ระบบคอมพิวเตอร์วิเคราะห์ข้อมูล

สารสนเทศภูมิศาสตร์และรีโมทเซนซิ่งทางอุตุนิยมวิทยา

 

โดย กลุ่มงานวิชาการอุตุนิยมวิทยาเกษตร/สำนักแผนที่ภูมิสารสนเทศอุตุนิยมวิทยา

 

บทนำ

                                 กรมอุตุนิยมวิทยา มีหน้าที่รับผิดชอบในการพยากรณ์อากาศทั่วไป พยากรณ์อากาศเกษตร และพยากรณ์อุตุนิยมวิทยาอุทก ฯลฯ ซึ่งในพยากรณ์ดังกล่าวได้ใช้ข้อมูลสารสนเทศภูมิศาสตร์และ                รีโมทเซนซิ่ง อาทิ เช่น ข้อมูลดาวเทียม ข้อมูลเรดาร์ มาประกอบการวิเคราะห์เป็นเวลานานแล้ว ตั้งแต่เริ่มก่อตั้งกรมอุตุนิยมวิทยา ซึ่งการวิเคราะห์ดังกล่าวจะเป็นลักษณะการแปลภาพด้วยสายตา (Visual/Manual Interpretation) ซึ่งความถูกต้องจะขึ้นอยู่กับประสบการณ์และขีดความสามารถของผู้แปลภาพเท่านั้น

 

                                 สำหรับในปัจจุบันนี้ เนื่องจากเทคโนโลยีทางด้านระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์และ               รีโมทเซนซิ่งได้มีการพัฒนาก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว และถูกนำมาประยุกต์ใช้ในกิจกรรมด้านต่างๆ มากมาย อาทิ  เช่น ธรณีวิทยา การวางแผนการใช้ที่ดิน การเกษตร สิ่งแวดล้อม ป่าไม้ ฯลฯ ซึ่งกิจกรรมทั้งหมด          ดังกล่าวจะเกี่ยวข้องกับงานด้านอุตุนิยมวิทยาทั้งทางตรงและทางอ้อม จากสาเหตุดังกล่าวทำให้องค์การ      อุตุนิยมวิทยาโลกสนับสนุนให้ประเทศสมาชิกนำเทคโนโลยีด้านระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์และ                 รีโมทเซนซิ่งมาประยุกต์ใช้กับอุตุนิยมวิทยาให้มากที่สุดเพื่อจะให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์มีความถูกต้องแม่นยำสูง ประหยัดค่าใช้จ่าย และสะดวกต่อการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างประเทศ

ที่มาของปัญหา

 

                                 สำหรับกรมอุตุนิยมวิทยาประเทศไทยนั้น ดังได้กล่าวมาแล้วว่าการปฏิบัติงานด้านระบบ  สารสนเทศภูมิศาสตร์และรีโมทเซนซิ่งในปัจจุบันยังคงใช้การวิเคราะห์ด้วยสายตา ซึ่งความถูกต้องของการวิเคราะห์จะขึ้นอยู่กับความสามารถและประสบการณ์ของแต่ละบุคคล ซึ่งถ้าบุคคลเหล่านี้ ลาออก ย้ายออก หรือเกษียณอายุราชการไป จะทำให้หาบุคคลมาทดแทนได้ยาก อันเป็นปัญหาที่หน่วยงานของราชการกำลังประสบอยู่ในปัจจุบัน สำหรับในส่วนของกรมอุตุนิยมวิทยา วิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุด คือ การติดตั้งระบบคอมพิวเตอร์ที่มีโปรแกรมเฉพาะ และมีสมรรถนะประสิทธิภาพสูงมาใช้วิเคราะห์จัดการข้อมูลสารสนเทศภูมิศาสตร์และรีโมทเซนซิ่งที่มีอยู่

 

การวิเคราะห์ปัญหา

 

           เหตุผลและความจำเป็นที่ต้องจัดตั้งระบบคอมพิวเตอร์ข้อมูลสารสนเทศภูมิศาสตร์และรีโมทเซนซิ่งทางอุตุนิยมวิทยา

