1.6 การบินถ่ายภาพทางอากาศ
ก่อนการบินถ่ายภาพทางอากาศเพื่อให้ได้ภาพที่มีคุณภาพดีและสอดคล้องตามวัตถุประสงค์
และมีแนวทางการปฏิบัติงานด้านโฟโตแกรมเมตตรี (Photogrammetry)
ที่ชัดเจน จำเป็นต้องมีการวางแผนการบิน (Flight plan) ด้วยความรอบคอบและถูกต้อง
สามารถนำไปแผนงานหรือแนวทางการทำงานไปปฏิบัติได้จริง
เนื่องจากการบินถ่ายภาพทางอากาศมีค่าใช้จ่ายสูง
ดังนั้นการเริ่มต้นและสิ้นสุดภารกิจต้องรอบคอบและใช้องค์ความรู้อย่างถูกต้องสอดคล้องกับวัตถุประสงค์
และในการนำแผนการบินไปปฏิบัติให้ตรงตามแผนการบินที่วางไว้อย่างเคร่งครัด
ซึ่งการกำหนดแผนการบินโดยทั่วไปประกอบด้วยสิ่งสำคัญ 2 ประการคือ
(กิตติศักดิ์ ศรีกลาง, น.4-6)
1) แผนที่แนวการบิน (Flight map)
เป็นแผนที่แสดงเส้นทางแนวบินในโครงการ
จุดสถานีหรือตำแหน่งเปิดและปิดถ่ายภาพ ซึ่งต้องคำนวณและแสดงผลอย่างถูกต้องใกล้เคียงสอดคล้องกับรายการกำหนดคุณลักษณะ
แผนที่แนวบินโดยทั่วไปใช้แผนที่มาตราส่วนปานกลางและมาตราส่วนเล็ก
เตรียมขึ้นจากการนำแผนที่ที่มีอยู่แล้วเพื่อแสดงพื้นที่ของบริเวณโครงการ
เช่น แผนที่ภูมิประเทศมาตราส่วน 1:250,000 หรือแผนที่มูลฐานหรือแผนที่ภูมิประเทศมาตราส่วน
1:50,000
การกำหนดแนวเส้นทางการบินโดยทั่วไปนักบินจะเลือกสิ่งที่มีลักษณะโดดเด่น
ๆ สังเกตเห็นได้ง่าย
ซึ่งปรากฏอยู่ทั้งบนแผนที่แนวบินและในภูมิประเทศอย่างน้อยสองสิ่งเป็นที่หมาย เช่น
เสาส่งสัญญาณวิทยุหรือโทรทัศน์
แนวเขตชายฝั่ง ปากแม่น้ำ ช่องเขา แนวถนน เป็นต้น
โดยนักบินจะบังคับให้เครื่องบินบินตามแนวเส้นแนวบิน (Flight line) ผ่านเหนือจุดนั้น ๆ
หรือใช้เครื่องรับสัญญาณดาวเทียมระบบ GPS ที่ติดตั้งบนเครื่องบินนำร่องไปตามเส้นแนวบินที่มีการกำหนดไว้ล่วงหน้า
การกำหนดพื้นที่โครงการเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าช่วยให้การกำหนดแนวบินและบินถ่ายภาพได้ง่ายและสะดวกที่สุด
โดยกำหนดแนวบินตามแนวเหนือ-ใต้
หรือ ตะวันออก-ตะวันตก แต่ถ้าพื้นที่โครงการมีรูปร่างไม่แน่นอน
อาจกำหนดแนวบินตามแนวยาวของพื้นที่โครงการหรือแนวบินที่ขนานกับแนวยาวของพื้นที่ให้มากที่สุด
เพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่และประหยัดงบประมาณมากที่สุด โดยหลังจากเลือกความยาวโฟกัสของกล้อง
มาตราส่วนภาพถ่าย ส่วนซ้อน และส่วนเกยแล้วก็สามารถเตรียมแผนที่แนวบินได้
|
|
รูปที่ 1.6.1
การกำหนดแนวบินตามแนวยาวของพื้นที่โครงการ กรณีมีรูปร่างสี่เหลี่ยม |
รูปที่ 1.6.2
การกำหนดแนวบินตามแนวยาวของพื้นที่โครงการ กรณีมีรูปร่างไม่แน่นอน |
|
รูปที่ 1.6.3 แผนที่เส้นทางบิน |
2) รายการกำหนดคุณลักษณะ (Specification)
