ภูมิสารสนเทศออนไลน์ทศวรรษ 201x

ทิศทางของภูมิสารสนเทศในสิบปีถัดไป 2010-2020 คงจะพัฒนาบนพื้นฐานของ
Multi-GNSS มีดาวเทียมนำหนนานาชาติมากกว่า 100 ดวงโคจรรอบโลกพร้อมๆกัน และมีดาวเทียมนำหนอย่างน้อย 50 ดวง (all-in-view) ให้ปรากฏใช้งานกำหนดตำแหน่งได้ ส่วนระบบแผนที่คงออนไลน์ทศวรรษ 201x น่าจะมาแรงบน Tablet เช่น ที่ Motorola แสดงต้นแบบ Android 3.0 กับ Google Maps รุ่นใหม่ ดูเหมือนปัญหาแบนด์วิธจะลดลงไปเรื่อย ไทยแลนด์คงก้าวสู่ 3G ดังนั้นข้อมูลรูปอาคารบน Google Maps จึงกลับมาเป็น Vector อีกครั้ง ด้วยความแรงของ graphic engine บน tablet ดังภาพ

ดูวิดีโอเต็มได้ข้างล่างนี้ โปรดจับตา
นาที่ที่ 1:43-2:05 รูปอาคารสามมิติ ค่อยๆเอียง และหมุนได้
นาที่ที่ 2:45-3:10 เลื่อนภาพอย่างต่อเนื่องไปเรื่อยๆ แต่ตอนท้ายก็หมุนได้ ยืนยันว่าข้อมูลที่ถ่ายโอนยังเป็นเวกเตอร์

กล้องถ่ายภาพทางอากาศ "ไมโครฟอร์แมต"

เคยรวบรวมและเรียบเรียง กล้องถ่ายภาพทางอากาศดิจิทัล ซึ่งแบ่งตามความสามารถในการบันทึกภาพแต่ละเฟรม โดยทั่วไปหากบันทึกภาพได้เฟรมละ 4,000-10,000 จุดภาพในแต่ละด้าน รวมๆแล้วน้อยกว่า 100 MegaPixel มักจะเรียกว่า กล้องมีเดียมฟอร์แมต (medium-format camera) หากกล้องสามารถบันทึกภาพได้เฟรมละใหญ่มากกว่า 10,000 จุดภาพในแต่ละด้านของฉากรับภาพ เราเรียกว่า กล้องลาจฟอร์แมต (large-format camera)
แต่จีกทำเก๋กว่า ผลิตกล้องสำหรับติดเครื่องบินบังคับวิทยาสำหรับถ่ายภาพ Lightweight Aerial Camera For RC Planes
โดย ChinaVision
กล้องน้ำหนักเพียง 27 กรัม บันทึกวิดิโอขนาด 640x480 ที่ความเร็ว 25 เฟรมต่อวินาที่ รูปร่างดังภาพ

ผมขอเรียกให้เข้าซีรี่่ย์ว่า micro-format camera ก็แล้วกัน

ระบบทำแผนที่แบบพกพา

ระบบทำแผนที่แบบพกพา (Portable Mobile Mapping)
อีกแนวคิดหนึ่งของการทำแผนที่ด้วยระบบทำแผนที่แบบพกพา ระบบประกอบด้วยกล้องถ่าพวีดีโอต่อเนื่อง ระบบกำหนดตำแหน่ง ระบบการวางตัว(หากเลือกใช้) หรือระบบจีพีเอสไอเอ็มยู (ถ้าจำเป็น) ระบบสามารถรังวัดบนภาพถ่ายเดี่ยวได้เช่นกัน ข้อมูลที่ได้มีการเชื่อมต่อก้บระบบภูมิสารสนเทศได้
ปัจจุบันมีการออกแบบให้ compact การประยุกต์ใช้ดังรูป

เช่น Imajbox
ดูตัวอย่างที่นี่

แผนที่นำทางในอนาคตต่อไป

เป็นที่ชัดเจนว่าบริษัทแผนที่นำทางระดับโลกอย่าง TeleAtlas และ NAVTEQ มีปฏิบัติการในประเทศชัดเจน และมุ่งหน้าสู่ 3 มิติอย่างเต็มรูปแบบ สำหรับ TeleAtlas คุณชัยภัทร เนื่องคำมา เคยเล่าให้เล่าฟังแล้ว ส่วน NAVTEQ วันก่อนก็ประกาศโฆษณาใน Bangkok Post - Automotive Section หลังจากที่เร่งรับสมัครพนักงานจำนวนมากไปทำงาน นอกจากนั้น NAVTEQ ยังได้ครอบครองทางธุรกิจบริษัท PixelActive ที่ชำนาญ 3D CityModel ตามข่าว
สำหรับ CityScape ผลงานประมาณนี้ครับ

ระบบรังวัดด้วยภาพสามมิติเสมือนครั้งแรกของโลก

ข้อมูลจากระบบทำแผนที่เคลื่อนที่ได้ ตามรูปคันนี้

(รูปโดย คุณธนรัตน์ นิสิต ปโท กรุณาถ่ายภาพสวยงามและตบแต่งมาด้วย)
ผมยังไม่เคยเห็นโมดูลแสดงพาโนรามาและรังวัดได้และออนไลน์ น่าจะเป็นครั้งแรกๆในโลก! ตามนี้เลย
3-D Immersive Measurement on Single Panorama
คู่มือการใช้งานอยู่ที่นี่ครับ

การประยุกต์ใช้ Mobile Mapping System (MMS)