 

ระบบวิเคราะห์ข้อมูลสารสนเทศภูมิศาสตร์

 

เหตุผลและความจำเป็น	ระบบวิเคราะห์ข้อมูลสารสนเทศภูมิศาสตร์
- แผนที่ฐาน (Base map) ชนิดต่างๆ เช่น แผนที่ลม	- แผนที่ที่ได้จากระบบนี้ จะเป็นแผนที่เชิงตัวเลข
ชั้นบน แผนที่ความกดอากาศผิวพื้น และแผนที่	(Digital map) ในเสกลต่างๆ ตามต้องการ สามารถ
ประเทศไทย ฯลฯ ที่ใช้ในการพยากรณ์อากาศเป็น	เลือกเฉพาะบริเวณพื้นที่ที่จะศึกษา หรือองค์ประกอบ
ชนิดเสกลเล็ก (Small scale) อัตราส่วน 1:4,000,000;	ที่ปรากฏบนพื้นที่นั้นๆ ได้ง่าย รายละเอียดสภาพ
หรือ 1:1,000,000 ฯลฯ รายละเอียดเกี่ยวกับสภาพ	พื้นดินมีมากตามความต้องการและสามารถผลิตออก
พื้นดินมีน้อยมาก ทำให้ข้อมูลสภาพพื้นดินที่จะใช้	เป็นแผนที่ตามความต้องการได้ในระยะเวลาอันสั้น
สนับสนุนในการพยากรณ์อากาศมีน้อย การขยาย
เสกลพยากรณ์อากาศให้ลงไปถึงระดับจังหวัด
อำเภอ ฯลฯ ทำได้ยาก
- แผนที่ฐาน (Base map) ทุกชนิดที่ใช้ในการ	- แผนที่เชิงตัวเลข (Digital map) จากระบบดังกล่าว
พยากรณ์อากาศจะใช้ได้เฉพาะกิจการ	สามารถนำไปเปลี่ยนแปลงรูปแบบได้ง่าย เพื่อนำไป
	ใช้ในกิจการสาขาต่างๆ ได้เป็นอย่างดีตามจุด
	ประสงค์ของผู้ใช้
- แผนที่ฐานชนิดต่างๆ ที่ใช้ในการพยากรณ์อากาศ	- สามารถจัดเก็บแผนที่ทั้งหมดในสื่อของ
จะเพิ่มจำนวนมากขึ้นทุกๆ ปี ทำให้เกิดปัญหาใน	คอมพิวเตอร์ เช่น แผ่น Diskette เทปแม่เหล็ก ฯลฯ
การหาสถานที่เก็บรักษาและดูแล ซึ่งต้องการเนื้อที่
กว้างพอสมควร

 

 

 

ระบบวิเคราะห์ข้อมูลรีโมทเซนซิ่งทางอุตุนิยมวิทยา

 

เหตุผลและความจำเป็น	ระบบวิเคราะห์ข้อมูลรีโมทเซนซิ่งทางอุตุนิยมวิทยา
- สถานีรับภาพดาวเทียมของกรมอุตุนิยมวิทยาได้	- ระบบดังกล่าวจะเป็นระบบการวิเคราะห์ข้อมูลอย่าง
เปิดดำเนินการมาเป็นเวลานานแล้ว ภาพดาวเทียมอุตุ	อัตโนมัติด้วยคอมพิวเตอร์    (Digital Image
นิยมวิทยาที่รับเป็นของดาวเทียม GMS (ญี่ปุ่น) และ	Processing) การวิเคราะห์ข้อมูลสามารถทำได้
NOAA  (สหรัฐอเมริกา) นำมาใช้ในการพยากรณ์	ละเอียดทุกขั้นตอน ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นรูปแบบ
อากาศทุกวัน ซึ่งในการวิเคราะห์ระบบดาวเทียม	เดียวกันมีความถูกต้องแม่นยำสูง
ดังกล่าวใช้วิธีวิเคราะห์ ด้วยสายตา
(Visual Interpretation)
- ความถูกต้องของการแปลภาพจะขึ้นอยู่กับ	- ข้อมูลดาวเทียม GMS, NOAA สามารถนำไป
ประสบการณ์และความชำนาญของผู้วิเคราะห์หาก	ประยุกต์ใช้ในกิจการสาขาอื่นๆ ได้เป็นอย่างดี อาทิ
บุคลากรเหล่านี้เกษียณราชการหรือลาออกไป จะทำ	เช่น ด้านสิ่งแวดล้อม การเกษตร การวางแผนการ
ให้เกิดปัญหายุ่งยากในการปฏิบัติงาน	ใช้ที่ดิน โดยสามารถนำไปประยุกต์ใช้ร่วมกับข้อมูล
- ภาพดาวเทียม GMS, NOAA ของกรมอุตุนิยมวิทยา	สำรวจทรัพยากรธรรมชาติชนิดรายละเอียดสูงของ
ถูกนำมาใช้ในการพยากรณ์อากาศเพียงอย่างเดียว	สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ เช่น SPOT,
เท่านั้น	LANDSAT, ERS-1 ฯลฯ ได้เป็นอย่างดีและเกิด
	ประโยชน์สูงสุด