เป็นการกำหนดและบอกรายละเอียด ความต้องการหรือข้อกำหนดโดยสังเขปในการบินถ่ายภาพ
ได้แก่ พื้นที่โครงการ เวลาการบันทึกภาพ กล้องและอุปกรณ์ที่จะใช้ในการบันทึกภาพ
ดัชนีภาพถ่าย ระดับสูงบิน มาตราส่วนภาพ
ส่วนซ้อนและส่วนเกยของภาพที่ต้องการ การเอียงและการเอนของมุมที่ยอมรับได้ (Tilt
and crab tolerances)
และกรรมสิทธิ์ของการถ่ายภาพ เป็นต้น
เป็นข้อกำหนดคุณลักษณะเฉพาะตามต้องการของผู้ใช้
(specification) เพื่อวางแผนการบินถ่ายรูปที่ช่วยให้บรรลุความมุ่งหมายตามวัตถุประสงค์การใช้งาน
หรือการประสานงานกันระหว่าง photogrammetry กับนักปฏิบัติการบินถ่ายภาพจะทำให้ได้ผลงานที่ดีและตรงตามความต้องการมาก
1.6.1 การวางแผนการบินถ่ายภาพ
การบินถ่ายภาพทางอากาศเป็นการทำงานที่มีความซับซ้อนและต้องการความรอบคอบและความละเอียดในการทำงาน
เพราะเป็นการทำงานกับเทคโนโลยีการสำรวจระดับสูงและทำงานสัมพันธ์กับความเร็วของอากาศยาน
ซึ่งจำเป็นต้องมีข้อกำหนดต่างๆ ในการศึกษา การวางแผน และการเตรียมงานต่าง ๆ
อย่างรอบคอบ
ระมัดระวังและการปฏิบัติอย่างเคร่งครัดตามแผนการบินที่กำหนดเอาไว้ย่อมทำให้ได้ภาพถ่ายทางอากาศที่ดีและมีคุณภาพดี
ซึ่งการวางแผนบินถ่ายภาพทางอากาศจะกำหนดเปิดหน้ากล้องถ่ายภาพภูมิประเทศเป็นระยะ
ๆ ตามแนวบิน (Flight line) ที่ได้วางแผนไว้ การวางแผนการบินถ่ายภาพมีขั้นตอนทั่วไปดังนี้
1) การกำหนดวัตถุประสงค์การบิน วัตถุประสงค์ของการถ่ายภาพหรือความมุ่งหมายของการถ่ายภาพเป็นสิ่งแรกที่ต้องคำนึง เช่น การทำแผนที่ (Mapping) ใช้เพื่องานวางแผนและการจัดการ (Management) หรือเพื่อการพัฒนาปรับปรุง (Development) เป็นต้น
ทั้งนี้ถ่ายภาพต้องมีคุณสมบัติสองประการที่สำคัญคือ
1) คุณสมบัติในด้านการรังวัดที่ดี และ 2) คุณสมบัติภาพถ่ายที่มีความคมชัดสูง
เพราะสามารถนำไปใช้ใช้ในการทำแผนที่ภูมิประเทศหรือความมุ่งหมายอย่างอื่น ๆ
ที่ต้องการในวัดอย่างละเอียดทั้งในเชิงปริมาณและการแปลความหมาย
การกำหนดวัตถุประสงค์ที่ชัดเจนในการถ่ายภาพ
จะมีผลต่อการกำหนดคุณลักษณะของการบิน เช่น
ถ้าต้องการภาพถ่ายเพื่อใช้ในการแปลความหมายทั่วไปอาจเลือกใช้ฟิล์มชนิดธรรมดา
แต่ถ้าต้องการแปลความหมายศึกษาเฉพาะด้าน เช่น การระบาดของโรคพืช
อาจต้องเลือกฟิล์มชนิดพิเศษที่สามารถถ่ายได้ในช่วงคลื่นอินฟราเรดซึ่งอาจเป็นชนิดสีหรือขาวดำ
ถ้าต้องการบินถ่ายภาพต่อ หรือมีขนาดมาตราส่วนเล็ก อาจกำหนดระดับสูงบินให้สูงขึ้น
2) กำหนดบุคคล
หมายถึง
ผู้ที่ปฏิบัติงานและมีหน้าที่รับผิดชอบในการบินถ่ายภาพพร้อมทั้งเครื่องมือและอุปกรณ์ที่ปฏิบัติการบินถ่ายภาพ
ได้แก่
2.1)
นักบิน (Pilot)
