ภาพมุมสูง: วิธีสร้างและวิธีใช้

อ่าน: 3381

การประชุมเมื่อวานนี้ @iwhale พูดถึงเรื่องภาพถ่ายมุมสูง เรื่องนี้ สามอาทิตย์ก่อน ผมเคยตีฆ้องร้องป่าวบ้าบอขนาดขอเครื่องบินทหารบินถ่ายรูปด้วยซ้ำไป

ปัญหาคือการรับการร้องขอความช่วยเหลือเป็นการทำงานแบบ reactive (แต่ก็จำเป็นต้องทำ) ทีนี้หากผู้ประสบภัยถูกตัดขาด ติดต่อโลกภายนอกไม่ได้ล่ะก็ แย่เลย

ถ้าจะทำแบบ pro-active ก็ควรจะรู้ว่าขอบเขตของน้ำท่วม อยู่แค่ไหน มีประชากรอยู่ตรงนั้น (และน้ำยังท่วมอยู่) กี่คน จะได้เตรียมความช่วยเหลือได้อย่างเหมาะสม ไม่มากไปจนเหลือทิ้งเปล่า ไม่น้อยใปจนทำให้ชุมชนแตกแยก; ช่วยให้กำหนดเส้นทางเข้าพื้นที่; ช่วยให้กำหนดจุดตั้งคลังของความช่วยเหลือในพื้นที่ อันจะเพิ่มความถี่ในการเข้าช่วยเหลือผู้ประสบภัย

สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ​ (สทอภ.) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เป็นหน่วยงานที่ดูแลเรื่องความรู้ทายภาพถ่ายจากดาวเทียม และได้ตั้งเว็บไซต์ flood.gistda.go.th ขึ้นมา เว็บไซต์นี้ แสดงภาพถ่ายดาวเทียมที่มีรายละเอียดพอสมควร ใช้งานได้

  • เมื่อนำภาพถ่ายจากดาวเทียมมาซ้อนกับแผนที่ (base map) ก็จะเห็นว่าพื้นที่ใดยังมีน้ำท่วมอยู่ — ข้อมูลก็ยังไม่แม่นยำมากนัก เพราะ 1 pixel ของภาพถ่ายจากดาวเทียมนั้น เป็นขนาดประมาณ 90×90 ถึง 100×100 เมตร2 แล้วแต่กล้องในดาวเทียม; เมื่อเราเห็นว่าจุดนั้นน้ำท่วม ที่ขนาด 100×100 เมตร 1 pixel คือหมื่นตารางเมตร หรือ 6.25 ไร่ แต่ถ้าท่วมไม่ถึง 6.25 ไร่ ก็แล้วแต่การตีความภาพครับ
  • เมื่อรู้ว่าพื้นที่ใดน้ำยังท่วมอยู่ ตรวจสอบข้อมูลกับ มท. หรือ สธ. — ผมคิดว่าข้อมูลจาก สธ. แม่นกว่า มท. เนื่องจากความถี่ในการปรับปรุงข้อมูลของสถานีอนามัย เทียบกับอำเภอ — ก็จะได้ว่าพื้นที่นั้น มีคนอยู่เท่าไหร่ เตรียมความช่วยเหลือเข้าไปให้เหมาะสม
  • เมื่อทีมช่วยเหลือจากหน่วยงานใดเข้าไปในพื้นที่แล้วปักหมุดลงวันที่ ลงรายการความช่วยเหลือเอาไว้ ทีมอื่นๆ ก็จะเห็นว่าพื้นที่นี้ มีทีมอื่นเข้าไปช่วยเหลือแล้ว และจะได้วางแผนไปช่วยพื้นที่อื่นๆ ได้โดยไม่เกิดความซ้ำซ้อน แล้วย้อนกลับมายังพื้นที่เก่าในเวลาที่ไม่ถี่เกินไป
  • การระบายน้ำออกนั้น ที่ดีที่สุดคือถ่ายออกตามแรงโน้มถ่วง แต่ว่าน้ำท่วมขัง เกิดเพราะสภาพภูมิประเทศที่ขอบแอ่งสูงกว่าน้ำ ทำให้น้ำไหลไปที่ต่ำไม่ได้ ในกระบวนการทางเทคนิคนั้น มีแผนที่ระดับความสูงที่นำมาใช้ได้ฟรีที่ http://srtm.csi.cgiar.org/ กริดความสูงของพื้นที่นี้เป็นขนาด 92.5 x 92.5 เมตร เมื่อเรารู้บริเวณที่น้ำท่วม ก็จะใช้คอมพิวเตอร์คำนวณได้ว่าจะต้องทลายสิ่งกีดขวางตรงไหน ตักออกดินกี่คิว ใช้รถตักกี่คัน ใช้น้ำมันเท่าไหร่ คิดเป็นงบประมาณเท่าไหร่ ใช้เวลากี่วัน รถตักดินเสร็จจากตรงนี้แล้วไปขุดที่ไหนต่อ ฯลฯ
  • ตัวอย่างผลจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ทิศทางการไหลของน้ำกรณีน้ำท่วมหาดใหญ่ (animated gif) และพื้นที่เสี่ยงต่อน้ำท่วมขังที่ปัตตานี (static overlay) ใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ จำลองการไหลของน้ำไปตามความสูงต่ำของภูมิประเทศ​ (SRTM ใน bullet ข้างบน) — ดร.สมพร ช่วยอารีย์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.สงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี
  • ภาพถ่ายจากดาวเทียม มาตามวงโคจรของดาวเทียม และเป็นตาม resolution ของกล้องบนดาวเทียม ที่ สทอภ.นำมา เป็นภาพจากดาวเทียม RADARSAT-2 แบบ ScanSAR wide ความละเอียด 100 x 100 เมตร กวาดภาพได้กว้าง 500 กม. ใช้ภาพ SAR (Radar) เพื่อตัดเมฆออกไป — มีแบบที่ละเอียดกว่านี้คือ ScanSAR narrow ความละเอียด 50 x 50 เมตร แต่เนื่องจากโมเดลความสูงต่ำมีความละเอียดไม่ถึงนั่น จึงเอามาใช้แล้วไม่เกิดประโยชน์เท่าไหร่หรอกครับ แต่เราไม่ต้องถ่ายรูปจากระยะ 798 กม.เหนือผิวโลกก็ได้นะ
  • ภาพที่มีประโยชน์ คือภาพที่ถ่ายจากมุมสูงลงมาตรงๆ มีพิกัดจาก GPS มีความสูงด้วย เมื่อได้ภาพในลักษณะนี้มา ก็จะเอามาทำ ground overlay ได้(ค่อนข้าง)ง่าย
  • จำได้ว่ามีกฏการบินในประเทศอื่นสำหรับเครื่องบินบังคับวิทยุ/UAV ว่าไม่ให้บินสูงเกิน 3000 ฟุต (1000 เมตร) — ควรตรวจสอบกฏในเมืองไทยก่อนครับ — ดังนั้นใช้กล้องมือถือน้ำหนักเบาขนาด 2 Mpix ก็คงได้ความละเอียดที่ 2.6 เมตร/pixel ถ้ากล้องมือถือ 5 Mpix ก็จะได้ความละเอียดที่ 1 เมตร/pixel; ละเอียดเหลือจะพอ และกวาดเป็นแถบได้กว้างประมาณ 2 กม.ครับ — ถ้าบินได้สูงกว่านี้ x เท่า ก็กวาดภาพได้กว้างกว่านี้ x เท่า แต่ความละเอียดลดลงเหลือ 1/x เท่า
  • ร่มบิน อาจจะไม่ปลอดภัยหากบินสูงๆ เพื่อกวาดพื้นที่กว้างใหญ่ แล้วจะต้องถ่ายรูปดิ่งลงมาตรงๆ; เครื่องบินเล็กบังคับวิทยุ มีปัญหาเรื่องความสั่นสะเทือนของกล้องจากเครื่องยนต์ เช่นเดียวกับเฮลิคอปเตอร์ triroter และ quadroter

