ระบบเครื่องรับรู้แบบแพสซิฟอิเล็กทรอนิกส์ (Passive Electronicsensors)

ระบบเครื่องรับรู้แบบแพสซิฟอิเล็กทรอนิกส์ (Passive electronicsensors)

ภาพระบบแพสซิพเชิงเลข
ภาพระบบแพสซิพเชิงเลข

เป็นเครื่องรับรู้ที่บันทึกพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งภายนอกหรือจากธรรมชาติ ซึ่งแหล่งพลังงานทางธรรมชาติที่สำคัญได้แก่ ดวงอาทิตย์ เป็นระบบการรับรู้จากระยะไกลที่ใช้งานกันแพร่หลายทั่วไปเครื่องรับรู้ที่ใช้งาน อย่างกว้างขวาง คือ ระบบกราดภาพหลายช่วงคลื่น ซึ่งจะทำการบันทึกข้อมูลในช่วงคลื่นต่างๆ ระหว่าง 0.3-14 ไมโครเมตร เครื่องกราดภาพลายเส้น (Line scanners) มี 5 ประเภท ได้แก่

1. เครื่องกราดภาพขวางแนวโคจร (Across track scanner)

ระบบนี้บันทึกข้อมูลโดยอาศัยกระจกหมุนกราดรับข้อมูลจากแต่ละสนามมุมมองในขณะนั้น (Instantaneous Field of View : IFOV) แล้วบันทึกลงในเครื่อง โดยแสดงเป็นค่าความเข้ม (Intensity) ของแต่ละจุดภาพบนภาพ

ภาพลักษณะการบันทึกข้อมูลแบบระบบกราดภาพขวางแนวโคจร
ภาพลักษณะการบันทึกข้อมูลแบบระบบกราดภาพขวางแนวโคจร

2. เครื่องกราดภาพตามแนวโคจร (Along track scanner)

ข้อมูลในแต่ละแถวถูกบันทึกพร้อมๆ กัน แต่ถูกแยกบันทึกโดยเครื่องตรวจหา (Detector) ของแต่ละเครื่อง

ภาพลักษณะการบันทึกข้อมูลแบบระบบกราดภาพตามแนวโคจร ที่มา : Aronoff, S. (2005)
ภาพลักษณะการบันทึกข้อมูลแบบระบบกราดภาพตามแนวโคจร
ที่มา : Aronoff, S. (2005)

3. เครื่องกราดภาพแบบหมุนรอบ (Spin scanners)

เป็นเครื่องกราดภาพสำหรับดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา ที่มีวงโคจรแบบค้างฟ้าหรืออยู่กับที่เหนือพื้นโลกตลอดเวลา ไม่สามารถเคลื่อนที่เพื่อบันทึกภาพของโลกตามพื้นที่ต้องการได้ วิธีหนึ่งที่ใช้ในการบันทึกภาพ คือการหมุนรอบตัวเองของดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาในแกนเหนือ-ใต้ เพื่อกราดภาพโลกด้านล่าง ในแต่ละรอบ สามารถกราดถ่ายภาพได้เพียงหนึ่งแนว คือ แนวตะวันออก-ตะวันตก และปรับมุมกระจกในรอบต่อมาเพื่อกราดถ่ายภาพด้านข้างจนครบพื้นที่ต้องการได้

ภาพเครื่องกราดภาพแบบหมุนรอบ ที่มา : Aronoff, S. (2005)
ภาพเครื่องกราดภาพแบบหมุนรอบ
ที่มา : Aronoff, S. (2005)

4. เครื่องกราดภาพทรงกรวย (Conical scanners)