ซึ่งเป็นผู้บังคับอากาศยานให้เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงตามแนวเส้นทางที่กำหนด
รักษาการทรงตัวของอากาศยาน และคงระดับสูงบินให้คงที่
2.2)
ต้นหน (Navigator)
ทำหน้าที่นำทางหรือชี้ทิศทางการบินให้นักบินเพื่อ
ป้องกันการบินออกนอกเส้นทาง
2.3)
ช่างภาพ (Photographer)
มีหน้าที่ถ่ายภาพและควบคุมกล้องให้บันทึกภาพตามวัตถุประสงค์
ช่างภาพต้องมีความรู้พื้นฐานในการเลือกใช้ฟิล์ม กระบวนการล้างอัดฟิล์ม
และการอัดและพิมพ์ภาพ รวมทั้งขนาดการครอบคลุมพื้นที่
2.4) ช่างวิทยุสื่อสาร (Communicator) ทำหน้าที่คอยติดต่อสื่อสารระหว่างนักบินกับช่างภาพ
2.5)
เจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานภาคอากาศ ได้แก่ Survey
Pilot, Survey Navigator, Camera operator และช่างเครื่องบิน
|
รูปที่ 1.6.4
การปฏิบัติงานบินถ่ายภาพทางอากาศของนักบินและต้นหนฯ ที่มา : กิตติพงศ์ บัวลอย และคณะ. (มปป., น.14) |
อย่างไรก็ตามจำนวนเจ้าหน้าที่ในการปฏิบัติงานนั้นในบางสถานการณ์อาจปรับเปลี่ยนจำนวนตามภารกิจ
สมรรถนะและระดับเทคโนโลยีของอุปกรณ์และงบประมาณ
โดยนักบินอาจทำหน้าที่ทั้งบังคับอากาศยาน เป็นต้นหนและติดต่อสื่อสาร และมีช่างภาพ
หรืออาจมีนักบินและนักบินผู้ช่วย เมื่อถึงจุดเปิดถ่ายภาพก็สั่งถ่ายภาพแบบอัตโนมัติ
เป็นต้น
3) อากาศยาน (Aircraft) การบินถ่ายภาพจำเป็นต้องมีเครื่องบินที่มีความสามารถพิเศษในการทรงตัว
คงระดับ และรักษาเส้นทางการบินได้ดี
เครื่องบินที่นำมาใช้ในงานถ่ายภาพทางอากาศอาจจำเป็นต้องมีการออกแบบและดัดแปลงเพื่อให้เหมาะสมกับงานถ่ายภาพจากโรงงานที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะ
และควรเลือกขนาดอากาศยานให้เหมาะสมกับโครงการเครื่องบินที่ใช้ในการถ่ายภาพที่นิยมใช้กันทั่วไป
มีลักษณะเป็นเครื่องบินขนาดเล็ก ความเร็วในการบินประมาณ 200-350 กม./ชม. ที่ระดับสูงบินหรือเพดานบินระหว่าง
1,000-7,500 ม. และพิสัยการบิน 1,600 กม. มีทั้งแบบใบพัดเครื่องยนต์เดียว
สองเครื่องยนต์ แบบกังหันไอพ่น และแบบไอพ่น เป็นต้น ได้แก่ เครื่องบินแบบ DC-3, NC-701 และเครื่องบิน Explorer
|
|
|
Douglas DC-3 |
NC-701 (Siebel) |
Aero Comandante 500 |
รูปที่ 1.6.5 เครื่องบินถ่ายภาพทางอากาศ |
4) เครื่องมือ อุปกรณ์และบุคลากรที่ใช้ในการบินถ่ายภาพทางอากาศ ได้แก่
เครื่องบิน ระบบติดตามนำร่องหรือระบบนำหน เครื่องมือสำรวจ เป็นต้น
อุปกรณ์กล้องถ่ายภาพทางอากาศเชิงเลขของกรมแผนที่ทหาร ปัจจุบันเป็น รุ่น Z/I DMC I เริ่มปฏิบัติงานตั้งแต่ปี พ.ศ.2552
ซึ่งระบบการทํางานของกล้องนี้ ประกอบด้วย
(กิตติพงศ์ บัวลอย และคณะ., น.16)
|
1. กล้องหลัก (DMC main camera) |
|
|
2.
