1
บทที 5 ข้ อมูลและสารสนเทศทางสเปเทียล จุดประสงค์ 1. สามารถอธิ บาย topology ได้ 2. สามารถบอกชนิดข้อมูลและสารสนเทศสเปเทียลที*เชื*อมโยงกับฐานข้อมูลได้ 3. สามารถบอกความแตกต่าง topology ของ node/point, line/arc , polygon/area ได้ เนื<อหา 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
บทนํา ความหมาย ความเข้าใจเรื* อง topology ประเภทข้อมูลสารสนเทศสเปเทียล โมเดลฐานข้อมูลเพื*อการจัดการ Attribute data (หรื อ DBMS models ) ขั<นตอนการทําแผนที*ดิจิทลั ของกรมแผนที*ทหารในประเทศไทย สรุ ป
2
1.บทนํา อย่างไรก็ตามจากบทต่างๆที*ผา่ นมาสามารถเห็นข้อแตกต่างระหว่างการเขียนแผนที* (cartography) กับงานในระบบ GIS กล่าวคือ การเขียนแผนที*เป็ นระบบที*อธิ บายใน 3 องค์ประกอบได้แก่ input , map design, output ส่ วนงานในระบบ GIS ประกอบด้วย 4 องค์ประกอบ ได้แก่ input, database, analysis, output และทุกวันนี<ได้มีการจัดเก็บข้อมูลในลักษณะตัวเลขหรื อดิจิทลั เพื*อให้มีความง่าย และสะดวกในการ ปรับปรุ งแก้ไขให้ทนั สมัยตลอดเวลา ยิง* ในยุคแห่งการแข่งขันทุกวันนี<ดว้ ยแล้ว การได้มาซึ* งข้อมูล และความ ทันสมัยของข้อมูล เป็ นสิ* งท้าทายและต้องแข่งขันกัน สิ* งที*จะทําให้เกิดความมัน* คงและการอยูร่ อดของ องค์การในยุคข่าวสารคือ ต้องทําระบบข้อมูลให้อยูใ่ นรู ปแบบดิจิทลั เพื*อจัดเก็บเป็ นฐานข้อมูล โดยสามารถ เรี ยกใช้ผา่ นระบบข้อมูลข่าวสาร (Information System) และการทําแผนที*ก็ได้รับผลกระทบจาก ความก้าวหน้านี<และต้องเปลี*ยนระบบการจัดเก็บข้อมูลดิจิทลั ไปด้วยเช่นกัน ก่อนอื*นต้องทําความเข้าใจว่า แผนที*คืออะไรเสี ยก่อน แผนที*คือ สิ* งที*แทนลักษณะของภูมิประเทศ บนพื<นผิวโลก ด้วยรู ปร่ าง สี สัญลักษณ์ ดังนั<นแผนที*จึงเป็ นแหล่งข้อมูล หรื อ ข่าวสารที*แสดงข้อมูลภูมิประเทศ หากสามารถนําแผนที*มาสู่ ระบบการ จัดเก็บเป็ นฐานข้อมูล (Database) แล้วนําเข้าข้อมูลแผนที*ในรู ปกระดาษ แปลงให้เป็ นข้อมูลเชิงตัวเลข เพื*อ สามารถเรี ยกใช้ ในคอมพิวเตอร์ นัน* คือสามารถสร้างแผนที*ตวั เลขหรื อแผนที*เชิงเลขขึ<นมา หรื ออาจกล่าวได้ ว่าแผนที*ตวั เลขก็คือ ข้อมูลแผนที*ที*ผา่ นการออกแบบอย่างเป็ นระบบ มีการจัดเก็บในลักษณะตัวเลขผ่านทาง สื* อทางคอมพิวเตอร์ เช่น CD-ROM เทป ฯลฯ เพื*อการเรี ยกใช้ ค้นหา จัดการ ผ่านทางเครื* องคอมพิวเตอร์ และ เครื อข่าย 2.ความหมาย ความหมายของคําว่า ข้อมูล (Data) สารสนเทศ (Information) และสเปเทียล (Spatial) เป็ นดังนี< 2.1 คําว่าข้อมูล (Data) หมายถึงข้อเท็จจริ ง รู ปภาพ (image) เสี ยง (sound) ซึ*งอาจจะไม่ได้นาํ ประยุกต์ใช้ต่อการปฏิบตั ิงานได้จริ ง หรื อหมายถึง คําอธิ บายพื<นฐานเกี*ยวกับสิ* งของ เหตุการณ์ กิจกรรม หรื อธุ รกรรม ซึ* งได้รับการบันทึก จําแนก และเก็บรักษาไว้ โดยที*ยงั ไม่ได้เก็บให้เป็ นระบบ เพื*อที*จะให้ ความหมายอย่างใดอย่างหนึ*งที*แน่ชดั โดยสรุ ปแล้ว ความหมายของ ข้อมูล หมายรวมถึงข้อเท็จจริ ง หรื อ เหตุการณ์ต่างๆ ที*เกิดขึ<น อยูใ่ นรู ปตัวเลข ตัวอักษร เสี ยง กลิ*น หรื อสัญลักษณ์ แบบใดแบบหนึ*งหรื อผสมกัน ข้อมูลที*ดีตอ้ งมีความถูกต้องแม่นยําเป็ นปั จจุบนั และถูกจัดเก็บไว้อย่างเป็ นระบบ เพื*อสามารถนํามาอ้างอิงได้ นอกจากนั<นข้อมูลยังได้รับการแก้ไขหรื อปรับแต่งได้ในภายหลังตามวัตถุประสงค์ของข้อมูล (สํานักงาน พัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ, 2552 หน้า 125.) 2.2 คําว่าสารสนเทศ (Information) หมายถึงข้อมูลชนิดหนึ*งที*ได้ผา่ นกรรมวิธีจดั การข้อมูล (data manipulation) จนมีเนื< อหาและรู ปแบบที*ตรงกับความต้องการ และเหมาะสมต่อการนําไปใช้ ซึ* งกรรมวิธีการ จัดการข้อมูล ได้แก่การปรับเปลี*ยน การจัดรู ปแบบใหม่ การกลัน* กรอง และการสรุ ป ดังนั<นสารสนเทศเป็ น ข้อมูลที*ถูกจัดเก็บอย่างเป็ นระบบ และอยูใ่ นรู ปแบบที*นาํ ไปใช้ได้ทนั ทีตรงตามจุดประสงค์ของผูใ้ ช้ หรื อผูท้ ี*
3
เกี*ยวข้อง ช่วยสนับสนุนการตัดสิ นใจ สารสนเทศในรู ปแบบต่างๆ เช่นหนังสื อ วารสาร หนังสื อพิมพ์ แผนที* แผ่นไส หรื อวีดีทศั น์ เป็ นต้น สรุ ปได้วา่ ข้อมูลมีความแตกต่างจากสารสนเทศ คือข้อมูลเป็ นส่ วนของข้อเท็จจริ ง โดยได้จากการ เก็บจากเหตุการณ์ต่างๆ ส่ วนสารสนเทศเป็ นข้อมูลที*นาํ มาผ่านกรรมวิธีจดั การข้อมูลมาแล้วให้อยูใ่ นรู ปที* สามารถนําไปใช้หรื อนําไปช่วยในการตัดสิ นใจได้ทนั ที เช่น ข้อมูล: นักเรี ยนโรงเรี ยนประถมแห่งหนึ*งมีจาํ นวน 2,000 คน มีจาํ นวนครู 50 คน สารสนเทศ: อัตราส่ วนนักเรี ยนต่อครู ในโรงเรี ยน = 2,000/50 = 40 ทั<งข้อมูลและสารสนเทศเป็ นพื<นฐานสําคัญต่อการทําความเข้าใจสเปเทียล ในรู ปแบบข้อมูลที*เป็ น กราฟิ ก และข้อมูลที*ไม่ใช่กราฟิ ก 3.3 คําว่า สเปเทียล (Spatial) เป็ นคําที*ใช้เพื*ออ้างถึงข้อมูลที*ระบุตาํ แหน่ง (located data) ให้กบั วัตถุ (objects positioned in any space) ในหลายลักษณะ ดังนั<นข้อมูลสเปเทียลจําแนกเป็ น 