ในส่วนของซอฟต์แวร์นั้น ภาพที่ได้มาเป็น tile เราจะนำมาต่อกันเป็นภาพใหญ่ จากนั้นก็แบ่งเป็น tile ย่อยๆ ตามรายละเอียดของ zoom level อาจใช้ GDAL2Tiles ซึ่งสร้าง KML file ขึ้นมาให้เลย ซึ่งจะนำไปใช้ต่อกับ Google Maps Google Earth หรือ OpenLayers; การทำอย่างนี้ มีผลดีจากการใช้ข้อมูลจาก base map (เขต+ตำแหน่ง ตำบล/อำเภอ/จังหวัด ถนน) ซึ่งนำมาซ้อนกับขอบเขตน้ำท่วมซึ่งได้มากจากภาพถ่ายดาวเทียมหรือภาพที่บินถ่ายเอง

ผอ.ศูนย์ข้อมูลและการจัดการความรู้ สมาคมสันนิบาตเทศบาลแห่งประเทศไทย บอกว่าต้องการข้อมูลแบบนี้เช่นกัน เนื่องจากชาวบ้านเดือดร้อนมาก

ในมุมของผม ภาพในลักษณะนี้ เป็นเครื่องมือช่วยศูนย์กระจายความช่วยเหลือ ตลอดจนทีมอาสาสมัครในพื้นที่ต่างๆ ที่จะมองภาพใหญ่ให้ออก แล้วจัดความช่วยเหลืออย่างเหมาะสมครับ ใช้ Google Maps น่าจะสะดวกที่สุดในแง่ที่เปิดดูจากมือถือแบบสมาร์ทโฟนจากพื้นที่ได้ด้วย

เขียนไปเขียนมา ชักจะ go so big แล้ว แค่นี้ก่อนก็แล้วกันครับ

รูปข้างล่างนี้ แปะไว้เล่นๆ แก้เครียดครับ เอาไปบินนอกหลังคาปิดไม่ได้ เพราะลมจะพัดไปไหนต่อไหนหมด

« « Prev : เมื่ออาสาสมัครบาดเจ็บ

Next : ครบหนึ่งเดือนอุทกภัยครั้งใหญ่ » »


ผู้ใช้ Facebook สามารถให้ความเห็นที่นี่ได้ โดยกด Like เพื่อแสดงตัว

1 ความคิดเห็น


แสดงความคิดเห็น

ท่านอยากจะเข้าระบบหรือไม่


*
To prove you're a person (not a spam script), type the security word shown in the picture. Click on the picture to hear an audio file of the word.
Click to hear an audio file of the anti-spam word


Main: 0.14072608947754 sec
Sidebar: 0.28945899009705 sec