หน่วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของกล้อง (Camera electronic unit) |
|
|
3. ฐานกล้อง (Z/I Gyro Stabilized Camera
Mount)) |
|
|
4. อุปกรณ์ปรับฐานกล้อง (Z/I Mount Adapter Ring Kit) |
|
|
5. ระบบคอมพิวเตอร์ (Integrated computer system) |
|
|
6. หน้าจอปฏิบัติงานถ่ายภาพ
(Operation display) |
|
|
7. หน้าจอนําหนสําหรับนักบิน (Pilot display) |
|
|
8. อุปกรณ์ถ่ายทอดข้อมูล (Readout station) |
|
|
9. อุปกรณ์บันทึกข้อมูลดิบ (Solid State Disk : SSD) |
|
|
10. อุปกรณ์จ่ายไฟ (Power distribution unit) |
|
|
11. ชุดเปิด ปิดฐานกล้อง (Mount
switch) |
|
รูปที่ 1.6.6 ส่วนประกอบกล้องถ่ายภาพทางอากาศ ที่มา : IIC Technologies. (2017,ออนไลน์) |
นอกจากใช้เครื่องบินแล้วยังมีการนำเฮลิคอปเตอร์มาใช้งานถ่ายภาพ
แต่มีข้อเสียคือเครื่องจะสั่นมากกว่าเครื่องบิน จึงส่งผลให้ภาพถ่ายไม่คมชัดมากกว่า
แต่มีข้อดีคือหยุดนิ่งถ่ายภาพได้ บินถ่ายภาพแบบช้า ๆ ได้ และปรับระดับบินสูงต่ำได้
ในปัจจุบันประสิทธิภาพของกล้องถ่ายภาพขนาดเล็กแบบดิจิทัลและมีเครื่องบินวิทยุบังคับที่สามารถควบคุมการบินได้ดี
จึงมีการพัฒนาและนำมาประยุกต์ใช้ในการถ่ายภาพที่ครอบคลุมพื้นที่ไม่กว้างมากนัก
ในขนาดพื้นที่ประมาณ 2-4 ตร.กม
ตามมาตรฐานข้อกำหนดข้อมูล
FGDS
(GISDTA. 2552 น. 12-22) กำหนดแนวทางไว้ว่า
l การวางแผนการบินถายภาพตองบินถายในชวงเวลาฤดูหนาวและมุมสูงดวงอาทิตยไมนอยกวา 33 องศาเหนือเสนขอบฟา
l ตองมีการติดตามสภาพอากาศไมใหมีหมอก ฝุน ควัน เมฆ หรืออื่นๆ
บดบังในชวงเวลาของการบินถายภาพ
l ควรกําหนดใหกึ่งกรอบเวลาของการบินถายภาพเปนเวลาดวงอาทิตยเที่ยงวัน ทั้งนี้สามารถตรวจสอบ คํานวณเวลา
และตําแหนงมุมสูงของดวงอาทิตยไดจาก
เว็บไซต์กรมดาราศาสตร์
สหรัฐอเมริกา ที่
url อ้างอิง http://aa.usno.navy.mil
l กรณีที่มีหมอก
ควัน เมฆ หรืออื่นใดบดบังทัศนวิสัยในการถายภาพ ยอมใหไดไมเกิน 5% ของพื้นที่ภาพถายทางอากาศแตละแผ่นภาพ
l การบินถายภาพควรใหมีสวนซอน
(overlap)
ร้อยละ 60 และสวนเกย (sidelap) ร้อยละ 30
หรือตามคําแนะนํากรมแผนที่ทหาร
1.6.2
การเอียงตัวและเบนออกนอกแนวบินของอากาศยาน (Tilt and Drift)
การบินถ่ายภาพเพื่อให้ได้ภาพถ่ายดิ่งที่สมบูรณ์ทุกภาพนั้นค่อนข้างยาก