 

ข้อสรุป

                                 จะเห็นได้ว่า ความต้องการและความจำเป็นที่จะใช้ระบบวิเคราะห์ข้อมูลสารสนเทศภูมิศาสตร์และรีโมทเซนซิ่งทางอุตุนิยมวิทยา ของกรมอุตุนิยมวิทยามีสูงมาก กอร์ปกับเพื่อเป็นการสนองนโยบายของรัฐบาลในแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ ฉบับที่ 8 (พ.ศ.2540-2544) ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับ “นโยบายและแผนพัฒนาระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ ในช่วงแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ ฉบับที่ 8” ซึ่งสนับสนุนให้หน่วยงานของรัฐที่มีการใช้ข้อมูลแผนที่ทางภูมิศาสตร์(กรมอุตุนิยมวิทยาเป็นหน่วยงานที่มีการใช้ข้อมูลสารสนเทศทางภูมิศาสตร์มาก และเข้าร่วมเป็นคณะอนุกรรมการ กำหนดนโยบายและแผนพัฒนาระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์นี้ด้วย) จัดตั้งระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ขึ้นในหน่วยงานของตนเพื่อเป็นการเปลี่ยนข้อมูลแผนที่ชนิดเดียวกันหรือที่เกี่ยวข้องกันในระหว่างหน่วยงานของรัฐและ    เอกชนให้เกิดประโยชน์สูงสุด ในการนำไปใช้พัฒนาประเทศในด้านต่างๆ ในระยะต่อไป

 

วัตถุประสงค์ของโครงการ   (Purpose)

 

              - ด้านสังคม 

                                   - เป็นการพัฒนาบุคลากรของกรมอุตุนิยมวิทยา ซึ่งมีความรู้ความชำนาญเฉพาะด้านอุตุนิยมวิทยาเป็นอย่างดี ให้สามารถนำความรู้ความชำนาญดังกล่าวมาประยุกต์ใช้กับเทคโนโลยี และวิทยาการที่เกิดขึ้นใหม่ด้านระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์และรีโมทเซนซิ่ง เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดในการนำผลมาวิเคราะห์นั้นไปใช้

 

              - ด้านเทคโนโลยี

                            - นำมาใช้ในการจัดเก็บข้อมูลอุตุนิยมวิทยาที่อยู่ในรูปแบบของแผนที่ฐานชนิดต่างๆ และภาพดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาให้อยู่ในรูปแบบใหม่ที่เหมาะสม ง่ายต่อการเก็บรักษาดูแล

                                        - นำมาใช้ในการพัฒนา ปรับปรุงเปลี่ยนแปลง แก้ไข ข้อมูลอุตุนิยมวิทยาชนิดแผนที่ฐานและภาพดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาให้อยู่ในรูปแบบที่สะดวกต่อการนำไปประยุกต์ใช้ในกิจการสาขาต่างๆ เช่น       สิ่งแวดล้อม การใช้ที่ดิน ทรัพยากรธรรมชาติ ฯลฯ

