1.4.1 แบ่งตามแกนดิ่งหลักของกล้อง

การจำแนกใช้เกณฑ์แกนดิ่งหลักของกล้อง เป็นเกณฑ์ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะในการเขียนแผนที่ (Cartography)

มี 2 ประเภท ดังนี้

1) ภาพถ่ายดิ่ง (Vertical photograph) คือ ภาพถ่ายที่ถ่ายโดยให้แกนหลักของกล้องตั้งฉากในแนวดิ่งหรือใกล้เคียงแนวตั้งฉากกับพื้นดินมากที่สุด ปกติโดยทั่วไปเอียงอยู่ในเกณฑ์ราว 1 องศา (โดยทั่วไปยอมรับเอียงไม่เกิน 3 องศา ถือว่าเป็นภาพถ่ายดิ่ง หรือที่เรียกว่าภาพถ่ายใกล้ดิ่ง (Near vertical photograph)) ภาพถ่ายดิ่งระนาบภาพเนกาตีฟจะขนานกับพื้นดินไม่เห็นแนวขอบฟ้า

ลักษณะแกนหลักของกล้องถ่ายภาพทางอากาศ

ประโยชน์ภาพถ่ายดิ่งสามารถใช้ทำแผนที่ได้ง่ายกว่าภาพถ่ายเฉียง จึงนำมาใช้แปลความหมาย จำแนกวิเคราะห์การกระจายของวัตถุและปรากฏการณ์เชิงพื้นที่ได้มากกว่าและใช้งานทำแผนที่อย่างแพร่หลาย

ลักษณะของภาพถ่ายดิ่งสมบูรณ์	ภาพถ่ายเฉียงสูง (High Oblique)	ภาพถ่ายเฉียงต่ำ (Low Oblique)

ลักษณะแกนหลักของกล้องและพื้นที่ครอบคลุมของภาพถ่ายทางอากาศ

2) ภาพถ่ายเฉียง (Oblique photograph) เป็นภาพถ่ายที่ถ่ายโดยให้แกนหลักของกล้องเอียงจากแนวดิ่ง แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่

2.1) ภาพถ่ายเฉียงสูง (High oblique photograph) แกนหลักของกล้องเอียงมาก ประมาณ 60 องศา ทำให้ปรากฏแนวขอบฟ้า (Horizon) บนภาพถ่าย การเปิดถ่ายภาพเฉียงสูงแต่ละครั้งครอบคลุมพื้นที่ได้มาก สามารถใช้ได้ดีถ้าภูมิประเทศเป็นพื้นที่ราบเรียบ (Flat terrain) แต่ถ้าเป็นพื้นที่ที่มีความสูง ต่ำ เช่น เป็นภูเขา พื้นที่มีอาคารสูง มีต้นไม้ จะบดบังรายละเอียดพื้นที่ที่อยู่ห่างไกลออกไป

2.2) ภาพถ่ายเฉียงต่ำ (Low oblique photograph) แกนหลักของกล้องเอียงแต่น้อยกว่าภาพถ่ายเฉียงสูง เอียงประมาณ 4-30 องศา แต่ไม่ปรากฏแนวขอบฟ้า ภาพจึงบิดเบี้ยวน้อยกว่า มีการถ่ายภาพเฉียงต่ำด้วยกล้องที่ออกแบบพิเศษ คือใช้กล้องสองตัวติดกันโดยให้แกนของกล้องเอียงเข้าหากัน ทำมุมกับแนวดิ่ง 8-40 องศา ทั้งนี้เพื่อเพิ่มอัตราส่วนฐานอากาศระดับสูงบิน (Base/Height Ratio) ซึ่งจะทำให้สามารถมองเห็นภาพ 3 มิติได้ชัดเจนกว่าภาพคู่ซ้อนจากภาพถ่ายดิ่งธรรมดา และการเปิดถ่ายต้องเปิดหน้ากล้องพร้อมกัน เรียกกล้องแบบนี้ว่า กล้องเฉียงสอบ (Convergent camera)

1.4.2 แบ่งตามลักษณะการใช้งาน

จำแนกได้ 3 ประเภทดังนี้

1) ภาพถ่ายเดี่ยว (Single photograph) เป็นภาพถ่ายที่ครอบคลุมพื้นที่ที่ต้องการศึกษาทั้งหมดในหนึ่งภาพถ่าย กรณีนี้อาจเกิดขึ้นได้ถ้าพื้นที่ที่ต้องการศึกษามีขนาดเล็ก หรือใช้ภาพถ่ายที่มีมาตราส่วนเล็ก