ระบบทำแผนที่ชนิดเคลื่อนที่ได้ที่ติดตั้งบนแพลตฟอร์ม (platform) ที่กล่าวมาข้างต้นสามารถบันทึกข้อมูลในพื้นที่ที่ต้องการจัดทำข้อมูลได้อย่างรวดเร็วโดยการเคลื่อนที่ผ่าน การบันทึกข้อมูลทำบนยานพาหนะที่มีความเร็วสูง เช่นระบบทำแผนที่ชนิดเคลื่อนที่ได้บนรถยนต์สามารถทำความเร็วได้หลายสิบกิโลเมตรต่อชั่วโมง ระบบทำแผนที่บนอากาศยานทำความเร็วสูงถึงหลายร้อยกิโลเมตรต่อชั่วโมง เป็นอาทิ ระบบทำแผนที่ชนิดเคลื่อนที่ได้เป็นการสำรวจระยะไกลไม่สัมผัส ข้อมูลที่บันทึกได้จะถูกจัดเก็บอย่างเป็นระบบและเป็นการบันทึกข้อมูลจำนวนมากในครั้งเดียวในพื้นที่ ประโยชน์เหล่านี้จะเห็นได้ชัดในพื้นที่ที่การทำงานมีข้อจำกัดเช่น มีการจราจรมากและไม่สามารถหยุดได้ พื้นที่เกิดภัยพิบัติที่ต้องการประเมินและดำเนินการฟื้นฟูโดยเร็ว พื้นที่กำลังพัฒนาที่มีผลประโยชน์ขัดแย้งกันอยู่ พื้นที่เอกชนที่มีศักยภาพจะถูกพัฒนาเป็นพื้นที่สาธารณะ เป็นต้น ระบบทำแผนที่ชนิดเคลื่อนที่ได้จะเปิดโอกาสให้ผู้ใช้สำหรับแต่ละการประยุกต์ใช้สกัดข้อมูลออกจากภาพวิดีโอในหลายแง่มุมมอง (multiple viewing angle on video frames) การแสดงภาพและการสกัดข้อมูลจากวิดีโอมุมกว้าง (visualization and feature extraction from panoramic video) และกลุ่มของจุดเลเซอร์ (laser point cloud) ผลผลิตข้อมูลจากระบบต่างๆเหล่านี้สามารถให้ข้อมูลแผนที่และภูมิสารสนเทที่มีคุณภาพ เรียกย้อนดูอย่างละเอียดได้บ่อยๆโดยไม่ต้องกลับลงพื้นที่ ข้อมูลมีความละเอียดถูกต้องเทียบเท่าแผนที่มาตราส่วนใหญ่ ข้อมูลที่ได้สามารถผลิตเป็นข้อมูลชนิต่างๆ เช่น Video GIS ที่ผลิตได้อย่างรวดเร็ว, แผนที่มาตราส่วนใหญ่, ระบบสารสนเทศสามมิติชนิดจมลึก (3D Immersive) ที่รังวัดโดยตรงจากภาพได้, แบบจำลองสามมิติเสมือนจริงของเมือง (city model) การส
เก็ตซ์สามมิติจากภาพมุมมองเอียง (3D sketch from oblique imagery) เป็นต้น
ขณะนี้ซอฟต์แวร์ต้นแบบที่สามารถวัดบนภาพเดียว

และซอฟต์แวร์วัดภาพพาโนบนภาพคู่สเตอริโอ ใกล้จะเสร็จแล้ว วันหลังจะนำมาให้ลองใช้ดูครับ

งานวิจัยระบบทำแผนที่เคลื่อนที่ได้

ความต้องการแผนที่และข้อมูลภูมิสารสนเทศที่เป็นปัจจุบันและทันสมัยยังคงเป็นที่ต้องการสำหรับการประยุกต์ใช้ในทุกๆด้านตลอด เวลาเสมอ ) ปัจจุบันวิธีหนึ่งที่จะเป็นคำตอบได้คือ เทคโนโลยีระบบทำแผนที่เคลื่อนที่ได้ (Mobile Mapping Technology)

ระบบทำแผนที่ชนิดเคลื่อนที่ได้ครอบคลุมการใช้เทคโนโลยี เครื่องมือสำรวจรังวัดที่สามารถเคลื่อนย้ายได้โดยบุคคล (personal) การติดตั้งบนยานพาหนะบนพื้นดิน (land) บนเรือแล่นบนผิวน้ำ (marine) ไปจนถึงในอากาศยาน (airborne vehicle) พาหนะเหล่านี้โดยพื้นฐานจะต้องติดตั้งระบบนำหนความละเอียดถูกต้องสูง (precise navigation) เพื่อให้ทราบตำแหน่งของรถพร้อมการวางตัว (positioning and orientation) ตลอดเวลาการบันทึกข้อมูล ณ ขณะเวลาใดที่เรียกว่าวิถีของพาหนะ(trajectory) ความสัมพันธ์ของตัวรถ (body frame) และระยะไปยังเซนเซอร์ต่างๆ (lever arm) ที่ติดตั้งอยู่ร่วมกันบนยานพาหนะ ความสัมพันธ์นี้ทำให้ทราบตำแหน่งและการวางตัวเซนเซอร์ ของเซนเซอร์ (sensor orientation) ที่ใช้สร้างความสัมพันธ์เชื่อมโยงไปยังค่าพิกัดวัตถุทั้งสามมิติ (3D object coordinate) ที่ปรากฏในกายภาพที่ต้องรังวัด ปรากฏการณ์ทางกายภาพที่ต้องการรังวัดและยังช่วยประเมินให้ทราบถึงชนิด (object identification) และคุณลักษณะ (attribute) ของสิ่งเหล่านั้น ดังนั้นระบบทำแผนที่ชนิดเคลื่อนที่ได้จึงเป็นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีและความรู้ความเข้าใจทางด้าน Global Navigation Satellite System (GNSS), Inertial Navigation System (INS), computer vision and close-range photogrammetry, frame and spherical video CCD imaging system และ laser scanner / Lidar