              - ด้านทรัพยากรธรรมชาติ

                                 - สนับสนุนการพยากรณ์อากาศเพื่อการเกษตรให้มีความถูกต้องแม่นยำยิ่งขึ้น สามารถระบุ

ชนิดพืชบริเวณที่ปลูกพืช ฯลฯ ได้

                                 - สนับสนุนการพยากรณ์อุตุนิยมวิทยาทะเล :- ความสูงคลื่น, ช่วงคลื่น ความเร็ว และทิศทางลมในทะเล

                                 - สนับสนุนการพยากรณ์อากาศทั่วไป ให้ได้รับประโยชน์สูงสุดในทุกด้าน การใช้พื้นที่ การชลประทาน ป่าไม้ อุตสาหกรรมต่าง ฯลฯ

                                 - สนับสนุนสภาวะเศรษฐกิจของประเทศในด้านการคาดคะเนผลผลิตสูงสุดของพืชหลักในระดับจังหวัด ระดับภาค

                                 - สนับสนุนการพยากรณ์การเกิดน้ำท่วมฉับพลันให้มีความถูกต้องสูงและสามารถคาดหมายระยะเวลาล่วงหน้าได้อย่างแม่นยำ ทำให้ออกคำเตือนภัยได้ทันท่วงที

                                 - สนับสนุนการศึกษาของภูมิฟิสิกส์ เกี่ยวกับแนวการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกที่มี  อิทธิพลกับประเทศไทย ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหว

                                 - สนับสนุนการค้นคว้า วิจัย ที่เกี่ยวกับอุตุนิยมวิทยาสาขาต่างๆ ด้วยการร่วมมือกับหน่วยงานของภาครัฐ เอกชน และประชาชนทั่วไป ฯลฯ

                                

         ความคาดหวังที่ต้องการได้รับ หรือสภาพการณ์ที่ต้องการให้เกิดขึ้น

 

                           เมื่อได้มีการดำเนินงานเสร็จสิ้นตามระยะเวลาที่กำหนดไว้

                           - ความถูกต้องแม่นยำสูงในการพยากรณ์อากาศเพื่อการเกษตร โดยสามารถระบุชนิดของพืชที่ปลูกบริเวณหรือขอบเขตของพื้นที่ปลูกในระดับจังหวัดหรือภาค ตลอดจนสามารถระบุขอบเขตพื้นที่ที่มีโรคและแมลงศัตรูพืชระบาด ทำให้ออกคำเตือนภัยป้องกันความเสียหายได้ทันท่วงที   

                           - ความถูกต้องแม่นยำสูงในการพยากรณ์อากาศทั่วไป สามารถนำการใช้สภาพพื้นดินในบริเวณต่างๆ ในปัจจุบันมาประยุกต์ใช้กับการพยากรณ์อากาศ ทำให้กำหนดระยะเวลาได้อย่างถูกต้อง สำหรับผลกระทบของลมฟ้าอากาศที่จะมีอิทธิพลต่อชีวิตประจำวันอันจะเป็นการลดความเสียหายได้อย่างรวดเร็ว       ถูกต้อง

                           - สามารถคาดคะเนผลผลิตสูงสุดของพืชหลักที่ทำการเพาะปลูกในบริเวณกว้างๆ ในระดับจังหวัด ภาค ซึ่งโดยปกติจะไม่สามารถดำเนินการโดยใช้แรงงานอมนุษย์ให้เสร็จในเวลานั้นๆ ได้ แต่วิธีการนี้จะทำได้อย่างรวดเร็ว ถูกต้อง แม่นยำ เป็นการลดค่าใช้จ่ายอย่างมหาศาลในการลงทุนดำเนินงานหรือค่าจ้างแรงงาน

