เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับ GIS

(ตอนที่ 1)

ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เป็นกระบวนการใช้คอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ (hardware) ซอฟต์แวร์ (software) ข้อมูลทางภูมิศาสตร์ (geographic data) และการออกแบบ (personal data) เพื่อใช้ในการจัดเก็บข้อมูลข่าวสารที่สามารถแปลความหมายเชื่อมโยงกับสภาพภูมิศาสตร์ สภาพพื้นที่ เพื่อที่จะใช้ข้อมูลสำหรับอธิบายสภาพต่าง ๆ บนพื้นผิวโลก

1. เทคโนโลยีด้านซอฟต์แวร์ GIS

ในปัจจุบันเทคโนโลยีด้านฮาร์แวร์คอมพิวเตอร์มีการพัฒนาอย่างมาก จนสามารถใช้ซอฟต์แวร์ GIS บนเครื่องคอมพิวเตอร์ได้เกือบทุกเครื่อง และในปัจจุบันมีซอฟต์แวร์ระบบสารสนเทศภูมศาสตร์ให้ใช้มากมาย ตัวอย่างเช่น Software GIS (Free) จากกองสารสนเทศภูมิศาสตร์ สำนักยุทธศาสตร์และประเมินผล กรุงเทพมหานคร ได้รวบรวมลิงค์สำหรับดาวน์โหลดไว้จาก URL: http://www.bangkok.go.th/gis/ page/sub/11974/Software-GIS-Free ซึ่งมีตัวอย่างซอฟต์แวร์ดังต่อไปนี้

1.1 QGIS : Quantum GIS หรือ QGIS เป็นโปรแกรม Desktop GIS ประเภทหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการนำมาใช้งานสำหรับจัดการจัดการข้อมูลแผนที่ ที่ใช้งานง่าย ลักษณะการใช้งานเป็นแบบ Graphic User Interface ซึ่งสะดวกต่อการใช้งาน สามารถเรียกใช้ข้อมูลเวกเตอร์ แรสเตอร์ในรูปแบบที่เป็นมาตรฐานแพร่หลาย เช่น Shapefile และ GeoTIFF เป็นต้น

1.2 gvSIG : เป็นโปรแกรม Desktop GIS ประเภทหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการนำมาใช้งานสำหรับจัดการจัดการข้อมูลแผนที่ ใช้งานง่าย สามารถจัดการกับข้อมูลที่หลากหลาย และมีเครื่องมือในการวิเคราะห์ข้อมูลแผนที่อย่างหลากหลาย

1.3 Whitebox GAT : เป็นโปรแกรม Desktop GIS และ remote sensing ใช้สำหรับการใช้งานทั่วไป การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่และการสร้างภาพข้อมูล และเหมาะสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ขั้นสูงเพื่อใช้ในด้านการวิจัย และด้านการศึกษา

1.4 SAGA GIS : เป็นโปรแกรมที่เน้นด้านการวิจัยด้าน geology มีการทำงานแบบ Application Programming Interface (API) เป็นโปรแกรมที่เน้นงานด้านธรณีวิทยาเป็นหลัก

1.5 GRASS GIS(Geographic Resources Analysis Support System) : เป็นชุดซอฟต์แวร์ที่ใช้สำหรับการจัดการข้อมูลเชิงพื้นที่และการวิเคราะห์ การประมวลผลภาพกราฟฟิก และการผลิตแผนที่ การสร้างแบบจำลองเชิงพื้นที่ และการสร้างภาพ ปัจจุบัน GRASS GIS นิยมใช้ในด้านการศึกษา และการค้าการลงทุนทั่วโลก ตลอดจนหน่วยงานของรัฐ

1.6 MapWindow : เป็นโปรแกรม software ที่ได้รับความนิยมอย่างมากเพราะตอบสนองงานด้าน GIS ได้มากถึง 90% นอกจากนั้นยังมีเครื่องมือที่มีความสามารถสูง(higher level tools) เช่น TauDEM, HydroDesktop

1.7 ILWIS : ILWIS (Integrated Land and Water Information Management) เป็นโปรแกรมที่หลายๆคนชื่นชอบเนื่องจากความสามารถที่หลากหลาย ทางด้าน GIS เช่น digitizing, editing, displaying geographic data เป็นต้น และมีเครื่องมือด้าน RS เช่น image classification, enhancements and spectral band manipulation

1.8 GeoDa : GeoDa เป็นโปรแกรมที่ส่วนมากแล้วจะเหมาะสำหรับผู้ที่เริ่มต้นงานวิเคราะห์ทางด้านพื้นที่ ด้วยการใช้งานที่ง่าย โดยฟังก์ชั่นหลักของโปรแกรมนี้คือ geostatistics