ขณะนี้งานวิจัยมีความคืบหน้าไปมาก มีนิสิต ป.เอก ทำงานโดยตรงถึง 2 คน คือ อาจารย์ภาณุ อุทัยศรี และนายชัยภัทร เนื่องคำมา นิสิต ป.โท 2 ท่าน นายอรุณ บุรีรักษ์ และ นายธนรัตน์ มิตรยอดวงศ์ และนิสิต ป.ตรี นายกฤษฏิ์ นานาประเสริฐ อีกทั้งได้รับความอนุเคราะห์เครื่องมือ จาก บริษัท โนวาเทล แคนาดา บริษัท เรปโก้ ไทยแลนด์ บริษัท ฮอลลีวู้ด
ส่วนราชการได้แก่ กรมที่ดิน กระผมมีความทราบซึ้งและขอบคุณทุก หน่วยงานและนักวิจัยทุกท่านเป็นอย่างสูง

ภาพมุมกว้างในไทย

โฟสต์ก่อนนี้ ผมพาท่านไปชม panorama และ augmented reality มาแล้ว แต่อย่างให้ลองดูของไทยๆบ้าง

อันข้างบนมืออาชีพเขาทำไว้ ให้ที่ำทำงาน เน้นสวยงาม

ส่วนอีกอันของกลุ่มวิจัยผมทำเอง (อ.ภาณุ ป.เอก) เน้นใช้งานรังวัดและประสิทธิภาพการบันทึกภาพครับ


... และต้องไม่ลืม MapJack ครับ มีภาพมากถึง 8 จังหวัด พื้นที่ท่องเที่ยว

ภาพมุมกว้างและการเสริมแต่งความจริง

มีอีกตัวอย่างของเรื่องการใช้ ภาพมุมกว้าง (panoramic view) และการเสริมแต่งความจริง (augmented readlity: AR) ให้ดูในการบริหารจัดการสาธาณูปโภค เข้าใจว่า ทางฮอลแลนด์จะใช้นำเสนอผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย (stake holders) ทุกฝ่ายอย่างโปร่งใน ดูในภาพเป็นการแสดง ภาพปัจจุบัน [Hudige Stituatie --> today situation] และอนาคต [Voorkeusaternatief -- Future? alternative]

ลองพิจาณาดู ณ ครับ เทคนิดการทำน่าสนใจดีครับ อ้อ อีกอย่าง หากท่านใช้ Google Chrome และมีจอ LCD สัก 23-24 นิ้ว ให้ลองกด F-11 ดูครับ มันอลังการมากๆ

ความละเอียดถูกต้องของกล้องถ่ายภาพทางอากาศดิจิทัล

____ความละเอียดถูกต้องของกล้องถ่ายภาพทางอากาศดิจิทัลในการทำแผนที่อาจประเมินจากความละเอียดจุดภาพเป็นสำคัญ (Ref: Cramer M. (2009) : Digital Camera Calibration, Eurpean Spatial Data Research, official publication No.55) ทั้งนี้กล้องถ่ายภาพทางอากาศดิจิทัลต้องมีคุณภาพ mapping-grade camera แต่เดิมความละเอียดถูกต้องของแผนที่ที่ได้จากภาพถ่ายทางอากาศขึ้นอยู่กับมาตราส่วนภาพถ่ายสำหรับทางราบ ส่วนทางดิ่งมักใช้ 5/1000 ของความสูงบินจากพื้นดินเฉลี่ย
____ความละเอียดถูกต้องของกล้องถ่ายภาพทางอากาศดิจิทัลในการทำแผนที่อาจประเมินจากความละเอียดจุดภาพเป็นสำคัญ คงเป็นเพราะ Fiele-of-View ของกล้องดิจิทัลหลายมาก จาก 34 องศา เช่น DIMACS ถึง 120 องศา เช่น Trimble AICx2
___ดังนั้นผู้เขียนจึงพล็อตความสัมพันธ์ของ GSD-mapping accuracy และ map-scale ไว้อ่านดังนี้

ความละเอียดถูกต้องของการทำแผนที่มาตราส่วนใหญ่

ใช้กันบ่อย ความละเอียดถูกต้องของการทำแผนที่มาตราส่วนใหญ่ ของ FGDC/NSSDA ยิ่งช่วงนี้มีเครื่องมือใหม่ๆ เทคโนโลยี แปลกเข้ามามาก เช่น lidar, oblique photo, mms, panorama , 3D GIS คุยกันเรื่องมาตราส่วน (map scale) ความละเอียดจุดภาพ (ground sampling distance: GSD) ความสามารถในการตรวจจับ (detectability)
เล่มมาตราฐาน แต่ต้องไปดาวโหลดมาทั้งเล่ม เลยตัดเอาเฉพาะหน้าสรุปมาไว้ดูครับ

(source: http://www.fgdc.gov/standards/projects/FGDC-standards-projects/accuracy/part3/chapter3)
ดูเฉพาะตาราง

(source: http://www.fgdc.gov/standards/projects/FGDC-standards-projects/accuracy/part3/chapter3)

