ภาพมุมสูง: วิธีสร้างและวิธีใช้
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 » »
1 ความคิดเห็น
[...] ก็ต้องหามาใช้นะครับ [ภาพมุมสูง: วิธีสร้างและวิธีใช้] เรื่องรัฐเฉยๆ นี้ [...]