เพราะการเคลื่อนที่ของเครื่องบินจะมีกระแสลมในชั้นบรรยากาศเข้าปะทะ
ซึ่งอาจทำให้เครื่องบินมีการเอียง หรือเบนออกจากแนวบินที่กำหนดไว้ (Drift)
ซึ่งมักเกิดขึ้นเมื่อเครื่องบินเผชิญกับลมแรง ดังนั้นกล้องถ่ายภาพทางอากาศจึงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่ควบคุมการเอียงและการวางตัวของกล้อง
หรือไจโร (Gyro-Stabilizer)
ที่มีความสามารถในการรับรู้แนวดิ่ง
โดยอุปกรณ์ดังกล่าวจะทำให้กล้องถ่ายภาพอยู่ในแนวระนาบกับพื้นผิวตลอดเวลาในขณะที่เครื่องบินบินถ่ายภาพไปข้างหน้า การเคลื่อนที่ของเครื่องบินมีความคลาดเคลื่อนกับแนวแกนดิ่งการถ่ายภาพใน
3 ลักษณะ ได้แก่
1)
การหันเหของแนวการบิน (Yaw)
เกิดการเอียงจากการเอียงตัวออกจากแนวบินที่กำหนด หรือการส่ายหัวของเครื่องบิน
ไม่เกิน ±30 องศา
2)
การเอียงตามแนวลำตัว (Pitch) เป็นการเอียงแบบส่วนหัว
ลำตัวและหางไม่ทำมุมขนานกับพื้นระนาบ
ซึ่งอาจเกิดการยกตัวขึ้นหรือลงของเครื่องบินขณะถ่ายภาพ
3)
การเอียงแบบขวางลำตัว (Roll)
เป็นการเอียงแบบแกนปีกไม่ทำมุมระนาบกับพื้นฐานอ้างอิง ไม่เกิน ±5 องศา
|
|
รูปที่ 1.6.7 ลักษณะการเอียงตัวของเครื่องบินกับแนวระนาบอ้างอิง |
1.6.3
การเลือกระดับความสูงของการบินถ่ายภาพ
กำหนดระดับความสูงของการบิน
(Flying height) หรือการกำหนดเพดานบิน (Ceiling) เป็นการระบุความสูงของการบินถ่ายภาพ
ซึ่งมักจะกำหนดให้มีความสัมพันธ์กับความยาวโฟกัสของกล้อง
ขนาดส่วนซ้อนและส่วนเกยของภาพถ่าย และมาตราส่วนที่ต้องการ
ระดับความสูงของการบินมีค่าผกผันกับความยาวโฟกัส
หรือเมื่อระดับความสูงของการบินเพิ่มมากขึ้นความยาวโฟกัสสามารถกำหนดให้สั้นลงได้ และมีค่าผกผันกับขนาดมาตราส่วน
กล่าวคือเมื่อระดับความสูงของการบินถ่ายภาพเพิ่มขึ้น มาตราส่วนของภาพจะมีขนาดเล็กลง
แต่ภาพถ่ายที่ได้จะครอบคลุมพื้นที่มากกว่า ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายและเวลาในการบินลงได้มากกว่าบินในระดับต่ำ
(แต่ถ้าระดับสูงมาก ๆ
อาจมีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น เพราะต้องมีอากาศยานที่มีลักษณะพิเศษและสูงกว่าปกติ)
การบินภาพถ่ายเพื่อนำมาใช้ทำแผนที่ลักษณะภูมิประเทศนิยมบินถ่ายในช่วงระดับความสูงระหว่าง
500-10,000 ม.