แบบจำลองยีออยและความละเอียดถูกต้อง

แบบจำลองยีออยความละเอียดสูงขึ้น EGM2008 ออกมาได้สักพักใหญ่ๆแล้ว ซอฟต์แวร์ต่างๆต่างนำไปใช้ในระบบเช่น ซอฟต์แวร์ประมวลผสัญญาณจีเอ็นเอสเอส ซอฟต์แวร์ผลิตภาพออร์โท เดิมส่วนใหญ่เราใช้ EGM96

ลองเช็คดูความต่างโดยการใช้ซอฟต์แวร์ออนไลน์โดย Charles Karney
ที่กรุงเทพ จุฬาฯ H= 1.5 m (Google Earth ให้ 8 เมตร!)
Geoid height:
lat lon = 13.73837 100.53198 (13d44'18"N 100d31'55"E)
geoid heights (m)
EGM2008 = -31.3598
EGM96 = -31.5123
EGM84 = -29.4103

หากลองทดสอบที่ดอยสุเทพ สูงถึง H=2560 เมตร ? เชียงใหม่จะไ้ด้
Geoid height:

lat lon = 18.58776 98.48702 (18d35'16"N 098d29'13"E)
geoid heights (m)
EGM2008 = -38.9116
EGM96 = -40.0054
EGM84 = -38.6228

ที่สุดของ Geocoding สำหรับประเทศไทย

geohash คือมาตรฐานการเข้ารหัสพิกัดภูมิศาสตร์ lat,lon ให้เป็นอักขระสั้น กระชับ ใช้งานง่าย โดยเฉพาะการประยุกต์ใช้ด้านไอที

ความยืดหยุ่นของ Geohash คือ “ละหน้า ลดหลัง” ได้
“ลดหลัง” ตามความละเอียดถูกต้อง เช่น 9 หลัก
“ละหน้า” ในพื้นที่จำกัดกริด geohash “ละไว้” ในฐานที่เข้าใจ

ประสิทธิภาพกล้องถ่ายภาพทำอากาศทำแผนที่

กล้องถ่ายภาพทางอากาศทำแผนที่ รุ่นใหม่ๆออกมามาก โดยเฉพาะมี CCD ขนาดใหญ่มากออกมา เช่น DALSA very large image format (88 x 82 mm)140 megapixel (12240H x 11418V)
ผมเลยประเมิณดูขีดความสามารถของกล้องดิจิทัลทั้งใหม่และเก่า (4 CCD ผลิตเป็น 1 virtual image รวมทั้ง line-scan ด้วย)
ดูความละเอียดจุดภาพกับความสูงบินเหรือพื้นดินเฉลี่ย ลองเปรียบเทียบ GSD=0.2 m ดูครับ


ถ้าดูความละเอียดจุดภาพกับแถบกว้างที่บันทึกภาพได้ (swath width) จะได้กราฟนี้ครับ

ยักษ์ใหญ่สนใจ OSM

____โพสท์ก่อนนี้ผมพูดถึง OpenStreetMap น่าจะเป็น platform สำหรับการพัฒนาแผนที่ถนนในบ้านเรา
มีข่าวว่า ยักษใหญ่ AOL/MapQuest ก็สนใจ OpenStreetMap เพื่อใช้เป็นกรอบในการพัฒนาข้อมูลถนนใน USA
ในข่าวดังกล่างมีการนำพูดออกมาว่า
“We fundamentally believe that community-contributed mapping will be better than any closed platform,” said Jon Brod, the executive vice president of AOL Ventures, Local and Mapping
ลองอาจดูรายละเอียดที่นี่ครับ

เพิ่มความเร็ว map server ด้วย tile caching

คงจะเป็นมาตรฐานการพัฒนา map service ไปซะแล้ว หากมีข้อมูลแรสเตอร์ และ เวกเตอร์ ควรจะเตรียมภาพ แรสเตอร์ความละเอียดต่างๆ พร้อมให้มีขนาดไทล์เล็กๆ ที่เหมาะสม รอ map application ฝั่ง client เรียกใช้อย่างเร็ว OGC ได้กำหนดมาตรฐานแล้วชื่อว่า WMTS "Web Map Tile Service" แต่ยังไม่เห็นมีใครรองรับได้
____เท่าที่มีซอฟต์แวร์ปัจจุบันได้แก่
1) TileCache -- Web Map Tile Caching โดย
2) GeoWebCache http://geowebcache.org/trac
และน้องใหม่ล่าสุด
3) MapProxy -- http://mapproxy.org/
น่าสนใจ แต่ไม่ค่อยได้พัฒนาอะไรเป็นชิ้นเป็นอัน developer อยากฟังผู้รู้อธิบายให้ฟังจังว่าต่างกันอย่างไร ในทางปฏิบัติ

บาร์โค้ด คิวอาร์โค้ด Barcode QR-code สำหรับงานแผนที่

____เราใช้ barcode กับสินค้ามานาน แต่ภาพที่ติดตาคือต้องมีหัวสแกนเลเซอร์อ่านโดยเฉพาะ ยิ่งในห้างสรรพสินค้าใหญ่ต้องมีเครื่องอ่านเฉพาะประสิทธิภาพสูง
____ต่อมาเราก็เิริ่มเห็นสิ้นค้าไฮเทคใหม่ๆ หันมาใช้รหัส QR-code กับผลิตภัณฑ์และงานบริการ QR-code มีขีดความสามารถสูงขึ้น ที่ไม่จำกัดเฉพาะตัวเลข แต่สามารถเข้ารหัสตัวอักษร อีกทั้งมี profile สำหรับการประยุกต์ใช้ต่างๆ เช่น URL, SMS, Text, etc. และทีน่าสนใจที่สุดคือความสะดวกในการใช้กล้องในโทรศัพท์มือถืออ่านรหัสนี้ได้ แน่นอนกล้อง web cam ราคาถูกบนโน๊ตบุค เดสทอป หากมีซอฟแวร์ที่เหมาะสม เช่น ชุดซอฟต์แวร์ ZXing (อ่านว่า Zebra Crosssing)

