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