2 ชนิด ดังนี< • เป็ นการอธิ บายข้อมูลในตําแหน่งเฉพาะของวัตถุในสเปซ (ข้อมูลทางตําแหน่งและโครงสร้าง โครงสร้างสัมพันธ์) • เป็ นการอธิ บายข้อมูลที*ไม่เกี*ยวข้องกับพื<นที* ( non-spatial attribute) ของวัตถุน< นั ตําแหน่งของข้อมูลมีหลายรู ปแบบ (forms) ได้แก่ลกั ษณะที*เป็ นตําแหน่งของวัตถุที*ระบุชดั เจน และ ชุดของตําแหน่งที*ใช้ในการอ้างอิงซึ* งรวมความซับซ้อนของสเปซ ทั<งนี<มีองค์ประกอบของข้อมูลสเปเทียล ซึ* งจําแนกตามหลักเรขาคณิ ตของวัตถุ ได้แก่ วัตถุที*เป็ นจุด เส้น และพื<นที* (ข้อมูลราสเตอร์ ก็ถือว่าเป็ นข้อมูล สเปเทียลได้) โดยมีเป้ าหมายและความสําคัญของข้อมูลสเปเทียล ในด้านต่อไปนี< 1) ความเข้าใจในการกระจายข้อมูลสเปเทียลจากปรากฏการณ์ที*เกิดขึ<นในสเปซ 2) แนวคิดอยูท่ ี*การเชื* อมโยงของสเปซเพื*อการวิเคราะห์ 3) ความสําคัญของการวิเคราะห์ทางสเปเทียลเป็ นการวัดคุณสมบัติและความสัมพันธ์ต่างๆ 4) ความสัมพันธ์ทางสเปเทียล โดยสามารถตอบคําถามได้วา่ จะเปรี ยบเทียบคุณลักษณะของ 2 แผนที*ได้อย่างไร ความหลากหลายด้านคุณสมบัติทางภูมิศาสตร์ มีมากกว่าในแผ่นเดียวหรื อข้อมูล GIS สามารถนํามาใช้อธิ บายและวิเคราะห์ได้อย่างไร 3. ความเข้ าใจเรื อง Topology เมื*อพูดถึงโมเดล Topology บางทีสร้างความสับสนให้กบั ผูใ้ ช้งาน GIS เป็ นครั<งแรก กล่าวคือ Topology เป็ นแนวคิดทางคณิ ตศาสตร์ สําหรับโครงสร้างข้อมูลบนหลักการที*สอดคล้องกับคุณลักษณะ (feature) และการเชื*อมโยงทางคุณลักษณะนั<นๆ เพราะโมเดลทางคณิ ตศาสตร์ สามารถนํามาใช้ในการ กําหนดความสัมพันธ์ทางสเปเทียลได้นน*ั เอง หากไม่มีโครงสร้างข้อมูลทาง Topology สําหรับข้อมูล
4
เวกเตอร์ บนการปฏิบตั ิงาน GIS แล้ว การกระทํา (manipulate) ของข้อมูลส่ วนใหญ่และฟังก์ชนั การวิเคราะห์ ก็จะไม่สามารถเกิดขึ<นได้ ส่ วนใหญ่แล้วโครงสร้างข้อมูลทาง Topology อยูใ่ นรู ปแบบของจุดและเส้น (node/arc) มีเพียงสอง ชนิดนี<เท่านั<น กล่าวคือเส้น (arc) ประกอบด้วยชุดของจุดหลายจุดเชื*อมต่อกันจนกลายเป็ นองค์ประกอบของ เส้น ส่ วน node หมายถึง จุดเริ* มต้นและจุดสุ ดท้ายเป็ นจุดเดียวกัน นอกจากนี< node ยังเป็ นจุดตัดของสองเส้น มาบรรจบกัน และ node ยังเป็ นจุดสุ ดท้ายของเส้นลอย (dangling arc) เช่น เส้นที*ไม่ได้เชื*อมต่อกับอีกเส้น หนึ*ง อย่างถนนตัน ส่ วน node ที*อยูห่ ่างไกลซึ* งไม่เชื*อมโยงกับเส้นได้ ก็กาํ หนดคุณลักษณะให้เป็ นจุด (point) ได้เลย ส่ วนคุณลักษณะของ polygon ประกอบด้วยเส้นปิ ดที*เชื*อมต่อกันมีพ<ืนที*ภายใน สําหรับซอฟแวร์ GIS แล้วได้กาํ หนดรู ปแบบการเก็บข้อมูลที*เหมาะสมแล้ว อย่างไรก็ตามซอฟแวร์ ส่ วนใหญ่ได้กาํ หนดไว้ 3 ตารางด้วยกันซึ* งเป็ นตารางที*คล้ายกันเพื*อเชื* อมโยงตารางเข้าด้วยกัน สําหรับ 3 ตารางแรกใช้เก็บค่าคุณลักษณะที*เป็ น จุด เส้น พื<นที* ส่ วนตารางที* 4 ใช้เก็บค่าพิกดั ที*เป็ นประโยชน์ในงาน ส่ วนตาราง node ใช้เก็บข้อมูลที*เป็ น node และ arc ที*เชื*อมโยงกับ node ส่ วนตาราง arc ใช้เก็บคุณลักษณะ arc topology รวมทั<งใช้เก็บค่าเริ* มต้นและสิ< นสุ ดของ node และเก็บค่า polygon ด้านซ้าย-ขวาที*มี arc เป็ น ส่ วนประกอบ ส่ วนตาราง polygon กําหนดให้เก็บ arc ซึ* งสร้างขึ<นในแต่ละ polygon ในขณะที*การตั<งชื* อ arc, node, polygon จะกําหนดไปตามคู่มือการใช้ซอฟแวร์ น< นั บางทีอาจจะใช้ชื*อว่า edges (arc) หรื อ faces (polygon) ก็ได้ อย่างไรก็ตามชื*อเหล่านี<ก็ไม่ได้มีความแตกต่างในการใช้กาํ หนด topology เลย การนําเข้าข้อมูลไม่ใช่มีเพียงโครงสร้างทาง topology เท่านั<นแต่ topology อาจจะสามารถสร้างขึ<น ได้ร่วมกับซอฟแวร์ GIS ได้ ขึ<นอยูก่ บั ชุดข้อมูลที*อนุ ญาตให้สร้างเอง กระบวนการสร้างรวมไปถึงการสร้าง ตาราง topology ให้กาํ หนดรายการทั<ง arc, node, polygon อยูใ่ นตารางเดียวก็ได้ ดังนั<นเพื*อความเหมาะสม จึงได้กาํ หนดโครงสร้างทางกราฟิ กได้วา่ ไม่ให้มีการทําซํ<า lines และไม่ให้มีช่องว่างระหว่าง arcs ซึ* ง กําหนดในคุณลักษณะของ polygon เป็ นต้น ซึ* งข้อแนะนํานี<จะอยูใ่ นส่ วนของคําสั*ง Data Editing section ใน คู่มือการใช้ รู ปแบบทาง topology มีประโยชน์เพราะว่าเป็ นรู ปแบบที*มีความสัมพันธ์ทางสเปเทียลทั<งหมด เพื*อ ใช้ในการวิเคราะห์การเชื* อมโยงในส่ วนที*ติดกัน และประเมินคุณลักษณะที*ใกล้ชิด เช่น คุณลักษณะที*สัมผัส กับอีก polygon หนึ*ง และประเมินความใกล้เคียง เช่นคุณลักษณะที*ใกล้กบั อีกอัน ประโยชน์ในเบื<องต้นของ โมเดล topology ในการวิเคราะห์ทางสเปเทียลคือไม่ตอ้ งใช้ขอ้ มูลพิกดั ระบบปฏิบตั ิการส่ วนมากสามารถทํา ได้ โดยใช้เพียง topology เท่านั<น ซึ* งแตกต่างจากโครงสร้าง vector ในโปรแกรม CAD หรื อ Spaghetti ที* ต้องการการกําหนดค่าความแตกต่าง (derivation) ของความสัมพันธ์ทางสเปเทียลจากข้อมูลพิกดั ต้องทําก่อน การวิเคราะห์ (รู ปที* 1-2)
5
รู ปที* 1โมเดลทางสเปเทียล ที*มา: Hächler , Thomas. (2003), p: 32.