ทั้งนี้จากข้อมูลที่พบในระวางภาพถ่ายทางอากาศที่ใช้งานในประเทศไทยส่วนใหญ่ พบว่า
มีมาตราส่วนภาพถ่าย 1:6,000 1:15,000 1: 20,000 และ 1:50,000 เป็นต้น ดังนั้นจึงสามารถอนุมานได้ว่าการบินถ่ายภาพทางอากาศในประเทศไทยน่าจะมีระดับเพดานบินที่ความสูงประมาณ
1,000 -8,000 ม.
จากความสัมพันธ์ของระดับความสูงการบินถ่ายภาพกับความยาวโฟกัส
และมาตราส่วนภาพถ่าย ยังต้องคำนึงถึงความละเอียดของเครื่องมือที่ใช้ทำแผนที่
ซึ่งต้องพิจารณาขีดความสามารถของเครื่องมือในการเขียนแผนที่ ได้แก่
ระยะของการฉายแสง (Projection)
อัตราส่วนขยายจากมาตราส่วนของภาพถ่ายหรือมาตราส่วน Diapositive ให้เป็นมาตราส่วนของแผนที่ที่ต้องการจัดทำ
หรือบางครั้งอาจกำหนดขนาดจากความต้องการเส้นชั้นความสูงที่ใช้ในงานแผนที่ เช่น
ต้องการเส้นชั้นความสูงที่ประมาณค่าความถูกต้องในช่วง
± 0.5 ม. การออกแบบจึงต้องการช่วงเส้นชั้นความสูง
1 ม. ดังนั้นการกำหนดระดับความสูงให้สัมพันธ์กับมาตราส่วนจึงต้องเลือกให้เหมาะสม
ตาราง 2 ความสัมพันธ์ของมาตราส่วน
และระยะช่วงเส้นชั้นความสูง
มาตราส่วนแผนที่ |
ช่วงเส้นชั้นความสูง (ม.) |
1:500 |
0.5 |
1:1,000 |
1 |
1:2,000 |
2 |
1:5,000 |
5 |
1:10,000 |
10 |
ที่มา : กิตติศักดิ์ ศรีกลาง. (ม.ป.ป., น. 11)
1.6.4 ส่วนซ้อนและส่วนเกยของภาพถ่าย
(Photo overlap)
โครงการถ่ายภาพทางอากาศทุกโครงการเพื่อการทำแผนที่และ/หรือการวิเคราะห์ข้อมูลที่ปรากฏบนภาพถ่ายจำเป็นต้องบันทึกภาพให้มีส่วนซ้อนและส่วนเกย
เพื่อให้สามารถนำภาพถ่ายไปใช้งานและสามารถเกิดมุมมองเห็นภาพทรวดทรงสูงต่ำของวัตถุ
(Stereoscopic view) ได้
การถ่ายภาพให้มีส่วนซ้อนและส่วนเกยอาจใช้ร้อยละส่วนซ้อนทับที่มากขึ้นเพื่อให้ได้ผลดีในการลดความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งจุดภาพ
และความบิดเบี้ยวเนื่องจากการเอียง
ของเครื่องบินและความสูงของภูมิประเทศ
โดยเฉพาะความคลาดเคลื่อนบริเวณขอบของภาพถ่าย เช่น
ภาพถ่ายที่นำไปใช้ในการกำหนดหมุดหลักฐานต้องมีส่วนซ้อนไม่น้อยกว่าร้อยละ 60 การเพิ่มส่วนซ้อนทับมากขึ้นอาจต้องมีค่าใช้จ่ายเพิ่มมากขึ้น
จึงต้องพิจารณาตามความเหมาะสมและวัตถุประสงค์การใช้งานร่วมด้วย โดยทั่วไปในแต่ละแนวการบินจะกำหนดให้ภาพถ่ายแต่ละภาพมีพื้นที่ส่วนซ้อนกันตามแนวบินปกติจะแสดงค่าการซ้อนทับเป็นร้อยละ
(%) มี 2 ลักษณะ ได้แก่
1)
ส่วนซ้อนตามแนวบิน (Overlap
