បន្ទាប់ពីបញ្ចប់មេរៀន និស្សិតអាច៖
មន្ត្រីម្នាក់ព្យាយាមបែងចែកព្រៃឈើ និងស្រែស្រូវក្នុងរូបភាព ពណ៌ពិត។ ទាំងពីរជារុក្ខជាតិបៃតង ហើយនៅមាត្រដ្ឋានផែនទី ពួកវាមើលទៅស្ទើរដូចគ្នា។ ការគូសដោយដៃចំណាយពេលច្រើន ហើយលទ្ធផលមិនស៊ីគ្នារវាងអ្នកគូសពីរនាក់។
ប៉ុន្តែពេលគាត់បើកបន្សំ SWIR (B12-B8-B4) ព្រៃឈើក្លាយជាបៃតងចាស់ ឯស្រែក្លាយជាបៃតងភ្លឺ និងផ្កាឈូកខ្លះ។ ភាពខុសគ្នាដែលភ្នែកមើលមិនឃើញក្នុងពណ៌ពិត បានលេចឡើងភ្លាម។
ហេតុអ្វីរុក្ខជាតិមានរាងសញ្ញាណបែបនេះ?
គិតម្នាក់ឯង ១ នាទី · ពិភាក្សាជាគូ ២ នាទី · ចែករំលែកជាមួយថ្នាក់។
រយៈពេលបង្រៀនដែលស្នើ៖ ៣ ម៉ោង · មេរៀនទី ៣ ក្នុងចំណោម ១៥
:material-presentation-play: ស្លាយបង្រៀនមេរៀននេះ
ពេលថាមពលឆ្លងកាត់បរិយាកាស ហើយប៉ះផ្ទៃដី វាបែងចែកជាបីផ្លូវ៖ មួយចំណែកចាំងផ្លាតត្រឡប់ មួយចំណែកត្រូវស្រូប ហើយមួយចំណែកទៀតឆ្លងកាត់។ សមាមាត្រនៃបីផ្លូវនេះ ប្រែប្រួលតាមរលក ហើយវាប្រែប្រួលខុសៗគ្នាសម្រាប់វត្ថុនីមួយៗ។ ក្រាបនៃការចាំងផ្លាតធៀបនឹងរលក ហៅថា សញ្ញាណស្ពិចត្រាល់ (spectral signature)។
សញ្ញាណស្ពិចត្រាល់ជាបេះដូងនៃមេរៀនទាំងអស់ដែលនៅសល់។ សន្ទស្សន៍ (មេរៀនទី១០) ការចាត់ថ្នាក់ (មេរៀនទី១១ និងទី១២) និងការរកការផ្លាស់ប្ដូរ (មេរៀនទី១៤) សុទ្ធតែផ្អែកលើគំនិតតែមួយ៖ វត្ថុខុសគ្នាចាំងផ្លាតខុសគ្នា ហើយភាពខុសគ្នានោះអាចវាស់បាន។
ថាមពលដែលមកដល់ផ្ទៃដីមិនបាត់ទេ។
វាបែងចែកជាបី៖
ρ(λ) + α(λ) + τ(λ) = ១
ដែល ρ = ការចាំងផ្លាត (reflectance) · α = ការស្រូប (absorption) · τ = ការឆ្លងកាត់ (transmission)។
សូមកត់សម្គាល់ថាតម្លៃទាំងបីអាស្រ័យលើ រលក λ ដែលជាហេតុផលដែលយើងសរសេរ (λ) បន្ទាប់ពីនីមួយៗ។
ឧទាហរណ៍ជាក់ស្ដែងសម្រាប់ស្លឹកបៃតងមួយ៖
| រលក | ρ | α | τ | អ្វីដែលកើតឡើង |
|---|---|---|---|---|
| ក្រហម (០,៦៦ µm) | ~០,០៣ | ~០,៩០ | ~០,០៧ | ក្លរ៉ូហ្វីលស្រូបសម្រាប់រស្មីសំយោគ |
| NIR (០,៨៤ µm) | ~០,៤៥ | ~០,០៥ | ~០,៥០ | រចនាសម្ព័ន្ធកោសិកាឆ្លុះ និងបញ្ជូន |
| SWIR (១,៦១ µm) | ~០,២០ | ~០,៦០ | ~០,២០ | ទឹកក្នុងស្លឹកស្រូប |
ចំណុចសំខាន់ដែលនិស្សិតតែងភ្លេច៖ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាវាស់តែ ρ ប៉ុណ្ណោះ។