เท่านี้ก็จะใช้งาน QR-code ได้
____บทความก่อนผู้เขียนได้แสดงว่าพิกัดภูมิศาสตร์สามารถเขียนชุดอักษรสั้นได้ และได้มีการสร้างเซอร์วิสไว้รองรับ เช่น http://thaigeospatial.net/Phisan/ThaiGeohash.php?geohash=w4rqpsvpv หรือแสดงด้วย QR code ดังภาพ

____แนวคิดนี้เราอาจไปใช้ประกอบการทำงาน เช่นการเชื่อมต่อเอกสารกับระบบสารสนเทศ เป็นต้น หากท่านมี smart phone ต่อเชื่อมด้วย google map แล้วติดตั้งซอฟต์แวร์อ่าน QR code เช่น xzing ท่านก็จะเห็นพิกัดดังกล่าวพร้อมแผนที่ได้อย่างสะดวก

ประชาสัมพันธ์ หนังสือ การรังวัดด้วยภาพดิจิทัล (Digital Photogrammetry)

___ขออนุญาิตผู้อ่านประชาสัมพันธ์ครับ ผู้เขียนแต่งหนังสือ การรังวัดด้วยภาพดิจิทัล (Digital Photogrammetry) มีจำหน่ายแล้วที่ศูนย์หนังสือจุฬาฯและเครือข่ายครับ ท่านที่มีอยู่ในมือแล้วพบที่ผิด มีข้อคิดเห็นใด ผมยินดีน้อมรับเป็นอย่างยิ่ง และจะนำไปปรับปรุงแก้ใขในการพิมพ์ครั้งต่อไป โปรดส่งข้อแก้ใข คำแนะมาี่ที่ผมโดยตรง หรือ เขียนลงไปช่อง "ฝากความคิดเห็นของคุณได้ที่นี้" ก็ได้ครับ

หนังสือ การรังวัดด้วยภาพดิจิทัล

___ขออนุญาิตผู้อ่านประชาสัมพันธ์ครับ___
___หนังสือ การรังวัดด้วยภาพดิจิทัล เป็น หนังสือว่าด้วยทฤษฏีและหลักการของการรังวัดด้วยภาพเพื่อใช้เป็นเครื่องมือผลิตข้อมูลแผนที่ (map data) และภูมิสารสนเทศ (geo-spatial information) ภาพที่ใช้ในรังวัดมักจะเป็นภาพที่บันทึกจากกล้องติดตั้งในอากาศยานหรือดาวเทียมโคจรรอบโลก ผลการประมวลผลและการรังวัดด้วยภาพสามารถสกัดเป็นข้อมูลพิกัดภูมิสารสนเทศในลักษณะต่างๆ การสกัดข้อมูลแผนที่และภูมิสารสนเทศจากการรังวัดบนภาพถ่ายทางอากาศถือได้ว่าเป็นเทคโนโลยีทำแผนที่ที่ให้ความละเอียดถูกต้องและมีผลิตผลสูง อีกทั้งยังเป็นการสำรวจระยะไกลประเภทหนึ่ง ข้อมูลสารสนเทศดิจิทัลที่ผลิตได้จะมีความละเอียดถูกต้องสูงและมีความน่าเชื่อถือตามมาตรฐานการทำแผนที่ที่ได้รับการยอมรับมาช้านาน ผลการประมวลผลรังวัดด้วยภาพดิจิทัลสามารถสกัดข้อมูลหรือสร้างข้อมูลแผนที่ครอบคลุมพื้นที่กว้างขวางในพื้นที่กว้างระดับพื้นที่ ระดับภูมิภาคไปจนถึงระดับโลก ได้อย่างรวดเร็ว
ข้อมูลแผนที่หรือภูมิสารสนเทศที่สกัดออกมาจากกระบวนการนี้อาจมีรูปแบบเป็นจุดพิกัดในสองมิติและสามมิติ แบบจำลองระดับและแบบจำลองพื้นผิว แผนที่ภาพออร์โท เนื้อภาพ(texture) หรือในรูปแบบจำลองสามมิติเสมือนจริง ดังที่เห็นปรากฏในระบบให้บริการภูมิสารสนเทศสมัยใหม่ เช่น กูเกิ้ลเอิร์ธ (Google Earth) หนังสือเล่มนี้ยังกล่าวถึงการนำผลผลิตจากการรังวัดด้วยภาพดิจิทัลมาประยุกต์ใช้งานทางวิศวกรรมแผนที่และภูมิสารสนเทศ เช่นการเตรียมข้อมูลที่ผลิตได้เพื่อการเผยแพร่ในระบบให้บริการภูมิสารสนเทศสำหรับการใช้งานอย่างแพร่หลายในวงกว้างผ่านเครือข่าย