รู ปที* 2 Geometric representations รู ป (a) spaghetti model, (b) network model (c) topology model ที*มา: Hächler, Thomas. (2003), p: 44. ส่ วนข้อจํากัดของโมเดลข้อมูล topology คือค่อนข้างคงที* ซึ* งใช้เวลาในการประมวลผลขึ<นอยูก่ บั ขนาดและความซับซ้อนของข้อมูล เช่นหากต้องการกําหนดพื<นที*ป่า จํานวน 2000 polygon ต้องใช้เวลาใน การสร้าง polygon ด้วย หากคุณลักษณะมีความใกล้ชิดกันแบบซับซ้อน เช่น มีจาํ นวนเหลี*ยมมุมมาก หรื อ พื<นที*ป่ามีความยาวและลดเลี<ยวมาก ก็ตอ้ งใช้เวลามากตามไปด้วย เป็ นต้น ทั<งนี<ข< ึนอยูก่ บั ความสามารถใน การสร้าง topology ของซอฟแวร์ น< นั ความที*เป็ นโมเดลคงที*น< นั จําเป็ นต้องมีการแก้ไขเปลี*ยนแปลงอยู่ ตลอดเวลา เช่น ขอบเขตพื<นที*ป่าจะมีการเปลี*ยนแปลงอันเป็ นผลมาจากการบุกรุ กและการเผาเพื*อเอาพื<นที* ดังนั<น topology ก็ตอ้ งสร้างใหม่ให้ทนั สมัยด้วย การเชื*อมโยงโครงสร้าง topology และตารางฐานข้อมูล DBMS จะเก็บข้อมูลที*เกี*ยวข้องไว้ดว้ ยกัน บ่อยครั<งที*ตอ้ งอ้างถึงความใกล้ชิดของข้อมูล (referential integrity) ในขณะที* topology เป็ นกลไกที*ทาํ ให้เกิด
6
ความใกล้ชิดทางข้อมูลสเปเทียล ซึ* งแนวคิด referential integrity นี<ทาํ ให้ขอ้ มูล topology และ attribute data เชื*อมโยงกันนัน* เอง1 4. ประเภทข้ อมูลสารสนเทศสเปเทียล ข้อมูลแผนที*ซ* ึ งจัดเก็บไว้ถือว่าเป็ น สารสนเทศ (Information) เช่นกัน เพราะเป็ นข้อมูลกราฟิ ก (Graphic) ดังนั<นอุปกรณ์นาํ เข้าข้อมูลแผนที*จึงมีมากมาย บางอย่างมีความพิเศษกว่าในการนําเข้าข้อมูลเพื*อ จัดเก็บไว้ในฐานข้อมูล เช่นการนําเข้าข้อมูลที*ได้มาจากภาพถ่ายทางอากาศ (รู ปที* 3) หรื อภาพถ่ายดาวเทียม ที*ตอ้ งมีกระบวนการดําเนินการด้วยวิธีหลักของการสํารวจด้วยภาพถ่ายหรื อวิธีการทางโฟโตแกรมมิทรี (Photogrammetry) ซึ* งการบินถ่ายภาพต้องอาศัยผูเ้ ชี*ยวชาญเท่านั<น ส่ วนการได้มาซึ* งภาพถ่ายทางอากาศ ก็มี ความเหลื*อมในแนวการบินถ่ายถาพร้อยละ 60 จึงทําให้ภาพมีการซ้อนทับกัน (รู ปที* 4-5) ดังนั<นก่อนนํามาใช้ ต้องมีการปรับแก้ความถูกต้องแม่นยําด้วยวิธีการทางโฟโตแกรมมิทรี เสี ยก่อน นอกจากนี<ยงั ต้องมีอุปกรณ์ อื*นๆ จําพวก กล้องดิจิทลั เครื* อง scanner ฟิ ล์มถ่ายภาพ หรื อเครื* องอ่าน จีพีเอส และข้อมูลดาวเทียม เป็ นต้น ล้วนทําให้ตน้ ทุนการผลิตแผนที*ตวั เลขมีราคาสู งขึ<นตามลําดับ
รู ปที* 3 ข้อมูลที*ได้จากภาพถ่ายทางอากาศ (Aerial photo ) ที*มา: http://www.searchmesh.net/images/gmhm2-18_combined_lidar_and_aerial.jpg
1
Retrieved from http://bgis.sanbi.org/gis-primer/page_22.htm
7
รู ปที* 4 การเหลื*อมภาพที*เกิดจากแนวบินเป็ นมาตรฐานร้อยละ 60 ที*มา: http://rscc.umn.edu/rscc/v1m6images/stereo_photo_overlap.jpg
รู ปที* 5 แนวบินกับการได้มาซึ* งภาพถ่ายทางอากาศ ที*มา: http://rscc.umn.edu/rscc/v1m8images/crab_drift.jpg ดังที*ได้กล่าวแล้วว่า ข้อมูลสเปเทียลเพื*อการจัดเก็บในแผนที*ดิจิทลั ประกอบด้วยข้อมูล 2 ลักษณะคือ 1) ข้อมูลแผนที*ในลักษณะที*เป็ นภาพหรื อ Graphic 2) ข้อมูลแผนที*ในลักษณะที*เป็ นคําอธิ บายหรื อ Attribute 4.1 รู ปแบบการเก็บข้อมูลกราฟิ ก • การเก็บข้อมูลในลักษณะ raster หรื อข้อมูลที*เป็ นจุดภาพ (pixel) เป็ นการจัดเก็บโดยการนําเอา ข้อมูลแผนที*ในส่ วนที*เป็ นภาพ มาจัดเก็บในลักษณะจุดภาพ (grid cell or pixel) เหมือนกับการ
8
นําเอาตารางกริ ดมาครอบภาพ ส่ วนไหนที*เป็ นข้อมูลที*ตอ้ งการก็ใส่ รหัสข้อมูลไปในรู ป (ดังรู ป ที* 6) ความสมจริ งของข้อมูลขึ<นอยูก่ บั จํานวนหรื อขนาดของตารางกริ ด ซึ* งใช้คาํ ว่า resolution (ความละเอียดของจุดภาพ) ขนาดของตารางกริ ด หรื อ dot per inch แทนจํานวนของตารางกริ ด อุปกรณ์ในการจัดเก็บข้อมูล raster ที*รู้จกั กันดี คือเครื* อง scanner และ plotter ข้อดีของวิธีน< ีคือ จัดเก็บได้ง่าย โครงสร้างของข้อมูลไม่ซบั ซ้อน แต่ขอ้ เสี ยคือต้องใช้เนื<อที*ในการจัดเก็บ ค่อนข้างมาก ยิง* มี resolution ที*สูงก็จะใช้เนื<อที*ในการจัดเก็บมาก (รู ปที* 4)