វាមិនឃើញ α ឬ τ ដោយផ្ទាល់ទេ ប៉ុន្តែយើងអាច ទាញការសន្និដ្ឋាន អំពីពួកវាពីរាងនៃខ្សែ ρ។ ឧទាហរណ៍ ការធ្លាក់ចុះនៃ ρ នៅរលកក្រហម ប្រាប់យើងថាមានក្លរ៉ូហ្វីល ព្រោះក្លរ៉ូហ្វីលស្រូបនៅទីនោះ។
នៅក្នុងស្រទាប់រុក្ខជាតិពិត (canopy) ថាមពលដែលឆ្លងកាត់ស្លឹកទីមួយ អាចប៉ះស្លឹកទីពីរ រួចចាំងផ្លាតឡើងវិញ។ ដូច្នេះ ស្រទាប់ស្លឹកច្រើនធ្វើឱ្យ ρ នៅ NIR កាន់តែខ្ពស់ ដែលជាមូលហេតុដែល NIR មានប្រយោជន៍សម្រាប់វាស់ដង់ស៊ីតេស្លឹក (LAI)។
សរសេរសមីការតុល្យភាពថាមពល ហើយពន្យល់ថាឧបករណ៍វាស់អ្វី។
ឆ្លើយក្នុង ១ នាទី មុនបន្តទៅផ្នែកបន្ទាប់។
ផ្ទៃពីរប្រភេទចាំងផ្លាតខុសគ្នា៖
«រដុប» ឬ «រលោង» មិនមែនជាលក្ខណៈដាច់ខាតទេ ប៉ុន្តែ ធៀបនឹងរលក។
ផ្ទៃដែលមានភាពរដុប ១ មម មើលទៅរលោងសម្រាប់រលករ៉ាដា ៥ សម (C-band) ប៉ុន្តែរដុបសម្រាប់រលកមើលឃើញ ០,៥ µm។ នេះជាមូលហេតុដែលទឹកស្ងប់មើលទៅខ្មៅទាំងក្នុងរូបភាពអុបទិក ទាំងក្នុងរូបភាពរ៉ាដា ប៉ុន្តែដោយហេតុផលខុសគ្នាបន្តិច។
សញ្ញាណរុក្ខជាតិមានរាងលក្ខណៈពិសេស ដែលអ្នកគួរស្គាល់ដោយចាំ៖
រូបទី៣.៣៖ កាយវិភាគសញ្ញាណស្ពិចត្រាល់នៃរុក្ខជាតិមានសុខភាព។ ក្លរ៉ូហ្វីលស្រូបពន្លឺខៀវ និងក្រហម រចនាសម្ព័ន្ធស្លឹកឆ្លុះ NIR ខ្លាំង ហើយទឹកក្នុងស្លឹកស្រូប SWIR។
អានវាពីឆ្វេងទៅស្ដាំ៖
ដូច្នេះ៖ NIR ប្រាប់អំពីរចនាសម្ព័ន្ធ · ក្រហមប្រាប់អំពីក្លរ៉ូហ្វីល · SWIR ប្រាប់អំពីទឹក។
សន្ទស្សន៍ដែលយើងនឹងសិក្សាក្នុងមេរៀនទី១០ គ្រាន់តែជាការផ្សំក្រុមរលកទាំងនេះ ដើម្បីបន្លិចលក្ខណៈមួយ។
ពន្យល់មូលហេតុរូបវិទ្យានៃខ្ពង់រាប NIR និងការធ្លាក់ SWIR ក្នុងសញ្ញាណរុក្ខជាតិ។
ឆ្លើយក្នុង ១ នាទី មុនបន្តទៅផ្នែកបន្ទាប់។
ទឹក៖ ការចាំងផ្លាតទាបគ្រប់រលក ហើយធ្លាក់ចុះទៅជិតសូន្យក្នុង NIR និង SWIR។
នេះធ្វើឱ្យទឹកជាវត្ថុងាយបែងចែកបំផុត។ ប៉ុន្តែ៖ ទឹកល្អក់ (មានល្បាយដី) ចាំងផ្លាតខ្ពស់ក្នុងក្រហម · ទឹកដែលមានសារាយ ឆ្លុះបៃតងខ្ពស់ · ទឹករាក់លើដីខ្សាច់ អាចចាំងផ្លាតបានច្រើនជាងទឹកជ្រៅ។
ដី៖ ខ្សែឡើងរលោងតាមរលក ដោយគ្មានកំពូល ឬធ្លាក់ខ្លាំង លើកលែងការធ្លាក់បន្តិចនៅ ១,៤ និង ១,៩ µm បើដីសើម។ កត្តាដែលប៉ះពាល់៖ សំណើម (សើមជាង = ងងឹតជាង គ្រប់រលក) · សារធាតុសរីរាង្គ (ច្រើន = ងងឹតជាង) · មាតិកាដែក (ធ្វើឱ្យក្រហម) · និង វាយនភាព។
