การคำนวณด้วยข้อมูลราสเตอร์

ในการวิเคราะห์แบบจำลองข้อมูลเชิงพื้นที่นั้น บ่อยครั้งพบว่าต้องใข้วิธีการวิเคราะห์แบบราสเตอร์
ซึ่งต้องใช้การดำเนินการทางคณิตสาสตร์ เช่น การบวก ลบ คูณ หาร ยกกำลัง เป้นต้น
ตัวอย่างง่ายๆ ในการดำเนินการทางคณิตศาสตร์แบบราสเตอร์ คือ การทำ  Normalized Difference Vegetation Index: NDVI
โดยการนำภาพข้อมูลภาพจากดาวเทียมช่วงคลื่น  Near Infrared และ ช่วงคลื่น Red มาดำเนินการทางคณิตศาสตร์กัน ตามสูตร
NDVI  =  (NIR – R) / (NIR + R) ซึ่งในหลายๆ software มีเครื่องมือสำหรับใช้ดำเนินการทางคณิตศาสตร์เหล่านี้
ใน Software ArcGIS เอง ซึ่งปรกติทำงานเน้นด้านเวคเตอร์ ก็ยังมีความสามารถในการทำเรื่องราสเตอร์อีกด้วย
โดยใช้เครื่องมือที่ชื่อ Raster calculation

จริงๆ แล้วที่อยากเน้นในบทความนี้คือ ลำดับในการคิดคณิตศาสตร์ หรือ Order of Operations ในการคำนวณ
สมมติจากสูตรข้างต้น NDVI  =  (NIR – R) / (NIR + R)  และสมมติตัวเลข NDVI  =  (5- 3) / (5 + 3)   นะครับ
ใน Software จะให้เราสามารถ Click เลือกช่วงคลื่นที่จะนำมาคำนวณได้ด้วย ซึ่งถ้าเป็นความเคยชินของเราก็จะ Click เลือกไปตามลำดับคือ
เลือก click เลือก band 4 แล้วตามด้วยเครื่องหมาย ลบ  ตามด้วย band 3  หาร band 4 บวก band 3 ได้สูตร   band 4  – band 3 / band 4 + band 3 ดังรูป

ผลลัพธ์จากวิธีการนี้ NDVI = จะได้ค่า 7.4 นะครับ   5 – (3/5) + 3
ซึ่งจริงๆ แล้วตามลำดับ Oder of Operations ต้องใส่ลงเล็บก่อน เป็น (band 4  – band 3) / (band 4 + band 3)

ผลลัพธ์จะได้ค่า 0.25 ซึ่งเป็นค่าที่ถูกต้องนะครับ

ปล. บทความนี้ตั้งใจจะเขียนเรื่องเกี่ยวกับ Order of Operations เพื่อเน้นย้ำเรื่องลำดับของเครื่องหมายในการคำนวณเพียงอย่างเดียว

แต่ถ้าต้องอธิบายเรื่องทฤษฎีคณิตศาสตร์เพียงอย่างดียวกลัวว่าจะมองไม่เห็นภาพ เลยขออธิบายร่วมด้วยกับการคำนวณด้วยราสเตอร์ร่วมไปด้วย

ดังนั้น อย่าลืมนะครับในการคำนวณที่ซับซ้อนหลายชั้น อย่าลืม ตรวจสอบ วงเล็บด้วย ()

ที่มา : geo2ass.wordpress.com