รู ปที* 6 โครงสร้างข้อมูล Raster ในพิกเซล • การเก็บข้อมูลในลักษณะ vector เป็ นการเก็บข้อมูลเชิงพิกดั คือ แกน x,y หรื อ 3 แกน x,y,z ใน โครงสร้างข้อมูลแบบ จุด (point) เส้น (line) และ รู ปเหลี*ยม (polygon) การเก็บข้อมูลที*เป็ นจุด เป็ นการจัดเก็บจุดพิกดั ในส่ วนที*เรี ยกว่า node ส่ วนการเก็บข้อมูลแบบเส้น (line) คือการเก็บ ข้อมูลเชิงพิกดั ในส่ วนที*เรี ยกว่า node และ vertex โดยจะถือว่า node คือจุดพิกดั ที*แสดงถึงส่ วน ที*เริ* มต้นและสิ< นสุ ดของเส้น ในขณะที* vertex คือจุดพิกดั ที*อยูร่ ะหว่าง node และสุ ดท้ายคือ โครงสร้างการเก็บข้อมูลแบบรู ปเหลี*ยม (polygon) ประกอบด้วยโครงสร้างข้อมูลทั<งแบบจุด และเส้น โดยที*โครงสร้างข้อมูลแบบจุดจะแทนด้วยจุดศูนย์กลาง (centroid) ของรู ปเหลี*ยม ในขณะที*โครงสร้างข้อมูลแบบเส้น (arc) แทนด้วยเส้นรอบรู ปล้อมรอบจุดศูนย์กลาง (centroid) ของรู ปเหลี*ยม (รู ปที* 7 ) แสดงโครงสร้างข้อมูลของจุด (point) เส้น (line) และ รู ป เหลี*ยม (polygon) ข้อดีของการจัดเก็บข้อมูลแบบ vector คือ ใช้เนื<อที*ในการจัดเก็บค่อนข้าง น้อยกว่าแบบ raster แต่ขอ้ เสี ยคือการประมวลผลบนเครื* องคอมพิวเตอร์ จะใช้เวลาค่อนข้าง มากกว่าแบบ raster
รู ปที* 7 โครงสร้างข้อมูล point, line, polygon
9
ที*มา: http://resgat.net/digital/digimap.html สรุ ปได้วา่ จุด (Points/Nodes) • แสดงเป็ นจุดเดียว (single dot) บนแผนที* • ใช้เพื*อระบุตาํ แหน่งที*ชดั เจน • ไม่มีความกว้างหรื อยาวหรื อขนาดใดๆ • ใช้จุดพิกดั x,y เท่านั<น • ใช้เพื*อแสดงคุณลักษณะของสิ* งที*เล็กมากๆ เส้น (Lines/Arcs) เป็ นชุดของจุดที*เรี ยงต่อกันเป็ นเส้นหรื อโค้งขึ<นอยูก่ บั คุณลักษณะของสิ* งที*กาํ ลัง บรรยาย (รู ปที* 8) กล่าวคือ • เป็ นเส้นแต่ไม่มีความกว้าง • ประกอบด้วยจุดพิกดั ต่างๆภายในเส้น เรี ยกว่า vertices หรื อ vertex • ใช้เพื*อแสดงคุณลักษณะทางพื<นที*ซ* ึ งมีพ<ืนที*แคบมากๆ เช่นถนน หรื อ แม่น< าํ เป็ นต้น
รู ปที* 8 โครงสร้าง topology ของ nodes, vertices, arcs http://shoreline.eng.ohio-state.edu/ron/teaching/630/630class/Database/data5.gif โพลิกอน (Polygons/Area) เป็ นพื<นที*ปิดมีขอบเขตภายใต้คุณลักษณะเดียวกัน • เป็ นพื<นที* (area) ซึ* งประกอบด้วยเส้น arcs/lines ที*สร้างขอบเขตขึ<น • ใช้เพื*อแสดงคุณลักษณะของสิ* งที*เป็ นพื<นที* เช่น ทะเลสาบ ขอบเขตของเมือง เกาะ เป็ นต้น 4.2 รู ปแบบการเก็บข้อมูลคําอธิ บาย หรื อ attribute data ใช้ได้เฉพาะการเก็บข้อมูลแผนที*รูปแบบ vector เท่านั<น เพราะการเก็บข้อมูลแผนที*ในลักษณะนี<สามารถเชื*อมโยงข้อมูลร่ วมกับข้อมูลตัวอักษร โดย จัดเก็บในลักษณะของฐานข้อมูล (database) ข้อมูลแบบ vector เป็ นการจัดเก็บเชิงพิกดั หรื อการจัดเก็บที*มี ลักษณะเป็ นฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (relational database) โดยสามารถเชื* อมโยงระหว่างข้อมูลที*เป็ นพิกดั ของ จุดภาพกับฐานข้อมูลที*เป็ นตัวอักษรซึ* งจัดเก็บในโปรแกรมฐานข้อมูล เช่น dBase , Excel ,Oracle หรื อ Access เป็ นต้นได้ โดยการใช้ขอ้ มูลที*มีร่วมกันเช่น หมายเลขประจํา (id) ของแต่ละชุดข้อมูล (ดังรู ปที* 9)
10
Id=1
x
Id 1
Name
ถนนศรี สวัสดิ
รู ปที* 9 ข้อมูลอธิ บาย หรื อ attribute data ส่ วนการเก็บข้อมูลแบบ raster จําเป็ นต้องใช้ขอ้ มูลเชิงรหัส เป็ นตัวแทนอธิ บายความแตกต่าง ระหว่างกลุ่มของข้อมูลในตัวมันเอง เพราะข้อมูล raster ไม่สามารถเชื*อมต่อข้อมูลร่ วมกับ attribute data ได้ ดังนั<นเรี ยกการเก็บข้อมูลแผนที*ในส่ วนของภาพแบบ raster ว่า เป็ นการเก็บข้อมูลแบบ one-field attribute (รู ปที* 10)
รู ปที* 10 การเก็บข้อมูล raster เนื*องจากการจัดเก็บข้อมูลแผนที*ดิจิทลั นั<น ในส่ วนของถนนสองสายซึ* งเป็ นสายหลักและสายรองจะ ไม่มีลกั ษณะแตกต่างกันในส่ วนการจัดเก็บแบบ vector แต่ขอ้ มูลทั<งสองจะมีความแตกต่างกันในส่ วนของ ข้อมูลซึ* งจัดเก็บในคําอธิ บายหรื อ attribute dataในฐานข้อมูล (รู ปที* 11)
x y
Id
Name
1
ถนนศรี สวัสดิ ถนนโกสุม
2
รู ปที* 11 การเก็บข้อมูล vector
11