តំបន់សាងសង់៖ គ្មានសញ្ញាណតែមួយទេ ព្រោះវាជាល្បាយនៃដំបូល ផ្លូវជ័រ បេតុង ដើមឈើតាមផ្លូវ និងទឹក។ ជាទូទៅវាមានការចាំងផ្លាតមធ្យមរាបស្មើ ជាមួយ SWIR ខ្ពស់។ នេះជាមូលហេតុដែលការចាត់ថ្នាក់តំបន់ទីក្រុងពិបាកជាងព្រៃ ឬទឹក។
ជ្រើសពីរ ឬបីប្រភេទ ហើយអានថាក្រុមរលកណាបែងចែកបានល្អបំផុត។ សាកល្បង ស្រែខ្ចី ធៀបនឹង ស្រែស្ងួត ដើម្បីមើលថាទឹកក្នុងស្លឹកប៉ះពាល់ SWIR យ៉ាងណា។
សញ្ញាណក្នុងសៀវភៅជា តម្លៃធម្មតា មិនមែនតម្លៃថេរទេ។
វត្ថុតែមួយអាចមានតម្លៃខុសគ្នាដោយសារ៖
| កត្តា | ឥទ្ធិពល |
|---|---|
| រដូវ និងដំណាក់កាលដំណាំ | ស្រែទំនេរ · ស្រែស្ទូងថ្មី (ទឹកលេច) · ស្រែបៃតងពេញ · ស្រែទុំ ផ្ដល់សញ្ញាណខុសគ្នាទាំងស្រុង |
| សំណើម | ដីសើម និងស្លឹកសើម ធ្លាក់ការចាំងផ្លាត ជាពិសេស SWIR |
| រចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់រុក្ខជាតិ | ស្រទាប់ក្រាស់ = NIR ខ្ពស់ · ដីលេចក្រោមស្រទាប់ស្ដើង = សញ្ញាណចម្រុះ |
| មុំពន្លឺ និងមុំមើល (BRDF) | ផ្ទៃភាគច្រើនមិន Lambertian ពិតទេ ដូច្នេះតម្លៃប្រែប្រួលតាមទិសមើល |
| ជម្រាល និងស្រមោល | ជម្រាលបែរចេញពីព្រះអាទិត្យ មើលទៅងងឹតជាង ទោះគម្របដីដូចគ្នា |
| ក្រឡាចម្រុះ | ក្រឡាមួយអាចមាន ៦០% ស្រែ និង ៤០% ដី ដែលផ្ដល់សញ្ញាណចម្រុះ |
ផលវិបាកសំខាន់សម្រាប់ការអនុវត្ត៖ គំរូបណ្ដុះបណ្ដាល (training samples) ត្រូវយកពីរូបភាពដដែល ដែលអ្នកចង់ចាត់ថ្នាក់ មិនមែនពីឆ្នាំ ឬរដូវផ្សេងទេ (មេរៀនទី១២)។
ចុចលើរូបភាព ដើម្បីអានតម្លៃទាំង ៦ ក្រុមរលកនៃក្រឡានោះ ព្រមទាំងគម្របដីពិត។ រូបភាពជា Landsat 8 ពិតលើភ្នំពេញ។ សាកល្បងចុចលើទន្លេមេគង្គ ចម្ការដើមឈើភាគខាងកើត ប្លុកផ្ទះក្នុងទីក្រុង និងដីទំនេរក្បែរមាត់ទន្លេ ហើយប្រៀបធៀបរាងខ្សែ។ …
បែងចែកការឆ្លុះបែបកញ្ចក់ និងបែបរាយ ព្រមទាំងឧទាហរណ៍មួយសម្រាប់នីមួយៗ។
ឆ្លើយក្នុង ១ នាទី មុនបន្តទៅផ្នែកបន្ទាប់។
ការវិភាគរូបភាពជោគជ័យ ពឹងលើ ភាពបែងចែក (separability)៖ តើថ្នាក់ពីរមានតម្លៃខុសគ្នាគ្រប់គ្រាន់ ក្នុងក្រុមរលកណាមួយ ឬក្នុងបន្សំណាមួយឬទេ?