2) ภาพถ่ายเป็นแถว (Strip photograph) เป็นภาพถ่ายที่บินถ่ายเพียงแนวบินเดียวเหนือพื้นที่สำรวจและภาพถ่ายในแนวบินนั้นต้องเป็นภาพถ่ายที่มีส่วนซ้อนทับกัน (Overlap)

3) ภาพถ่ายเป็นกลุ่ม (Block photograph) เป็นภาพถ่ายที่ได้จากแนวบินถ่ายภาพพื้นที่ขนาดใหญ่ ประกอบด้วยภาพถ่ายหลายแนวบิน มีทั้งส่วนถ่ายภาพที่ซ้อนทับกัน และส่วนที่เกยกัน (Sidelap)

1.4.3 แบ่งตามชนิดของฟิล์ม

ฟิล์มถ่ายรูปทางอากาศ มีทั้งชนิดชนิดขาวดำและสี ฟิล์มขาวดำ เรียกว่า negative camera มีทั้งแบบ low speed ที่ใช้บินถ่ายสูง ๆ และฟิล์มที่มีความไวสูงกว่า แต่ Grain หยาบกว่า ซึ่งเหมาะสำหรับการบินถ่ายภาพต่ำ ทั้งนี้อาจเลือกตัวกรองฟิล์ม (Filter) เพื่อช่วยในการกรองแสงสว่าง และกรองแยกแสงในช่วงคลื่นต่าง ๆ เพราะวัตถุต่าง ๆ ที่ปรากฏบนพื้นผิวโลกส่วนใหญ่แล้วไม่สะท้อนแสงในช่วงอุลตร้าไวโอเลต (UV) และช่วงคลื่นแสงสีน้ำเงิน ดังนั้นควรเลือกฟิลเตอร์ช่วงคลื่นแสงมากกว่า 500 นาโนเมตร ซึ่งจะยอมให้ช่วงคลื่นแสงสีเขียว เหลือง ส้ม แดง และอินฟราเรดผ่านเข้ามาได้ โดยทั่วไปมีฟิล์มที่นำมาใช้ในงานถ่ายภาพทางอากาศ 3 ประเภทดังนี้

1) ภาพถ่ายขาวดำ (Panchromatic) ใช้ฟิล์มที่มีสารเคลือบผลึกเกลือเงินเพียงชั้นเดียวที่มีความไวต่อช่วงคลื่นสายตา (0.4-0.7 ไมครอน) ไว้เป็นวัสดุฐานรองรับการตกกระทบของแสง และมีวัสดุฐานที่ไม่ทำปฏิกิริยากับแสงรองรับใต้ผลึกเกลือเงิน ซึ่งอาจทำด้วยกระดาษ พลาสติกหรือโพลีเอสเตอร์ เมื่อสารเคลือบถูกแสงสีขาวซึ่งเป็นการผสมของแม่สีแสงทั้งสีแดง เขียว และน้ำเงิน (RGB) พันธะระหว่างเกลือกับเงินจะอ่อนตัวเกิดเป็นภาพแฝง เมื่อนำไปผ่านกระบวนการล้างอัดฟิล์ม บริเวณที่ถูกแสงจะกลายเป็นสีดำตามความเข้มจางของแสงที่สะท้อนจากวัตถุ หรือบริเวณที่ถูกแสง สารเคลือบจะได้ค่าระดับสีเทา (Gray Tone) มากกว่าเป็นสีดำสนิท

ภาพถ่ายขาวดำ (Panchromatic)