____หนังสือ การรังวัดด้วยภาพดิจิทัล นี้จึงเหมาะอย่างยิ่ง สำหรับ นิสิต นักศึกษา วิศวกร นักภูมิศาสตร์ นักภูมิสารสนเทศ ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตแผนที่และพัฒนาระบบภูมิสารสนเทศ ผู้ปฏิบัติงานเกี่ยวข้องกับภูมิสารสนเทศ โดยอาจใช้กำหนดแนวทางการใช้เทคนิคการรังวัดด้วยภาพเพื่อทำแผนที่และภูมิสารสนเทศ นอกจากนี้หนังสือเล่นนี้ยังเหมาะแก่ผู้ที่ต้องการเรียนรู้และฝึกฝนวิชาชีพในด้านการรังวัดด้วยภาพและการจัดทำภูมิสารสนเทศอีกด้วย

การรังวัดบนภาพถ่ายเฉียง (oblique photogrammetry)

____แม้ว่าเทคโนโลยีการรังวัดบนภาพถ่ายเฉียง (oblique photogrammetry) ยังไม่มีในบ้านเรา แต่โชคดี Blom ของยุโรปเปิดโอกาสให้ทุกคนได้สัมผัสกับชุดข้อมูลตัวอย่างชนิด on-line เรียกชื่อว่าBlom URBEXผู้ใช้สามารถเลือกดู แผนที่ภาพออโธ (O) ภาพถ่ายทางอากาศเฉียงในทิศทาง เหนือ (N) ตะวันออก (E) ตะวันตก (W) และใต้ (S) พร้อมทั้งเครื่องมือ วัดความยาว (Length) ความสูงอาคาร (Height) ทิศทางของฟีเจอร์(Bearing) และค่าระดับบนพื้นดิน (Elevation) กรณีต้องการเริ่มต้นใหม่หรือเปลี่ยนโหมดการทำงานให้กดปุ่ม 'Clear'

ข้อควรระวังและต้องเข้าใจหลักการวัดบนภาพถ่ายเฉียง คือภาพถ่ายเฉียงนี้มีการคำนวนตำแหน่งและการวางตัวภายนอก (exterior orientation) ที่ปรากฏในรูปพาราิมิเตอร์ (X0,Y0,Z0,ω,φ,κ) ของแต่ละภาพแล้ว ยังมีข้อมูลแบบจำลองระดับ (DEM) ซ้อนอยู่เบื้องหลัง ดังนั้นการรังวัดบนภาพถ่ายเดียวทุกอย่างใช้หลักการ 'forward intersection' การรังวัดต่างๆ เช่น การวัดพื้นที่บนหลังคาอาคาร การวัดขนาดพื้นที่บนขอบหน้าต่าง ที่มีจุดที่ตำ่ที่สุดไม่สัมผัสพื้นดินที่มีแบบจำลองระดับเป็นตัวแทน ในกรณีนี้จะทำให้ได้ค่าพิกัดและพื้นที่ผิดเพี้ยนเพิ่มเติมขึ้นไปอีกเนื่องจาก การประมาณค่าระดับของฟีเจอร์ที่วัดไม่อยู่บนแบบจำลองระดับ (DEM)

gdal2tiles สำหรับการผนวกรวมแผนที่ภาพออร์โทขนาดใหญ่บน Google Earth

____gdal2tiles เป็นเครื่องมือสำหรับการผนวกรวมแผนที่ภาพออร์โทขนาดใหญ่บน Google Earth โดยการตัดแบ่งแผนที่ภาพออกเป็น tiles เล็กๆ และมีการย่อส่วนเตรียมไว้หลายมาตราส่วน ที่เรียกว่า TMS (Tile Management Service)
แนวคิดแสดงดังภาพ


ตามที่มีปัญหา เมื่อดาวโหลด FWTools/gdal2tiles ใหม่มาใช้ แ้ล้วใช้ไม่ได้
คำสั่งมีการเปลี่ยน options ไปมาก ตัวอย่างคำสั่งที่ถูกต้องถูกต้องดังนี้

#!/bin/sh
/usr/bin/gdal2tiles.py --title "Khonkaen" --url "http://thaigeospatial.net/Phisan/Khon_kane/" --force-kml ./Khon_kane_wgs84.tif /var/www/Phisan/Khon_kane/

แต่ประสิทธิภาพ TMS (Tile Management Service) บน Google Earth ไม่ค่อยประทับใจเท่าไหร่ :-(
นอกจากนี้ทางด้านมาตรฐานสากลและอุตสาหกรรม OGC ยังได้รับแนวคิดนี้และปรับเปลี่ยน TMS เป็นมาตราฐานแล้วชื่อว่า Web Map Tile Service (WMTS) รายละเอียดปรากฏในเอกสารนี้ OGC Document # 07-057r7 IS

โฉมใหม่ของ"สุมดหน้าเหลือง" 2010

____ยุคก่อนมีกูเกิ้ลและอินเตอร์เน็ต เราคงจำได้ถึงบทบาทของสมุดหน้าเหลือง ที่ผู้คนต้องใช้ในการค้นหาข้อมูล ตอนนี้ธุรกิจนี้กำลังปรับตัวยกใหญ่ ล่าสุด yell.com Maps มีการใช้เทคโนโลยี 3D photo realistic bird-eye viewer ด้วย ที่น่าสนใจคือไม่ใช้แบบจำลองสามมิติของเมืองอย่างเดิมๆ ที่เห็นบน google earth และ Bing map แต่ว่าเป็น Digital Surface Model (DSM) สังเกตุให้ดีรูปทรงต้นไม้ปรากฏให้เห็นด้วย

DSM น่าจะได้จาก Lidar ส่วนรูปอาจารย์ที่ชัดในอังกฤษก็น่าจะมาจากเทคโนโลยี pictometry ที่เติบโตส่วนหนึ่งจากธุรกิจไอที