เป็นเครื่องกราดภาพในแนววงกลมหรือวงรี หากกราดภาพวงกลมในแนวดิ่งแล้ว มุมกล้องและ IFOV จะมีค่าคงที่เป็นเครื่องกราดภาพที่ใช้ทั่วไปสำหรับดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา เครื่องรับรู้นี้ทำงานในช่วงคลื่นอินฟราเรดและไมโครเวฟ ที่มีความละเอียดภาพค่อนข้างหยาบประมาณ 1 และ 50 กิโลเมตร ตามลำดับ ตัวอย่างเช่นข้อมูลจากดาวเทียม TRMM (Tropical Rainfall Monitoring Mission) ซึ่งบันทึกข้อมูลช่วงไมโครเวฟ 5 ช่วงคลื่น มีความละเอียดภาพ 50 กิโลเมตร ใช้ในการศึกษาอุณหภูมิผิวน้ำทะเล ลมพื้นผิว ไอน้ำในบรรยากาศ ปริมาณน้ำในเมฆ และอัตราน้ำฝน ดาวเทียม ERS 2 มีเครื่องรับรู้แบบ ATSR ซึ่งเป็นเครื่องกราดภาพทรงกรวย ทำงานในช่วงคลื่นจำนวน 7 แบนด์ ในช่วงคลื่นตามองเห็นและอินฟราเรด เครื่องกราดภาพทรงกรวยนี้ สามารถบันทึกภาพพื้นโลกในลักษณะทรงกรวยเฉียงในมุมที่ต่างกันในแนวดิ่ง และบันทึกภาพไปข้างหน้าใช้เวลาเพียง 2-3 นาที สามารถปรับแก้ผลกระทบจากชั้นบรรยากาศ ทำให้การวัดอุณหภูมิผิวน้ำทะเล มีความถูกต้องจากการวัดเพียงครั้งเดียว

ภาพระบบกวาดภาพทรงกรวย ที่มา : Aronoff, S. (2005)
ภาพระบบกวาดภาพทรงกรวย
ที่มา : Aronoff, S. (2005)

5. เครื่องกราดไฮเปอร์สเปกตรัม (Hyperspectral scanners)

เป็นเครื่องกราดภาพตั้งแต่สามถึงสิบช่วงคลื่นพร้อมๆ กัน สามารถบันทึกภาพของช่วงคลื่นแคบๆ ได้ต่อเนื่องกันเป็นจำนวนมากจนถึงหลายร้อยช่วงคลื่น ช่วงคลื่นแคบๆ เหล่านี้มีความกว้างแถบความถี่ (Band width) 0.015 ไมโครเมตร หรือสั้นกว่าข้อมูลจากเครื่องกราดไฮเปอร์สเปกตรัม สามารถสร้างกราฟสเปกตรัมที่แยกความแตกต่างของลักษณะบนพื้นดินได้ดีกว่าเครื่องกราดหลายสเปกตรัมที่มีความกว้างแถบความถี่กว้างกว่า ตัวอย่างของเครื่องกราดไฮเปอร์สเปกตรัม ซึ่งพัฒนาโดยห้องปฏิบัติการ JPL (Jet Propulsion Laboratory) ที่นิยมใช้ในการวิจัยได้แก่ เครื่องรับรู้ AVIRIS (Airborne Visible Infrared Imaging Spectrometer) ซึ่งบันทึกข้อมูลถึง 224 ช่วงคลื่น มีความกว้าง 0.0096 ไมโครเมตร ระหว่างความยาวคลื่น 0.4-2.45 ไมโครเมตร และเครื่องรับรู้ CHRIS (Compact High Resolution Imaging Spectrometer) ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) สามารถบันทึกข้อมูลถึง 200 ช่วงคลื่น ระหว่างความยาวคลื่น 0.415-1.050ไมโครเมตร และเก็บภาพต่อเนื่อง 19 ช่วงคลื่น ความกว้างแนวการถ่ายภาพขนาด15 กิโลเมตร และมีความละเอียดภาพ 20 เมตร

ภาพระบบกวาดภาพหลายๆ ช่วงคลื่น ที่มา : Aronoff, S. (2005)
ภาพระบบกวาดภาพหลายๆ ช่วงคลื่น
ที่มา : Aronoff, S. (2005)

ที่มา : ตำราเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศศาสตร์

Copyright © 2018 LEARN : อาณาจักรภูมิสารสนเทศ อาณาเขตแห่งการเรียนรู้

LEARN

404 Not Found

404

Not Found

The resource requested could not be found on this server!


Proudly powered by LiteSpeed Web Server

Please be advised that LiteSpeed Technologies Inc. is not a web hosting company and, as such, has no control over content found on this site.