វិធីពិនិត្យជាក់ស្ដែងមុនចាត់ថ្នាក់៖
បណ្ណាល័យស្ពិចត្រាល់ (spectral library) គឺជាសំណុំសញ្ញាណដែលវាស់ក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ឬនៅទីវាលដោយ ស្ពិចត្រូរ៉ាឌីអូម៉ែត្រ។
បណ្ណាល័យល្បីៗមាន USGS Spectral Library និង ECOSTRESS។ ពួកវាមានប្រយោជន៍សម្រាប់យល់រូបរាងខ្សែ ប៉ុន្តែ មិនអាចប្រើដោយផ្ទាល់ ជំនួសគំរូពីរូបភាពរបស់អ្នកបានទេ ព្រោះក្រឡាផ្កាយរណបជាក្រឡាចម្រុះ ហើយលក្ខខណ្ឌបរិយាកាស និងមុំមើលខុសគ្នា។
ប្រើតម្លៃធម្មតាពីពិសោធន៍សញ្ញាណ (ការចាំងផ្លាតជាភាគរយ)។
ក្នុង B4 ទឹក និងព្រៃមានតម្លៃដូចគ្នា (២,៨%) ដូច្នេះក្រុមរលកក្រហមតែម្នាក់ឯង មិនអាច បែងចែកបានទេ។
ក្នុង B8 ភាពខុសគ្នាធំសម្បើម៖ ១,២% ធៀបនឹង ៣៤%។ ដូច្នេះ NIR ជាក្រុមរលកបែងចែកទឹកបានល្អបំផុត។
ក្នុង B4 និង B8 ភាពខុសគ្នាតូច (២,៨ ធៀបនឹង ៤,៥ និង ៣៤ ធៀបនឹង ៤០)។
ក្នុង B11 ភាពខុសគ្នា ១៥% ធៀបនឹង ២១% ពោលគឺ ៦ ពិន្ទុ ដែលធំជាងគេ។ នេះជាមូលហេតុដែលបន្សំ SWIR ធ្វើឱ្យព្រៃ និងស្រែបែកពីគ្នាភ្លាមក្នុងស្ថានភាពបើកមេរៀន។
NDVI = (NIR − Red) / (NIR + Red)៖ NDVI បែងចែកទឹក រុក្ខជាតិ និងដីបានល្អ ប៉ុន្តែ មិនបែងចែកព្រៃ និងស្រែ បានទេ (០,៨៥ ធៀបនឹង ០,៨០)។
សម្រាប់ផែនទីដែលមានថ្នាក់ ទឹក · រុក្ខជាតិ · ដី យើងអាចប្រើ NDVI តែម្នាក់ឯង។
សម្រាប់ផែនទីដែលបែងចែក ព្រៃ និងស្រែ យើងត្រូវការ SWIR (B11 ឬ B12) និងជួនកាលព័ត៌មានពេលវេលា (ស្រែប្ដូរតាមរដូវ ព្រៃមិនប្ដូរច្រើន) ដែលនាំទៅការវិភាគស៊េរីពេលវេលាក្នុងមេរៀនទី១៤។
| ថ្នាក់ | B4 ក្រហម | B8 NIR | B11 SWIR |
|---|---|---|---|
| ទឹកស្អាត | ២,៨ | ១,២ | ០,៦ |
| ព្រៃឈើ | ២,៨ | ៣៤,០ | ១៥,០ |
| ស្រែខ្ចី | ៤,៥ | ៤០,០ | ២១,០ |
| ដីទទេ | ២១,០ | ២៧,០ | ៣៣,០ |
តម្លៃក្នុងតារាងជាតម្លៃធម្មតា។ ស្រែដែលទើបស្ទូង (មានទឹក) នឹងមានសញ្ញាណជិតទឹក ហើយព្រៃដែលកំពុងជ្រុះស្លឹក នឹងមាន NIR ទាបជាង។ ដូច្នេះមិនអាចយកលេខទាំងនេះទៅប្រើជាព្រំថ្នាក់ថេរសម្រាប់គ្រប់រូបភាព និងគ្រប់រដូវបានទេ។
លំហាត់ប្រើទិន្នន័យវគ្គ RS_Data (Landsat 8 ភ្នំពេញ · Sentinel-2 ក្រុងព្រះសីហនុ) ហើយមានរូបលទ្ធផលគំរូ តារាងកំហុសទូទៅ និងប្រអប់ពិនិត្យលទ្ធផលដោយខ្លួនឯង។