ความแตกต่างระหว่างแผนที*ตวั เลขหรื อ Digital Map เน้นที*ขอ้ มูล คือการแปลงข้อมูลแผนที*จาก รู ปแบบสิ* งพิมพ์ไปสู่ รูปของตัวเลขตามที*ได้ออกแบบไว้แล้ว ในขณะที* GIS คือเน้นที*การนําข้อมูลแผนที* ตัวเลขไปใช้ในระบบข้อมูลภูมิศาสตร์ ในด้านต่างๆ กล่าวได้วา่ ระบบข้อมูลทางสเปเทียล เป็ นข้อมูล คุณลักษณะทางภูมิศาสตร์ และสารสนเทศที*เชื*อมโยงกับข้อมูลที*ไม่ไช่สเปเทียล (อยูใ่ นฐานข้อมูล) การบูรณา การร่ วมกันได้แก่ การปฏิบตั ิการฐานข้อมูล การเรี ยกค้นและการวิเคราะห์ทางสถิตร่ วมกับการแสดงผล (visualization) และการวิเคราะห์ทางภูมิศาสตร์ (รู ปที* 12) แล้วนําเสนอออกมาในรู ปแบบของแผนที* ดังนั<น การทํางานของระบบ GIS จึงประกอบด้วยหลักการทางภูมิศาสตร์ เทคโนโลยีสารสนเทศ สถิติ คอมพิวเตอร์ การเขียนแผนที* รี โมทเซนซิ ง โฟโตแกรมมิทรี คณิ ตศาสตร์ การสํารวจ วิศวกรรมโยธา เป็ นต้น เมื*อมีการ นําเข้าแผนที*ฐานที*ถูกต้องแม่นยํา อย่างแผนที*ออโธแล้ว จะทําให้การซ้อนทับข้อมูลภูมิศาสตร์ มีความถูกต้อง ไปด้วย ดังนั<นการจัดการ (manipulate) แผนที*เชิงเลขต้องให้ความสําคัญกับแผนที*ฐานที*มีความแม่นยํา ถูกต้องเสี ยก่อน (รู ปที* 13) การนํามาซ้อนทับเพื*อการประยุกต์ใช้ต่อไป
รู ปที* 12 การแสดงผลแบบ visualization ของข้อมูลสเปเทียลแบบราสเตอร์ ที*มา: http://isda.ncsa.uiuc.edu/Microarrays/img/mArrayFlow2.jpg
12
รู ปที* 13 การซ้อนทับข้อมูลจากแผนที*ฐานที*มีความถูกต้องแม่นยํา http://www.remotesensingworld.com/wp-content/uploads/2010/01/ortophoto.jpg 5.โมเดลฐานข้ อมูลเพือ การจัดการ Attribute data (หรือ DBMS models ) เมื*อแยกข้อมูลที*ไม่เกี*ยวข้องกับกราฟิ กออกมาแล้ว โมเดลข้อมูลเหล่านี<ยงั คงมีความเชื* อมโยงภายในกับ ระบบ GIS หรื ออาจจะออกแบบในซอฟแวร์ การจัดการฐานข้อมูล (DBMS: Database Management Software) ซึ* งมีรูปแบบการจัดเก็บและจัดการโมเดลข้อมูลซึ* งแตกต่างกันออกไปได้แก่ 5.1 โมเดลฐานข้อมูลแบบตาราง (Tabular Model) เป็ นรู ปแบบโมเดลอย่างง่ายในการจัดเก็บ attribute data ประกอบด้วยไฟล์ต่อเนื* องกันไปตามรู ปแบบที*กาํ หนด (หรื อใช้ comma กําหนดสําหรับข้อมูล ASCII data) เพื*อบอกตําแหน่งของค่าในโครงสร้างที*กาํ หนด โมเดลชนิดนี<ค่อนข้างล้าสมัยสําหรับงาน GIS แล้ว ซึ* ง มักจะพบว่าไม่สมบูรณ์ในการตรวจสอบข้อมูล เช่นเดียวกับไม่ค่อยมีประสิ ทธิ ภาพในการจัดเก็บข้อมูล เพียงพอ เช่น มีขอ้ จํากัดในความสามารถของการกําหนดดัชนีให้กบั ข้อมูล attribute หรื อ ระเบียนต่างๆ (รู ป ที* 14)
รู ปที* 14 โมเดลฐานข้อมูลแบบตาราง http://www.epa.gov/region5fields/htm/methods/gis/img/gis_illustration.jpg
13
5.2 โมเดลลําดับศักดิy (Hierarchical Model) ฐานข้อมูลแบบลําดับศักดิyที*ใช้ในการจัดการข้อมูลอยูใ่ นรู ป แผนภูมิตน้ ไม้ มีโครงสร้างของข้อมูลเป็ นลําดับศักดิyลงไป แต่ละระดับชั<นมีได้ไม่จาํ กัด แต่ตอ้ งอยูภ่ ายใต้ ครอบครัวเดียวกัน (parents) หรื อหลังคาเดียวกัน ระบบฐานข้อมูล DBMS แบบลําดับศักดิyน< ียงั ไม่ได้นาํ มาใช้ ในงาน GIS เพราะชุดของข้อมูลค่อนข้างคงที* ซึ* งความเชื* อมโยงท่ามกลางข้อมูลกันนั<น ข้อมูลทั<งหมดมีการ เปลี*ยนแปลงนานๆครั<งหรื อไม่ค่อยเปลี*ยนเลย ส่ วนข้อจํากัดของจํานวนครอบครัว ซึ* งในแต่ละองค์ประกอบ ที*มีอาจจะไม่ได้นาํ ไปสู่ ปรากฏการณ์ทางภูมิศาสตร์ ที*เป็ นจริ งก็ได้ 5.3 โมเดลเครื อข่าย (Network model) ฐานข้อมูลรู ปแบบเครื อข่าย เป็ นการจัดการข้อมูลในเครื อข่าย หนึ*งๆหรื ออยูใ่ นโครงสร้างร่ างแห (Plex structure) ในแต่ละคอลัมน์ในโครงสร้างร่ างแหนนี<สามารถ เชื*อมโยงเข้ากับคอลัมน์อื*นด้วย คล้ายกับแผนภูมิตน้ ไม้ ซึ* งโครงสร้างร่ างแหนี<สามารถอธิ บายรายการต่างๆ ภายใต้หลังคาเดียวกัน และยังอนุญาตให้ขอ้ มูลอื*นๆไปสัมพันธ์กบั อีกหลังคาอื*นๆได้ 5.4 โมเดลสัมพันธ์ (Relation Model) ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์มีการจัดการอยูใ่ นรู ปตาราง ในแต่ละตาราง จะกําหนดเป็ นชื*อตารางเดียว จัดเรี ยงเป็ นแถวและคอลัมน์ แต่ละคอลัมน์มีตารางเป็ นของตนเอง ซึ* งเก็บ ข้อมูลค่าตัวเลขเฉพาะ เช่น กลุ่มพื<นที* ความสู งของต้นไม้ เป็ นต้น ส่ วนที*เป็ นแถวนั<นจะจัดเก็บข้อมูลในรู ป ตารางเดียว ซึ* งในทางปฏิบตั ิงานของ GIS แล้วในแต่ละแถวโดยปกติจะเชื* อมโยงไปยังคุณลักษณะทางสเป เทียล เช่น พื<นที*ป่าที*ยงั สมบูรณ์อยู่ เป็ นต้น และในแต่ละแถวอาจจะประกอบด้วยหลายคอลัมน์ได้ ในแต่ละ คอลัมน์จะกําหนดค่าเฉพาะสําหรับคุณลักษณะทางภูมิศาสตร์ (รู ปที* 15) โดยปกติขอ้ มูลจะจัดเก็บไว้ในหลายตาราง ส่ วนตารางต่างๆ ก็จะเชื*อมโยงหรื อถูกอ้างอิงเข้ากับแต่ ละคอลัมน์น< นั (relational fields) ซึ* งคอลัมน์จะมีรหัสประจําเพื*อโยงเข้าไปหาข้อมูลทางภูมิศาสตร์ เช่นพื<นที* ป่ าจะให้เลขอยูใ่ นโพลิกอน ถือได้วา่ เป็ นกุญแจสําคัญในการกําหนดครั<งแรก (Primary key for the table) ความสามารถของการเชื*อมตารางต่างๆผ่านการใช้คอลัมน์เดียวกันนั<นเรี ยกว่าเป็ นการผลิตผลงานทาง GIS ไม่เหมือนกับโมเดลที*กล่าวข้างต้นมาแล้ว โมเดลรู ปแบบความสัมพันธ์ขอ้ มูลเกิดขึ<นภายใน ถือได้วา่ เป็ น โมเดลที*มีการยอมรับในการจัดการฐานข้อมูล attribute data สําหรับงาน GIS มากและใช้กนั อย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะในวงการตลาดการจัดการฐานข้อมูลในงาน GIS อย่างมาก เนื*องจาก • ง่ายในการจัดการและสร้างโมเดลข้อมูล • ยืดหยุน่ เพราะข้อมูลสามารถจัดการ (manipulate) อย่างตรงไปตรงมาร่ วมกับตาราง เชื*อมโยง • มีประสิ ทธิ ภาพในการจัดเก็บ เพราะการออกแบบตารางข้อมูลสามารถลดความซํ<าซ้อน • การเรี ยกค้น ไม่จาํ เป็ นต้องคํานึงถึงรายการการจัดระเบียบข้อมูลภายใน
14
รู ปที* 15 โมเดลฐานข้อมูลแบบ Relation Model ที*มา: http://bgis.sanbi.org/gis-primer/page_20.htm 5.5 อ๊อบเจค ออเรี ยนเทด โมเดล (Object Oriented Model) เป็ นโมเดลฐานข้อมูลเพื*อการจัดการ ข้อมูลผ่าน อ๊อบเจค ซึ* งประกอบด้วยส่ วนของข้อมูลและปฏิบตั ิการ (data elements and operations) ซี* งอยูใ่ น ภายในรายการเดียว (a single entity) ฐานข้อมูลประเภทนี<เป็ นฐานข้อมูลค่อนข้างใหม่ เป็ นที*น่าสนใจในการ เรี ยกค้น (querying) อย่างเป็ นธรรมชาติ เหมือนกับคุณลักษณะที*จาํ เป็ นร่ วมกันกับ attribute data ในการ บริ หารฐานข้อมูลอย่างเป็ นอิสระ ทุกวันนี<ตลาด GIS ได้นาํ เสนอชุดปฏิบตั ิการ GIS และโปรโมทฐานข้อมูล ชนิดนี< ซึ* งได้รับความนิยม 6.ขัBนตอนการทําแผนทีด ิจิทัลของกรมแผนที ทหารในประเทศไทย 6.1.ขั<นตอนการกําหนดวัตถุประสงค์สาํ หรับการสร้างแผนที*ตวั เลข สําหรับขั<นตอนขั<นนี<นบั เป็ นส่ วนสําคัญที*สุด ในการทํางาน เนื* องจากแผนที*ตวั เลข ไม่ได้เป็ นสิ* งที* เป็ นคําตอบทุกอย่าง บางคนอาจเข้าใจว่า เมื*อมีแผนที*ตวั เลขแล้ว เป็ นสิ* งที*สามารถทําอะไรก็ได้ ต้องทําความ เข้าใจว่า แผนที*ตวั เลขอาจถูกออกแบบมาสําหรับงานด้านนี< แต่ไม่เหมาะสมหรื อ อาจต้องมีการดัดแปลง เล็กน้อยเพื*อให้เหมาะแก่การทํางานอีกประเภทหนึ*ง ยกตัวอย่าง แผนที*ตวั เลขที*ผลิตมาสําหรับงานด้าน การ เขียนแผนที* (Cartography) อาจจะถูกออกแบบมาไม่เหมาะสมต่อการทํางานด้าน GIS หรื อ แผนที*ตวั เลขที* ใช้ดา้ นการทหารอาจจะมีขอ้ มูลน้อยไปสําหรับการใช้ของพลเรื อนหรื อธุ รกิจ ฉะนั<นในขั<นตอนนี<เป็ นการ ประชุมระหว่างหน่วยงานที*สร้างแผนที*กบั ผูท้ ี*จะใช้แผนที*ตวั เลขว่า วัตถุประสงค์ในการผลิตแผนที*ตวั เลข คือนําไปใช้ในงานประเภทใด 6.2 ขั<นตอนในการรวบรวมข้อมูล ด้านแผนที* ขั<นตอนนี< ต้องรวบรวมข้อมูลแผนที* ซึ* งปกติจะอยูใ่ นรู ปของสิ* งพิมพ์ ภาพถ่ายทางอากาศ ภาพถ่าย ดาวเทียม ตลอดจน เอกสารประกอบหลายอย่าง อาจได้มาจากการสํารวจภาคพื<นดิน หรื อการวิเคราะห์ภาพ
15
ดาวเทียมทางคอมพิวเตอร์ (Supervised or Unsupervised Classification) หรื ออาจเป็ นข้อมูลทางแผนที*ตวั เลข ของหน่วยงานอื*นที*ทาํ ไว้แล้วเพื*อลดปริ มาณงานซํ<าซ้อน เพราะการวางแผนงานที*ดีน< นั ผูท้ ี*เป็ นหัวหน้าคุม งานต้องมีความรู ้หลายด้านในการสั*งงาน ตลอดจนการตรวจสอบ เพื*อเป็ นที*มน*ั ใจว่าข้อมูลแผนที*ที*รวบรวม มาได้น< นั มีพอเพียงและถูกต้องตามมาตรฐานในการจัดทําแผนที*ตวั เลข และที*สาํ คัญคือตรงตามวัตถุประสงค์ ของการสร้างแผนที*ตวั เลข 6.3 ขั<นตอนการออกแบบฐานข้อมูล ในขั<นตอนนี<ค่อนข้างจะยากเพราะต้องมีการใช้ ทฤษฏีและความรู ้ทางด้านการออกแบบฐานข้อมูล (Database Design)แต่ก็มีหลักการง่ายๆ กล่าวคือ ประการแรกให้แบ่งข้อมูลแผนที*เป็ นสองส่ วนเสี ยก่อน โดย ส่ วนแรกเป็ นข้อมูลภาพ ส่ วนที*สองเป็ นข้อมูลคําอธิ บาย (Attribute) ในส่ วนของข้อมูลภาพให้แบ่งข้อมูลภาพ ตามลักษณะเด่น(feature)ของข้อมูลภาพเช่น ข้อมูลภาพที*เป็ นถนน กับข้อมูลภาพที*เป็ นทางนํ<า ย่อมมีลกั ษณะ เด่น (Feature) ของข้อมูลต่างกัน แม้วา่ ข้อมูลทั<งสองประเภทจะมีโครงสร้างข้อมูลที*เป็ น เส้น(Line) เหมือนกันก็ตาม ส่ วนข้อมูลที*เป็ นแหล่งนํ<า ได้แก่ แม่น< าํ หรื อ อ่างเก็บนํ<า แม้วา่ จะมีลกั ษณะเด่น (Feature) ทางข้อมูลเหมือนกับทางนํ<า แต่มีโครงสร้างข้อมูลที*ต่างกัน คือ ทางนํ<ามีโครงสร้างข้อมูลเป็ น เส้น (Line) แต่ ข้อมูลที*เป็ นแหล่งนํ<าจะมีโครงสร้างข้อมูลที*เป็ นรู ปเหลี*ยม (Polygon) ควรแยกข้อมูลออกจากกันซึ* งเรี ยกว่า ชั<นข้อมูล (layer หรื อ coverage ) ส่ วนหลายๆ layer หรื อ หลายๆ coverage รวมกันเราเรี ยกว่า 1 workspace จากนั<นในแต่ละ layer หรื อ coverageให้มาพิจารณาถึงข้อมูลในส่ วนที*เป็ นข้อมูลคําอธิ บาย (Attribute) เพราะ แต่ละคุณลักษณะเด่น(Feature) ของแต่ละ layer ต้องเชื* อมต่อกับ ฐานข้อมูลเพื*ออธิ บายความแตกต่างข้อมูล ทั<งหมดใน layer นั<น ขั<นตอนนี<จะเหมือนกับการออกแบบฐานข้อมูลที*เป็ นตัวอักษรทัว* ๆไป โดยในหลักการ การออกแบบฐานข้อมูลตัวอักษรเพื*ออธิ บาย คุณลักษณะเด่น (Feature) โดยออกแบบในรู ปแบบ ความสัมพันธ์ (Relational Model) นั<นคือการนําข้อมูลผ่านกระบวนการ Normalize เพื*อแยกข้อมูลที*อยูใ่ น ลักษณะของตาราง (Table) ออกเป็ นหลาย Table เพื*อให้เข้ากับกฎต่างๆของการออกแบบในลักษณะของ รู ปแบบความสัมพันธ์ (Relational Model) 6.4 ขั<นตอนการทําดัชนีขอ้ มูล หรื อ data dictionary ขั<นตอนนี<ให้ผใู ้ ช้ เข้าใจในโครงสร้างของข้อมูลที*ออกแบบไว้ท< งั ในส่ วนของข้อมูลภาพ (Graphic) ที*ถูกจัดแบ่งออกมาเป็ นชั<น layer หรื อ coverage โดยที*ส่วนของที*เป็ นข้อมูลคําอธิ บาย (Attribute)ของแต่ละ คุณลักษณะเด่น (feature) จะแสดงประกอบเพื*อให้ผใู ้ ช้สามารถรู ้ถึงโครงสร้างข้อมูล 6.5 ขั<นตอนการนําเข้าข้อมูลแผนที* เพื*อให้อยูใ่ นรู ปลักษณะตัวเลข ขั<นตอนนี<เป็ นขั<นตอนที*เสี ยเวลาที*สุด และอาจต้องใช้เวลา เกือบ 60-70 เปอร์ เซนต์ของโครงการ ทั<งหมด โดยจุดมุ่งหมายในขั<นตอนนี<ก็คือ การนําเข้าข้อมูลแผนที*ให้อยูใ่ นรู ปของตัวเลขในรู ปแบบ โครงสร้างข้อมูลที*ได้ผา่ นการออกแบบไว้ท< งั ในส่ วนของข้อมูลที*เป็ นภาพ (Graphic) และส่ วนของข้อมูลที* เป็ นคําอธิ บาย (Attribute) ความรวดเร็ วของการนําเข้าข้อมูลขึ<นอยูก่ บั การควบคุมและบุคลากรที*มีความ เชี*ยวชาญและอุปกรณ์เครื* องมือในการนําเข้า
16
6.6 ขั<นตอนการจัดเก็บแผนที*ตวั เลข ในรู ปของสื* อทางคอมพิวเตอร์ เช่น CD-ROM และแจกจ่าย ต่อไป ปั จจุบนั กระแสการจัดทําข้อมูลแผนที*ตวั เลข ให้อยูใ่ นรู ปแบบของ metadata นัน* คืออยูใ่ นรู ปแบบ ข้อมูลที*สามารถแลกเปลี*ยนและใช้ร่วมกันในระหว่าง โปรแกรม โดยไม่ตอ้ งเสี ยเวลาในการ แปลง (Convert) เป็ นสิ* งที*เป็ นความต้องการของนักทําแผนที*ตวั เลขทัว* ไป ในประเทศสหรัฐอเมริ กาเอง ในทาง ทหารก็เกิดมาตรฐานข้อมูลที*เรี ยกว่า Digest เพื*อกําหนดโครงสร้างข้อมูลของแผนที*ตวั เลขที*ใช้ในวงการ ทหาร โดยมีหลักการ 3 ระดับคือ ระดับ 0 (Level 0) คือแผนที*ตวั เลขที*มีมาตรฐานในระดับมาตราส่ วน 1: 1,000,000 ระดับ 1 (Level 1) คือแผนที*ตวั เลขที*มีมาตรฐานในระดับมาตราส่ วน 1: 250,000 ระดับ 2 (Level 2) คือแผนที*ตวั เลขที*มีมาตรฐานในระดับมาตราส่ วน 1: 50,000 ในประเทศไทยมีการพยายามให้หน่วยงานที*เกี*ยวข้องกับข้อมูลแผนที*ตวั เลขสร้างข้อมูล (Meta data) ออกมาในมาตรฐานการใช้ร่วมกัน ทางกรมแผนที*ทหาร เองก็มีความพยายามที*จะทําแผนที*ตวั เลขให้ ออกมาในลักษณะ Meta data โดยกําหนดรู ปแบบข้อมูลแผนที*ตวั เลขใน 7 รู ปแบบดังนี< • ส่ วนที*เป็ น Vector มีรูปแบบข้อมูลดังต่อไปนี< Vmap อยูใ่ นมาตรฐานของ Digest Shape file มาตรฐานข้อมูลที*ใช้ใน software ส่ วนมาก Dgnหรื อ DXF มาตรฐานข้อมูลที*ใช้ใน software ส่ วนมาก • ส่ วนที*เป็ น Raster มีรูปแบบข้อมูลดังต่อไปนี< DTED อยูใ่ นมาตรฐานของ Digest ADRG อยูใ่ นมาตรฐานของ Digest Geotiff มาตรฐานข้อมูลที*ใช้ใน software ส่ วนมาก ข้อมูลภาพดาวเทียม ภาพถ่ายทางอากาศหรื อภาพแผนที*ที*มิได้ผา่ นกระบวนการตรึ งให้เข้ากับพิกดั โลก (Georeference)ในส่ วนของที*เป็ นตัวเลข ปั จจุบนั จะผลิตออกมาในลักษณะของ Tiff ซึ* งมีการตกลงกัน ว่า กรมแผนที*ทหารจะผลิตข้อมูลออกมาในลักษณะ 7 รู ปแบบ หน่วยราชการที*มีความต้องการข้อมูลแผนที* ตัวเลข ต้องมีเครื* องมือหรื อโปรแกรมที*จะรับข้อมูลทั<ง 7 รู ปแบบดังกล่าวได้ เรื* องราวของแผนที*ตวั เลขเป็ นข้อมูลที*สามารถจะนําไปใช้ประโยชน์ได้ในหลายรู ปแบบ ข้อมูลแผน ที*ตวั เลขที*ผา่ นการออกแบบมาเป็ นอย่างดี และผลิตเพื*อแจกจ่ายที*เป็ นในรู ปแบบข้อมูลที*เป็ นมาตรฐาน นอกจากจะเป็ นการลดความไม่เข้ากันในระหว่างขั<นตอนการแลกเปลี*ยนข้อมูลแล้ว ยังเป็ นการลดความ ซํ<าซ้อนในการจัดทําข้อมูล จึงเป็ นสิ* งที*หน่วยงานที*ใช้ขอ้ มูลแผนที*ตวั เลขควรคํานึงถึง ก่อนที*จะจัดทําระบบ ในอดีตที*ผา่ นมา หลายหน่วยงานที*จดั ทําระบบขึ<นมา มักจะคํานึงถึงเฉพาะเรื* อง ที*เกี*ยวกับ Hardware และ Software มากกว่าที*จะคํานึงในส่ วนของบุคลากรและข้อมูล เมื*อจัดหาระบบขึ<นมาใช้งานมักจะทํางาน