หรือ Endlap) ส่วนซ้อนเป็นส่วนการบันทึกภาพที่ซ้อนทับพื้นที่เดียวกันตามระยะทางระหว่างจุดกึ่งกลางภาพถ่ายตามทิศทางแนวบิน
(Strip)
กับอีกภาพหนึ่งที่ต่อเนื่องชิดกัน
หรือพื้นที่ภาพซึ่งซ้อนทับกันอยู่ของภาพประชิดในแนวบินหนึ่ง ๆ
โดยทั่วไปจะกำหนดให้มีส่วนซ้อนครอบคลุมขนาดพื้นที่ประมาณร้อยละ 50-65
ของขนาดภาพ โดยเฉลี่ยประมาณร้อยละ 60 กล่าวคือในการถ่ายภาพทางอากาศจำนวน
3 ภาพ ภาพที่หนึ่งจะถ่ายภาพบริเวณเดียวกันกับภาพที่สอง คิดเป็นร้อยละ 60 ของพื้นที่
และภาพถ่ายที่สามจะถ่ายภาพบริเวณเดียวกับภาพที่สองร้อยละ 60 ของพื้นที่ ดังนั้นภาพถ่ายทางอากาศภาพที่หนึ่งและภาพที่สามจะยังมีส่วนซ้อนกันอยู่อีกประมาณร้อยละ
20 ภาพถ่ายที่มีส่วนซ้อนมีประโยชน์ในการนำมาใช้สำหรับมองสามมิติ
และป้องกันผลกระทบเนื่องจากความเบน ความเอียง ความแตกต่างจากความสูงของภูมิประเทศ
และผลต่างจากระดับบิน สามารถคำนวณขนาดพื้นที่ได้จากสมการ
ขนาดภาพ (B) = [(100 - %ส่วนซ้อน)/100]
* 23 ซม. |
สมการ 1.5 |
|
|
(a) ส่วนซ้อน |
(b) ส่วนเกย |
|
|
รูปที่ 1.6.8 ส่วนซ้อนและส่วนเกยภาพถ่ายทางอากาศ B = พื้นที่ซึ่งถ่ายภาพไม่ซ้ำในส่วนซ้อน Endlap = พื้นที่ส่วนซ้อน W =พื้นที่ซึ่งถ่ายภาพไม่ซ้ำในส่วนเกย Sidelap = พื้นที่ส่วนเกย และ G = พื้นที่ครอบคลุมภาพถ่าย |
2) ส่วนเกย (sidelap) คือ ระยะห่างระหว่างภาพในแถบแนวบินขนานที่อยู่ติดกัน หรือ
พื้นที่ที่ซ้อนทับกันอยู่ระหว่างแนวบินที่ประชิดกัน แสดงเป็นร้อยละ (%) ครอบคลุมขนาดพื้นที่ประมาณร้อยละ 25-40 ของขนาดภาพ โดยเฉลี่ยประมาณร้อยละ 30 ภาพถ่ายที่มีส่วนเกยมีประโยชน์ในการนำมาใช้เพื่อไม่ได้เกิดช่องว่างระหว่างแนวบิน
และป้องกันผลกระทบเนื่องจากความเบน ความเอียง ความแตกต่างจากความสูงของภูมิประเทศ
และผลต่างจากระดับบิน ซึ่งอาจเป็นผลมาจากการบินออกจากแนวบินที่กำหนด
ขนาดภาพ (W) = [(100 - %ส่วนเกย)/100]
* 23 ซม. |
สมการ 1.6 |
|
|
(a) ลักษณะพื้นที่ครอบคลุมของภาพถ่าย บริเวณส่วนซ้อน (photography Unit) |
(b) ลักษณะพื้นที่ครอบคลุมของภาพถ่าย บริเวณส่วนเกย |
รูปที่ 1.6.9 ลักษณะพื้นที่ครอบคลุมของภาพถ่ายบริเวณส่วนซ้อนและส่วนเกย |
3)
การครอบคลุมพื้นที่ที่ใช้งานจริงของภาพถ่าย (Effective coverage of photography) การทราบขนาดการปกคลุมพื้นที่ของภาพถ่ายจะนำมากำหนดขนาดร้อยละของส่วนซ้อนทับทั้งในส่วนซ้อนและส่วนเกย
|