                           - สามารถคาดระยะเวลาของการเกิดน้ำท่วม นำท่วมฉับพลันได้อย่างถูกต้อง แม่นยำ และออก

คำเตือนเพื่อป้องกัน ลดความเสียหายได้ทันการณ์

                           - สามารถศึกษาแนวการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกที่มีอิทธิพลกับประเทศไทย ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งของการเกิดแผ่นดินไหว ข้อมูลสถิตินี้จะเป็นประโยชน์ต่อการคาดคะเน และการพยากรณ์การเกิดแผ่นดินไหวในอนาคต

 

 

                           - นอกจากนี้ยังสามารถร่วมมือในงานวิเคราะห์ วิจัยด้านอื่นๆ ที่เกี่ยวกับข้อมูลสารสนเทศภูมิศาสตร์และรีโมทเซนซิ่งกับหน่วยงานภาครัฐ และเอกชนได้ด้วย เช่น ด้านการจัดการทรัพยากรธรรมชาติสิ่งแวดล้อม ประมง ฯลฯ

 

ผลที่คาดว่าจะเกิดขึ้น เมื่อสิ้นสุดโครงการ

 

                           (1) ประโยชน์ที่ประชาชนจะได้รับ

                           ประชาชนทั่วไป ผู้ประกอบการ นักลงทุน สามารถนำผลผลิตที่ได้จากโครงการฯ นี้ของกรม  อุตุนิยมวิทยาไปประกอบการตัดสินใจในการดำเนินกิจการของตนเอง สำหรับภาครัฐ ก็สามารถนำไปใช้   วางแผนการจัดการทรัพยากรธรรมชาติ ตลอดจนการวางแผนและเตรียมการป้องกันเพื่อลด บรรเทาภัยพิบัติทางธรรมชาติที่อาจจะเกิดขึ้นได้ในอนาคต

                           (2) ประโยชน์ที่หน่วยงานจะได้รับ

บุคลากรมีการพัฒนาและเกิดกระบวนการเรียนรู้ในเทคโนโลยีใหม่ สามารถนำมาใช้ประยุกต์ในการปฏิบัติงานให้เกิดประโยชน์สูงสุดได้

เป็นการพัฒนาขบวนการทำงานของหน่วยงาน เกิดการสร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ให้เกิดกับองค์กร

เป็นการเสริมสร้างความร่วมมือในด้านการทำงานและวิชาการ ระหว่างหน่วยงานภาครัฐกับเอกชน และในระหว่างหน่วยงานภาครัฐด้วยกัน

                           (3) ประเภทของทรัพยากรที่ได้รับ

ข้อมูล

ระบบงาน

บุคลากร

วัสดุ อุปกรณ์

 

ผลลัพธ์และผลสัมฤทธิ์ที่ได้

 

                           - แผนที่เชิงตัวเลข (Digital map) ชนิดต่างๆ เช่น แผนที่แสดงเครือข่ายที่ตั้งสถานีอุตุนิยมวิทยาของประเทศไทย แผนที่ตัวแปรอุตุนิยมวิทยาในคาบเวลาต่างๆ มาตราส่วน ๑:๒๕๐,๐๐๐., ๑:๕๐,๐๐๐ได้แก่ ปริมาณฝน อุณหภูมิอากาศ ความชื้นสัมพัทธ์ ฯลฯ แผนที่การวิเคราะห์สภาวะฝนในพื้นที่เสี่ยงภัยเพื่อการวางระบบป้องกันและเตือนภัยทางอุตุนิยมวิทยา ฯลฯ

                           - ภาพถ่ายจากดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา NOAA 14, 15, 16, 17, ชนิด Level 1 B รายวัน ประเภทสี ขาว-ดำ และผสมสี เพื่อใช้ในการจำแนกชนิดและความรุนแรงของเมฆ การศึกษาแนวทางการเคลื่อนตัวของพายุที่จะมีกระทบต่อสภาพลมฟ้าอากาศของประเทศไทย ตลอดจนการวิเคราะห์ภาพถ่ายเพื่อการวางแผนทางด้านเกษตรกรรม อุตสาหกรรม การจัดการทรัพยากรธรรมชาติ สิ่งแวดล้อมและความเป็นอยู่ของมนุษย์ใน ระดับภูมิภาค