17
ออกมาเป็ นผลผลิตไม่ตรงตามเป้ าหมายที*วางไว้ ก่อให้เกิดความเสี ยหายต่อหน่วยงานเอง จึงเป็ นสิ* งที* นักวิเคราะห์ระบบต้องคํานึงไว้ตลอดเวลา2 7.สรุ ป ข้อมูลและสารสนเทศทางสเปเทียลมีความสําคัญในการผลิตแผนที*ตวั เลข และการทําแผนที*ดว้ ย ระบบ GIS ที*จะต้องทําความเข้าใจถึงคุณลักษณะทาง topology จากพื<นที*จริ งและการกําหนด topology มาสู่ ระบบการทําแผนที*ดิจิทลั ซึ* งประกอบด้วย คุณลักษณะที*เป็ น จุด เส้น พื<นที* รวมไปถึงการกําหนด คุณลักษณะ topology ร่ วมกับส่ วนที*เป็ น attribute table เพื*อการเชื* อมโยงระหว่าง topology กับ attribute tables เข้าด้วยกัน ดังนั<นการทําความเข้าใจในการจัดเก็บข้อมูล topology ในฐานข้อมูลรวมไปถึงการทํา differential integrity จึงเป็ นหลักการพื<นฐานของงาน GIS รวมไปถึงการกําหนดมาตรฐานสากลของระบบ การเก็บข้อมูลไฟล์กราฟิ กและอื*นๆ ซึ* งจะได้กล่าวในบทต่อไป …………………………….. เอกสารอ้ างอิง Anselin, Luc. (2005). Exploring Spatial Data with GeoDaTM : a Workbook. U.S.: Spatial Analysis Laboratory ,Department of Geography, University of Illinois. Retrieved on Aug 11, 2010 from http://geodacenter.asu.edu/system/files/geodaworkbook.pdf Bogorny ,Vania ; Bart Kuijpers; Andrey Tietbohl and Luis Otavio Alvares (n.d). Spatial Data Mining: from Theory to Practice with Free Software. Belgium: Hasselt University & Transnational University of Limburg Agoralaan Gebouw D, 3590 Diepenbeek. Retrieved on Aug 11, 2010 from http://www.inf.ufrgs.br/~vbogorny/wsl2007.pdf Estes , John E. and Hemphill, Jeff. (2003). “ Introduction to photo interpretation and photogrammetry” in Remote sening core curriculum. U.S., University of South Carolina :The International Center for Remote Sensing Education (ICRSEd). Retrieved on Aug 11, 2010 from http://rscc.umn.edu/rscc/v1.html ESRI. (2003). Spatial Data Standards and GIS Interoperability. N.Y.: ESRI. Retrieved on Aug 11, 2010 from http://www.esri.com/library/whitepapers/pdfs/spatial-data-standards.pdf
2
อ้ างจาก พ.อ.ศุภฤกษ์ ชัยชนะ ( http://resgat.net/digital/digimap.html)
18
Hächler , Thomas. (2003). Online visualization of spatial data: A prototype of an open source internet map server with backend spatial database for the Swiss National Park. Switzerland: University of Zurich. Retrieved on Aug 11, 2010 from http://www.carto.net/papers/thomas_haechler/thomas_haechler_open_source_webgis_2003.pdf Imad Abugessaisa. (2007). Spatial Analysis in GIS. n.p: Linköpings Universitet ,Division for humancentered systems. Retrieved on Aug 11, 2010 from http://ftp.ida.liu.se/~746A10/resources/SpatialAnalysisinGIS.pdf Raju, P.L.N. (n.d,). “Spatial Data Analysis” in Satellite Remote Sensing and GIS Applications in Agricultural Meteorology. pp. 151-174. Retrieved on Aug 11, 2010 from http://www.wamis.org/agm/pubs/agm8/Paper-8.pdf Schneider, Markus. (1999). Spatial Data Types: Conceptual Foundation for the Design and Implementation of Spatial Database Systems and GIS. Germany : FernUniversität Hagen Praktische Informatik IV D-58084 Hagen. Retrieved on Aug 11, 2010 from http://www.cise.ufl.edu/~mschneid/Service/Tutorials/TutorialSDT.pdf สํานักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (2552). ตําราเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ ศาสตร์ . กรุ งเทพ: อัมริ นทร์ พริ< นติ<งแอนด์พบั ลิชชิ*ง. ข้อมูลจากเว็บไซต์ http://www.gis2me.com/th/?cat=5&paged=7 http://gis.nic.in/gisprimer/conceptintro.html http://share.psu.ac.th/blog/arcview/6708 http://dbis.ucdavis.edu/courses/ECS266-SQ08/01-introduction.pdf