รูปที่ 1.6.10 ขนาดพื้นที่การปกคลุม (รูปสี่เหลี่ยม)
กับเลนส์ ขนาดภาพถ่าย 23x23 ซม. (A) ใช้กล้องที่มีความยาวโฟกัส
30.48 ซม. จะเห็นได้ว่าครอบคลุมพื้นที่ได้มากกว่า (B) ใช้กล้องที่มีความยาวโฟกัส
20.9 ซม. จะเห็นได้ว่าครอบคลุมพื้นที่ได้เกือบหมด
ยกเว้นบริเวณขอบปลายมุมของพื้นที่ (C) ใช้กล้องที่มีความยาวโฟกัส
15.24 ซม. จะเห็นได้ว่าครอบคลุมพื้นที่ได้เกือบหมด ยกเว้นบริเวณขอบของพื้นที่ |
จากรูปที่ 1.6.10 ในส่วน (C) จะเห็นได้ว่าบริเวณขอบภาพอาจมีความคลาดเคลื่อนเกิดขึ้นได้มากกว่าจุดกลางภาพ
ซึ่งอาจเกิดจากการบิดเบี้ยวของเลนส์มีขนาดเกินขอบเขต และภาพอาจไม่คมชัดมากพอ
รูปที่ 1.6.11 บริเวณพื้นที่ซึ่งนำมาใช้ในการแปลความหมาย (effect
area) หรือมองภาพ 3 มิติในพื้นที่ส่วนซ้อน |
|
|
1.6.5 มาตรฐานและเกณฑ์ความละเอียดถูกต้อง
ในปัจจุบันกรมแผนที่ทหารมีกระบวนการผลิตภาพถ่ายทางอากาศในลักษณะกล้องถ่ายภาพทางอากาศเชิงเลข
(Digital Mapping Camera)
โดยกำหนดมาตรฐานและเกณฑ์ความละเอียดถูกต้องดังนี้ (กิตติพงศ์ บัวลอย และคณะ. ม.ป.ป.)
1) กล้องถ่ายภาพทางอากาศเชิงเลข
(Digital Mapping Camera) เป็นกล้องถ่ายภาพทางอากาศลักษณะการบันทึกภาพแบบกรอบ
(Frame Sensor) สามารถบันทึกภาพได้ตั้งแต่ช่วง
คลื่นที่สายตามองเห็น (Visible Light) และช่วงคลื่นอินฟราเรดใกล้
(Near - Infrared) มีความ ละเอียดเชิงเรขาคณิต (Geometric
Resolution) ไม่มากกว่า 15 ไมครอน
และความละเอียดเชิงรังสีในแต่ละจุดภาพ (Radiometric Resolution) ไม่น้อยกว่า 8 บิต ในแต่ละแบนด์
มีการติดตั้งระบบชดเชยการเคลื่อนที่ทางหน้า (FMC1) และระบบ GPS/IMU
เพื่อบันทึกข้อมูลการรังวัดสัญญาณดาวเทียม GPS เพื่อใช้คํานวณค่าพิกัด จุดเปิดถ่าย (Positioning
Parameters) ของกล้องและมุมเอียง (Orientation Parameters) ในขณะทําการเปิดถ่ายภาพทางอากาศ
2) การปรับแก้ความคลาดเคลื่อนของกล้องถ่ายภาพทางอากาศ
กล้องที่ใช้ต้องทําการสอบเทียบ (Calibration) มาแล้ว โดยมีเอกสารหลักฐานประกอบรายละเอียดของเอกสารอย่างน้อยจะต้องประกอบด้วย
ชื่อหน่วยงานที่ออกเอกสารการสอบเทียบ วัน เวลา สถานที่ทําการสอบเทียบ ชื่อผู้ผลิต หมายเลขประจํากล้องและเลนส์ ค่าความยาวโฟกัสเทียบมาตรฐาน (Calibrated
Focal Length : CFL) ค่าการสอบเทียบมาตรฐานตําแหน่งการวางตัวและการประกอบภาพของเลนส์ขาว-ดํา ทั้ง 4 เลนส์ (Z/I DMC
calibrated camera heads)