1.9 uDig : uDIG เป็นตัวย่อที่ย่อมาจากข้อดีของโปรแกรม Free GIS software ดังนี้ u มาจาก user-friendly interface,D มาจาก desktop (Windows, Mac or Linux) หมายความว่าเราสามารถรัน uDIG บน MAC ได้เช่นกัน , I มาจาก internet oriented consuming standard (WMS, WFS or WPS) รองรับมาตราฐานงานด้าน Internet GIS, G มาจาก GIS-ready for complex analytical capabilities

2. ระบบจีพีเอส (Global Positioning System: GPS)

จีพีเอส คือ ระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก สามารถบอกตำแหน่งพิกัด (X,Y,Z) ความเร็วและเวลา โดยคำว่า จีพีเอส นั้นมาจากคำว่า “Global Positioning System” หลักการทำงานของ จีพีเอส มาจากดาวเทียมที่โคจรอยู่รอบโลกส่งสัญญาณกลับมายังจุดรับสัญญาณต่าง ๆ ที่อยู่รอบโลก เช่นโทรศัทพ์มือถือ รถยนต์ เรือ โดยคำนวนจากระยะห่างจากดาวเทียมอย่างน้อย 3 ดวงกับจุดรับสัญญาณ จีพีเอส มีแนวคิมาจากนักวิทยาศาสตร์ของสหรัฐอเมริกาที่ติดตามการส่งดาวเทียมสปุตนิกของสหภาพโซเวียต และพบปรากฏการณ์ ดอปเปลอร์ของคลื่นวิทยุที่ส่งมาจากดาวเทียม จึงพบว่าหากทราบตำแหน่งที่แน่นอนบนพื้นผิวโลกก็สามารถระบุตำแหน่งของดาวเทียมได้ และหากทราบตำแหน่งที่แน่นอนของดาวเทียมก็สามารถระบุตำแหน่งบนพื้นโลกได้

ภาพจำลองการเชื่อมต่อระบบ GIS โดย Emily Calandrelli

3. การสำรวจระยะไกลด้วยดาวเทียม (Remote Sensing: RS)

การสำรวจระยะไกลเป็นการสำรวจจากระยะไกล โดยเครื่องมือวัดไม่มีการสัมผัสกับสิ่งที่ต้องการตรวจวัดโดยตรง กระทำการสำรวจโดยให้เครื่องวัดอยู่ห่างจากสิ่งที่ต้องการตรวจวัด โดยอาจติดตั้งเครื่องวัดเช่น กล้องถ่ายภาพ ไว้ยังที่สูง บนบอลลูน บนเครื่องบิน ยาวอวกาศ หรือดาวเทียม แล้วอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ หรือสะท้อนมาจากสิ่งที่ต้องการสำรวจเป็นสื่อในการวัด การสำรวจโดยใช้วิธีนี้เป็นการเก็บข้อมูลที่ได้ข้อมูลจำนวนมากในบริเวณกว้างกว่าการสำรวจภาพสนาม จากการใช้เครื่องมือสำรวจระยะไกล โดยเครื่องมือสำรวจไม่จำเป็นที่ต้องสัมผัสกับวัตถุตัวอย่าง เช่น เครื่องบินสำรวจเพื่อถ่ายภาพในระยะไกล การใช้ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรทำการเก็บข้อมูลพื้นผิวโลกในระยะไกล

ภาพ remote sensing จากศูนย์วิจัยภูมิสารสนเทศเพื่อประเทศไทย

4. เทคโนโลยีการทำแผนที่ (mapping technology)

เป็นการนำข้อมูลสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ มาถ่ายทอดความละเอียดลงบนแผนที่ให้มีความสวยงาม และสื่อความหมายสัญลักษณ์ในแผนที่ให้ผู้ใช้เข้าใจได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย ซึ่งเรียกศาสตร์นี้ว่า cartography

ภาพ Map of Southeast Asia โดย Henry Kissinger

อ้างอิง

1. กองสารสนเทศภูมิศาสตร์. Software GIS (Free). [ออนไลน์]. 2023. แหล่งที่มา : http://www.bangkok.go.th/gis/page/sub/11974/Software-GIS-Free [4 มกราคม 2566]

2. EYEFLEET. จีพีเอส คืออะไร?. [ออนไลน์]. 2023. แหล่งที่มา : http://www.eastinnovation.com/th/บทความ-จีพีเอส-คืออะไร/ [4 มกราคม 2566]

3. Emilly Calandrelli. New Air Force Satellites Launched To Improve GPS . [ออนไลน์]. 2023. แหล่งที่มา : https://techcrunch.com/2016/02/05/new-air-force-satellites-launched-to-improve-gps/ [4 มกราคม 2566]

4. ศูนย์วิจัยภูมิสารสนเทศเพื่อประเทศไทย. ข้อมูลจากการสำรวจระยะไกล (Remote Sensing). [ออนไลน์]. 2023. แหล่งที่มา : http://www.gisthai.org/about-gis/remote-sensing.html [4 มกราคม 2566]