ថាមពលដែលប៉ះផ្ទៃដីបែងចែកជាការចាំងផ្លាត ការស្រូប និងការឆ្លងកាត់ ដែលអាស្រ័យលើរលក។ ឧបករណ៍វាស់តែការចាំងផ្លាត ប៉ុន្តែរាងនៃខ្សែប្រាប់យើងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ ពណ៌ និងសំណើម។
រុក្ខជាតិមានក្លរ៉ូហ្វីលស្រូបក្រហម ខ្ពង់រាប NIR ខ្ពស់ និងការធ្លាក់ SWIR ដោយសារទឹក។ ទឹកទាបគ្រប់រលក ដីឡើងរលោង ឯតំបន់សាងសង់ជាល្បាយ។ សញ្ញាណប្រែប្រួលតាមរដូវ សំណើម និងមុំមើល ដូច្នេះការបែងចែកត្រូវពិនិត្យលើរូបភាពជាក់ស្ដែង។
សួរជានិច្ចថា «ក្រុមរលកណាដែលថ្នាក់ទាំងពីរខុសគ្នាច្រើនបំផុត?» ចម្លើយកំណត់ទាំងបន្សំពណ៌ដែលអ្នកមើល ទាំងសន្ទស្សន៍ដែលអ្នកគណនា។
| ពាក្យខ្មែរ | ពាក្យអង់គ្លេស | អត្ថន័យខ្លី |
|---|---|---|
| សញ្ញាណស្ពិចត្រាល់ | Spectral signature | ការចាំងផ្លាតតាមរលក |
| ការចាំងផ្លាត | Reflectance (ρ) | ភាគរយថាមពលដែលឆ្លុះ |
| ការស្រូប | Absorption (α) | ថាមពលដែលវត្ថុទទួល |
| ការឆ្លងកាត់ | Transmission (τ) | ថាមពលដែលឆ្លងកាត់ |
| ការឆ្លុះបែបកញ្ចក់ | Specular reflection | ទៅទិសតែមួយ |
| ការឆ្លុះបែបរាយ | Diffuse / Lambertian | ទៅគ្រប់ទិសស្មើ |
| គែមក្រហម | Red edge | ការឡើងចោតរវាងក្រហម និង NIR |
| ខ្ពង់រាប NIR | NIR plateau | ការឆ្លុះខ្ពស់ពីរចនាសម្ព័ន្ធស្លឹក |
| ពាក្យខ្មែរ | ពាក្យអង់គ្លេស | អត្ថន័យខ្លី |
|---|---|---|
| Sun glint | Sun glint | ការឆ្លុះកញ្ចក់ពីទឹក |
| BRDF | BRDF | ការឆ្លុះអាស្រ័យលើមុំពន្លឺ និងមុំមើល |
| ភាពបែងចែក | Separability | ថ្នាក់ពីរខុសគ្នាគ្រប់គ្រាន់ឬទេ |
| បណ្ណាល័យស្ពិចត្រាល់ | Spectral library | សំណុំសញ្ញាណយោង |
ក្នុងពិសោធន៍ «អានសញ្ញាណក្រឡាពិត» ចូរចុចយ៉ាងតិច ៨ ក្រឡា គ្របដណ្ដប់គ្រប់ប្រភេទគម្របដី។ កត់ត្រាតម្លៃទាំង ៦ ក្រុមរលក NDVI និងគម្របដីពិត ក្នុងតារាង។ រួចសរសេរ៖ ក្រុមរលកណាបែងចែកបានល្អបំផុតរវាងគូនីមួយៗ និងហេតុអ្វី។
យើងយល់ហើយថាផ្ទៃដីចាំងផ្លាតយ៉ាងណា។ ឥឡូវយើងត្រូវយល់ពី ឧបករណ៍ដែលវាស់វា៖ វាស្កេនយ៉ាងណា ហេតុអ្វីក្រឡាមានទំហំនោះ ហើយហេតុអ្វីផ្កាយរណបខ្លះមកម្ដងទៀតរាល់ ៥ ថ្ងៃ ខ្លះរាល់ ១៦ ថ្ងៃ។
អានមេរៀនពេញ និងធ្វើលំហាត់ទី៣
https://khgeo.github.io/remote-sensing/lessons/lesson-03/