เปรียบเทียบการถ่ายภาพทำแผนที่ด้วยกล้องถ่ายภาพทางอากาศ DMC และ ADS เบื้องต้น

เมื่อได้ GSD Calculator ทำให้ชีวิตง่ายขึ้นเยอะ ทีนี้ลองเปรียบเทียลประสิทธิภาพเบื้องต้นของ กล้องถ่ายภาพทางอากาศ Zeiss DMC และ Leica ADS เบื้องต้น ซึ่งทั้งสองกล้องนี้น่าจะเป็นตัวหลักในการถ่ายภาพทางอากาศเพื่อทำแผนที่และภูมิสารสนเทศรุ่นต่อไปในบ้านเรา
ลองตั้งโจทย์ง่ายๆ ต้องการบินถ่ายภาพเพื่อผลิตแผนที่ให้ความละเอียดถูกต้องเทียบเท่า 1:5,000 ให้ Ground Sampling Distance (GSD) เป็น 20 เซนติเมตร ซึ่งจะเห็นสาธารณูประโภค โครงข่ายถนน เส้นจราจร สบายๆ ทดลองบินทำแผนที่ทั่วเกาะภูเก็ต ตะวันออก-ตะวันตก 25 กม เหนือ-ใต้ 50 กม ได้ผลสำหรับการบินด้วย กล้อง ADS ดังนี้



Flight Lines = 15
Photos = Infinity
Line km = 750 (405NM)

Estimated Minimum Times:

Ferry to site = 20 min. (one Way)
Climb = 8 min. (climb)
Survey Turns = 75 min.
Time on Line = 152 min.

TOTAL TIME = 283 min., 4.7 hours
_____________________________________________________________

Calculation based on GS 160kts, RoC/RoD=750ft/min,
5 min turns, 60 / 30% Overlap, GSD=20cm
Area Dimensions= 25x50km (625sqkm)
Distance to Area= 100km (54NM)
Camera: ADS40/52/80
Photo Scale equal 1:10058 scan @20µm
Photo Scale equal 1:16085 scan @12.5µm

Missions: 1 @ 5 hours Endurance

created by: FUJITSU@PHISANLIFEBOOK, 6/16/2010 9:33:38 AM - IP: xxx.xxx.xxx.xxxx

ส่วนผลการบินด้วยกล้อง DMC ปรากฏในโพสต์ก่อนหน้านี้
สรุปสั้นๆ ใช้เวลา พอกัน คือ 5 ชั่วโมง ตามที่น่าจะเป็น
แต่ที่น่าสนใจกว่านั้นคือ ผลการแสดงวิธีการบินที่กล้องหนึ่งเป็นชนิด frame แต่อีกกล้องเป็นชนิด triplet push-broom

ขอบคุณ ... and many thanks to THE AERIAL BLOG – AERIAL -SURVEY-BASE

ซอฟแวร์วางแผนการบินถ่ายภาพทางอากาศ

บริษัท aerial-survey-base ใจกว้าง แจกโปรแกรม "วางแผนการบินถ่ายภาพทางอากาศ (Photogrammetric Fligth Planning)" ให้ใช้ฟรี เมื่อติดตั้งแล้วจะเป็นไดอะล็อกดังภาพ



ผลลัพธ์ที่ได้มีทั้ง ประมาณการภาพ เวลาที่ใช้ ความละเอียดถูกต้องอีกด้วย
ตัวอย่่างนี้เป็น กล้อง DMC-II_140 ทดลองพื้นที่เกาะภูเก็ต ตะวันออก-ตะวันตก 25 กม เหนือ-ใต้ 50 กม ได้ผลดังนี้

Flight Lines = 15
Photos = 867
Line km = 750 (405NM)

Estimated Minimum Times:

Ferry to site = 20 min. (one Way)
Climb = 11 min. (climb)
Survey Turns = 75 min.
Time on Line = 152 min.

TOTAL TIME = 289 min., 4.8 hours
_____________________________________________________________

Calculation based on GS 160kts, RoC/RoD=750ft/min,
5 min turns, 60 / 30% Overlap, GSD=20cm
Area Dimensions= 25x50km (625sqkm)
Distance to Area= 100km (54NM)
Camera: DMC-II_140
Photo Scale equal 1:10058 scan @20µm
Photo Scale equal 1:16085 scan @12.5µm

Missions: 1 @ 5 hours Endurance

created by: FUJITSU@PHISANLIFEBOOK, 6/16/2010 9:22:14 AM - IP: xxx.xxx.xx.xxx


ขอบคุณ ... and many thanks to THE AERIAL BLOG – AERIAL -SURVEY-BASE

แผนที่แห่งกาลเวลา

เมื่อสักครู่นิสิตปโท คุณภาณุวัิติ ส่งลิ้งค์แผนที่ออนไลน์ดีไซน์สวยมาให้ดู อืม..น่าสนใจมากที่แผนที่เก่ามากๆ ให้ดูด้วย พศ 2008/2006/1996/1924 เทคนิคนำเสนอเป็น time scale ไม่ต่างจาก google earth - historical imageries เมนู แต่พอเลื่อนดู smooth มากๆ ตอนแรกเข้าใจว่า ใช้ siverlight และ front เป็น arcgis.com อะไรพวกนี้ แต่พอดู source เอ้ากลับเป็น dojo AJAX framework ทำได้เนียนไม่น่าเชื่อ



