទី |
| TOA / BOA និងឧទាហរណ៍ | ១៥ នាទី |
| សរុប | ១៨០ នាទី / ៣ ម៉ោង |
ខ. ការភ្ជាប់ទៅមេរៀនបន្ទាប់¶
យើងដឹងហើយថាថាមពលអ្វីមកដល់ផ្ទៃដី និងអ្វីអាចត្រឡប់មកវិញ។ សំណួរបន្ទាប់៖ ពេលថាមពលប៉ះស្លឹកឈើ ទឹក ឬដំបូល តើមានអ្វីកើតឡើង ហើយហេតុអ្វីវត្ថុនីមួយៗមាន «សញ្ញាណ» ផ្ទាល់ខ្លួន?
សំណួរនេះនាំទៅ មេរៀនទី៣៖ អន្តរកម្មជាមួយផ្ទៃដី និងសញ្ញាណស្ពិចត្រាល់។