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

คำอธิบาย: คำอธิบาย: นักบินปฏิบัติการถ่ายภาพ

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     

คำอธิบาย: คำอธิบาย: Image result for NC-701

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 การวางแผนการบินถายภาพตองบินถายในชวงเวลาฤดูหนาวและมุมสูงดวงอาทิตยไมนอยกวา 33 องศาเหนือเสนขอบฟา

l ตองมีการติดตามสภาพอากาศไมใหมีหมอก ฝุน ควัน เมฆ หรืออื่นๆ บดบังในชวงเวลาของการบินถายภาพ 

l ควรกําหนดใหกึ่งกรอบเวลาของการบินถายภาพเปนเวลาดวงอาทิตยเที่ยงวัน ทั้งนี้สามารถตรวจสอบ คํานวณเวลา และตําแหนงมุมสูงของดวงอาทิตยไดจาก

เว็บไซต์กรมดาราศาสตร์ สหรัฐอเมริกา ที่ url อ้างอิง http://aa.usno.navy.mil  

l กรณีที่มีหมอก ควัน เมฆ หรืออื่นใดบดบังทัศนวิสัยในการถายภาพ ยอมใหไดไมเกิน 5% ของพื้นที่ภาพถายทางอากาศแตละแผ่นภาพ

l การบินถายภาพควรใหมีสวนซอน (overlap) ร้อยละ 60 และสวนเกย (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

คำอธิบาย: คำอธิบาย: roll pitch yaw     คำอธิบาย: คำอธิบาย: axis  

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..., 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

 

 

คำอธิบาย: คำอธิบาย: forwardlap

คำอธิบาย: คำอธิบาย: sidelap

(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)