ใครทราบเบื้องหลัง เล่าให้ฟังหน่อยครับ

Geohash สำหรับพื้นที่ กทม

อาจมีบางท่านคิดใช้ geohash ไปสัมพันธ์กับชื่อรูปถ่ายภาพ ชื่อโฟลเดอร์ของกลุ่มภาพในพื่้นที่
สำหรับการประยุกต์ใช้ใน พื้นที่กรุงเทพมหานคร โชดดีมากๆ เพราะบังเอิญ พื้นที่ทั้งหมดตกอยู่ในกริด W4R แสดงดังภาพ


ดังนั้นหากใช้ geohash ความยาว 8 ตัวอักษรที่จะทำให้ความแม่นยำ หรือพื้นที่ครอบคลุมละเอียดถึง +/-19 เมตร ในการจัดเ็ก็บข้อมูลก็อาจละ W4R ไว้ในฐานที่เข้าใจว่าทุกครั้งที่ถอดรหัสกลับจะต้องเติม "prefix" W4R ด้วยวิธีเราสามารถใช้ประโยชย์จาก geohash โดยเก็บรักษาตัวอักขระเพียง 5 ตำแหน่ง!!! แต่ขอย้ำแม่นยำ +/-19 เมตร

Geohash สำหรับพื้นที่ประเทศไทย

____การเข้าระหัสพิกัด(ภูมิศาสตร์)ให้เป็นอักขระกระทัดรัดชุดหนึี่งมีหลายโซลูชั่นที่เป็นมาตรฐานให้เลือกใช้ เช่น MGRS, USNG, NAC เป็นต้อน ผู้เขียนเองก็เคยคิด Thai GeoCoding (TG) คุณมนตร์ศักดิ์ จากเนคเทคก็เสนอ UREA
ณ วันนี Geohash เป็นอีกหนึ่งทางเลือก ดูจะเป็นที่ยอมรับในวงกว้างมาก Geohash เมื่อใช้ในประเทศไทยจะตกอยู่พื้นที่รหัส "W" ดังภาพ
ดังนั้นหากต้องการใช้รหัส Geohash ในประเทศไทยให้มีความละเอียดในการระบุตำแหน่ง +/- 2 เมตร จะต้องใช้ geohash 9 หลัก

geohash length lat bits lng bits lat error lng error km error
0 0 0 +/- 90 +/- 180 +/- 20000
1 2 3 +/- 23 +/- 23 +/- 2500
2 5 5 +/- 2.8 +/- 5.6 +/- 630
3 7 8 +/- 0.70 +/- 0.7 +/- 78
4 10 10 +/- 0.087 +/- 0.18 +/- 20
5 12 13 +/- 0.022 +/- 0.022 +/- 2.4
6 15 15 +/- 0.0027 +/- 0.0055 +/- 0.61
7 17 18 +/- 0.00068 +/- 0.00068 +/- 0.076
8 20 20 +/- 0.000085 +/- 0.00017 +/- 0.019
9 22 23 +/-0.000021 +/-0.00021 +/-0.002 ==> เพิ่มเติมจาก wiki
อ้างอิง: http://en.wikipedia.org/wiki/Geohash

โชคดีว่าทุกรหัสที่ใช้ขึ้นต้นด้วย W ก็หมายความว่าเราอาจจะละ W ไว้ไม่เก็บบันทึในฐานข้อมูล อันนี้จะประหยํดได้ 1 หลัก
ดังนั้น การใช้ Geohash ในประเทศไทยเมื่อต้องการความละเอียด +/- 2 เมตร ถ้าใช้รหัส geohash จะใช้อักขระ 9 หลัก หากต้องการประหยัดตัวอักษรที่ใช้แทนระหัส ก็จะเหลือเพียง 8 หลัก!
รหัส Geohash นี้มีประโยชน์กว้างมาก เช่น ใช้เป็นตัวแทน อาคารสิ่งปลูกสร้าง รูปแปลงที่ ทรัพย์สินสาธาณูปโภค ต่างๆในฐานข้อมูลได้เป็นอย่างดี

Geotagged Photo

กลุ่มผู้ใช้ VDO GIS ไปลองวิ่งรถเก็บ vdo ด้วยกล้อง Ladybug มาแล้ว ประมาณในภาพนี้

ปรากฏว่าได้ถอดภาพออกมาเป็นเฟรม (table:video) โดยอาศัยหลักการว่าภาพใดอยู่ใกล้รูปอาคารหรือที่ดินแปลง (table:parcel)ใหน ก็ให้สร้างความสัมพันธ์ขึ้นมา
หากข้อมูลจัดเก็บใน spatial database จะใช้ SQL ประมาณนี้
SELECT DISTINCT ON(p.gid)
p.gid As gid,
p.parcel_no As parcel_no,
v.gid As video_gid,
v.photo As photo,
ST_ShortestLine( p.the_geom,v.the_geom) as the_geom
FROM (select parcel.gid,parcel.parcel_no,
ST_Centroid(parcel.the_geom)
as the_geom from parcel ) As p, video As v
WHERE ST_DWithin(p.the_geom, v.the_geom, 100)
ORDER BY p.gid, ST_Distance(p.the_geom,v.the_geom)

ตัวเลข 100 คือระยะทางการค้นหา ในที่นี้คือ จุดกึ่งกลางรูปแปลงที่ดิน
ก็จะปรากฏผลการจับคู่ภาพจากวีดีโอกับรูปแปลงที่ดินในภาพ

อืม..ไม่แน่ใจเหมือนกันว่า การเขียน Spatial SQL แบบนี้จะทำให้สร้างผลลัพธ์เร็วที่สุด หรือมีการเสียเวลากับ loop ใดหรือไม่