2) ภาพถ่ายสี (Normal Color film) ส่วนประกอบของฟิล์มมีสารเคลือบไว้ถึง 3 ชั้น โดยชั้นบนสุดไวต่อแสงสีน้ำเงิน ชั้นกลางไปต่อแสงสีเขียว และชั้นล่างไวต่อแสงสีแดง ตามลำดับและระหว่างชั้นบนกับชั้นกลางมีชั้นกรองรองรับผลึกแกลือเงิน เมื่อถูกแสงแล้วจะเป็นภาพสีดำเมื่อนำไปล้างสีน้ำเงินจะถูกย้อมเป็นสีเหลืองสีเขียวจะถูกย้อมเป็นสีม่วงแดงหรือ magenta และสีแดงจะถูกย้อมเป็นสีฟ้าอ่อนหรือ cyan ข้อเสียของฟิล์มสีคืออาจเกิดความคลาดเคลื่อนเชิงตำแหน่งเนื่องจากสารที่เคลือบมีหลายชั้นจึงอาจเกิดปัญหาอันเนื่องมาจากการเคลื่อนของสารเคลือบขณะทำปฏิกิริยากับแสงของชั้นต่างๆทำให้ภาพที่ได้มีความคลาดเคลื่อนเชิงตำแหน่งเกิดขึ้น

ภาพถ่ายสี

3) ภาพถ่ายฟิล์มอินฟาเรด (Infrared film) ฟิล์มอินฟาเรดจะมีสารเคลือบไวแสงช่วงคลื่นอินฟราเรด (0.7-14 ไมครอน) แบ่งออกเป็น 2 ประเภททั้งฟิล์มสีและฟิล์มขาวดำ หลักการคือนำฟิลเตอร์กรองแสงสีดำมาใช้เพื่อช่วยดูดกลืนช่วงคลื่นสายตาทั้งหมด กรณีใช้ฟิลเตอร์สีเหลืองจะทำให้แสงตั้งแต่สีเหลืองขึ้นไปถึงสีแดงเข้าไปทำปฏิกิริยากับฟิล์มได้ จุดภาพขาวดำหรือระดับสีเทาบนภาพเกิดจากระดับความเข้มของการสะท้อนรังสีช่วงคลื่นอินฟราเรดของวัตถุ

ฟิล์มอินฟาเรดแบบสี ส่วนประกอบของฟิล์มสารเคลือบชั้นบนจะไวแสงสีเขียวและอุลตราไวโอเลต ชั้นกลางจะไวต่อแสงสีแดงและอุลตราไวโอเล็ต และชั้นล่างจะไวต่อช่วงคลื่นอินฟราเรดใกล้ จากนั้นจึงให้ภาพสีผสมเท็จ (False color) ในกระบวนการล้างอัด ทั้งนี้อาศัยคุณสมบัติของการสะท้อนของวัตถุ ถ้าวัตถุที่สะท้อนช่วงคลื่นสีเขียว สีแดง และคลื่นอินฟราเรด เมื่อนำฟิล์มมาผ่านกระบวนการล้างอัด จะได้สีน้ำเงิน สีเขียว และสีแดง ตามลำดับ

มีประโยชน์หลายประการ เช่น ช่วยให้สามารถจำแนกชนิดของพืชได้ง่ายขึ้น แยกตัดหมอกแดดหรือฟ้าหลัวได้ สำรวจพื้นที่ที่มีความชื้น เช่น ทางน้ำและแหล่งน้ำ สามารถจำแนกสาขาของลำน้ำ กำหนดแนวเขตชายฝั่งทะเล และการจำแนกชนิดของป่าไม้ได้ โดยอาศัยหลักการที่ว่าพืชที่มีใบกว้างสะท้อนได้มากกว่าพืชที่มีใบแคบ ก็จะเห็นโทนภาพจางกว่า หรือสามารถตรวจหาพืชที่เป็นโรคหรือพืชขาดน้ำได้ดี หรือในการทหารนำมาใช้ในการตรวจหาสิ่งพลางหรือพัสดุพลางตา โดยสามารถแยกต้นไม้ที่ตายแล้วกับต้นไม้ปกติ เนื่องจากพืชจะสะท้อนแสงแตกต่างกันทำให้แยกแยะสิ่งที่พลางอยู่ข้างล่างได้ เพราะสีของใบไม้ปกติจะปรากฏเป็นสีแดง แต่ต้นไม้แห้งหรือตายจะไม่ปรากฏเป็นสีแดงจะออกเป็นสีจางๆ หรือดำคล้ำๆ

แสดงพืชพรรณบริเวณพื้นที่ลุ่มชื้นแฉะในพื้นที่อุทยาน Havasu National Wildlife Refuge, California, USA จากซ้ายไปขวาชนิดภาพแบบ color-infrared,

stretched color-infrared และnatural color

ที่มา : Leanne Hanson. USGS. https://eros.usgs.gov/doi-remote-sensing-activities/2015/usgs