ดาวเทียม

ส่วนประกอบดาวเทียม

ดาวเทียมเป็นเครื่องมือทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน มีส่วนประกอบหลายๆ อย่างประกอบเข้าด้วยกันและสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติ สามารถโคจรรอบโลกด้วยความเร็วที่สูงพอที่จะหนีจากแรงดึงดูดของโลกได้ การสร้างดาวเทียมนั้นมีความพยายามออกแบบให้ชิ้นส่วนต่างๆ ทำงานได้อย่างประสิทธิภาพมากที่สุด และราคาไม่แพงมาก ดาวเทียมประกอบด้วยส่วนประกอบเป็นจำนวนมาก แต่ละส่วนจะมีระบบควบคุมการทำงานแยกย่อยกันไป และมีอุปกรณ์เพื่อควบคุมให้ระบบต่างๆ ทำงานร่วมกัน โดยองค์ประกอบส่วนใหญ่ของดาวเทียมประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้

1.    โครงสร้างดาวเทียม เป็นส่วนประกอบที่สำคัญมาก โครงจะมีน้ำหนักประมาณ 15 - 25% ของน้ำหนักรวม ดังนั้น จึงจำเป็นต้องเลือกวัสดุที่มีน้ำหนักเบา และต้องไม่เกิดการสั่นมากเกินที่กำหนด หากได้รับสัญญาณที่มีความถี่ หรือความสูงของคลื่นมากๆ (amptitude)

2.    ระบบเครื่องยนต์ ซึ่งเรียกว่า "aerospike" อาศัยหลักการทำงานคล้ายกับเครื่องอัดอากาศ และปล่อยออกทางปลายท่อ ซึ่งระบบดังกล่าวจะทำงานได้ดีในสภาพสุญญากาศ ซึ่งต้องพิจารณาถึงน้ำหนักบรรทุกของดาวเทียมด้วย

3.    ระบบพลังงาน ทำหน้าที่ผลิตพลังงาน และกักเก็บไว้เพื่อแจกจ่ายไปยังระบบไฟฟ้าของดาวเทียม โดยมีแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Cell) ไว้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์เพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า ให้ดาวเทียม แต่ในบางกรณีอาจใช้พลังงานนิวเคลียร์แทน

4.    ระบบควบคุมและบังคับ ประกอบด้วย คอมพิวเตอร์ที่เก็บรวมรวมข้อมูล และประมวลผลคำสั่งต่างๆ ที่ได้รับจากส่วนควบคุมบนโลก โดยมีอุปกรณ์รับส่งสัญญาณ (Radar System) เพื่อใช้ในการติดต่อสื่อสาร

5.    ระบบสื่อสารและนำทาง มีอุปกรณ์ตรวจจับความร้อน ซึ่งจะทำงาน โดยแผงวงจรควบคุมอัตโนมัติ

6.    อุปกรณ์ควบคุมระดับความสูง เพื่อรักษาระดับความสูงให้สัมพันธ์กันระหว่างพื้นโลก และดวงอาทิตย์ หรือเพื่อรักษาระดับให้ดาวเทียมสามารถโคจรอยู่ได้

7.    เครื่องมือบอกตำแหน่ง เพื่อกำหนดการเคลื่อนที่ นอกจากนี้ยังมีส่วนย่อยๆ อีกบางส่วนที่จะทำงานหลังจาก ได้รับการกระตุ้นบางอย่าง เช่น ทำงานเมื่อได้รับสัญญาณ สะท้อนจากวัตถุบางชนิด หรือทำงานเมื่อได้รับลำแสงรังสี ฯลฯ

ชิ้นส่วนต่างๆ ของดาวเทียมได้ถูกทดสอบอย่างละเอียด ส่วนประกอบต่างๆ ถูกออกแบบสร้าง และทดสอบใช้งานอย่างอิสระ ส่วนต่างๆ ได้ถูกนำมาประกอบเข้าด้วยกัน และทดสอบอย่างละเอียดครั้งภายใต้สภาวะที่เสมือนอยู่ในอวกาศก่อนที่มัน จะถูกปล่อยขึ้นไปในวงโคจร ดาวเทียมจำนวนไม่น้อยที่ต้องนำมาปรับปรุงอีกเล็กน้อย ก่อนที่พวกมันจะสามารถทำงานได้ เพราะว่าหากปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรแล้ว เราจะไม่สามารถปรับปรุงอะไรได้ และดาวเทียมต้องทำงานอีกเป็นระยะเวลานาน ดาวเทียมส่วนมากจะถูกนำขึ้นไปพร้อมกันกับจรวด ซึ่งตัวจรวดจะตกลงสู่มหาสมุทรหลังจากที่เชื้อเพลิงหมด

วงโคจรของดาวเทียม

วงโคจรดาวเทียม (Satellite Orbit) เมื่อแบ่งตามระยะความสูง (Altitude) จากพื้นโลกแบ่งเป็น 3 ระยะคือ

วงโคจรต่ำของโลก (Low Earth Orbit "LEO")

คือระยะสูงจากพื้นโลกไม่เกิน 2,000 กม. ใช้ในการสังเกตการณ์ สำรวจสภาวะแวดล้อม, ถ่ายภาพ ไม่สามารถใช้งานครอบคลุมบริเวณใดบริเวณหนึ่งได้ตลอดเวลา เพราะมีความเร็วในการเคลื่อนที่สูง แต่จะสามารถบันทึกภาพคลุมพื้นที่ตามเส้นทางวงโคจรที่ผ่านไป ตามที่สถานีภาคพื้นดินจะกำหนดเส้นทางโคจรอยู่ในแนวขั้วโลก (Polar Orbit) ดาวเทียมวงโคจรระยะต่ำขนาดใหญ่บางดวงสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในเวลาค่ำ หรือก่อนสว่าง เพราะดาวเทียมจะสว่างเป็นจุดเล็ก ๆ เคลื่อนที่ผ่านในแนวนอนอย่างรวดเร็ว

วงโคจรระยะปานกลาง (Medium Earth Orbit "MEO")

อยู่ที่ระยะความสูงตั้งแต่ 5000-15,000 กม. ขึ้นไป ส่วนใหญ่ใช้ในด้านอุตุนิยมวิทยา และสามารถใช้ในการติดต่อสื่อสารเฉพาะพื้นที่ได้ แต่หากจะติดต่อให้ครอบคลุมทั่วโลกจะต้องใช้ดาวเทียมหลายดวงในการส่งผ่าน...

วงโคจรประจำที่ (Geosynchonus Earth Orbit "GEO")

เป็นดาวเทียมเพื่อการสื่อสารเป็นส่วนใหญ่ อยู่สูงจากพื้นโลก 35,786 กม. เส้นทางโคจรอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร (Equatorial Orbit) ดาวเทียมจะหมุนรอบโลกด้วยความเร็วเชิงมุมเท่ากับโลกหมุนรอบตัวเองทำให้ดูเหมือนลอยนิ่งอยู่เหนือ จุดจุดหนึ่งบนโลกตลอดเวลา (เรียกทั่ว ๆ ไปว่า "ดาวเทียมค้างฟ้า")

ดาวเทียมจะอยู่กับที่เมื่อเทียบกับโลกมีวงโคจรอยู่ในระนาบเดียวกันกับเส้นศูนย์สูตร อยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 35,786 กม. วงโคจรพิเศษนี้เรียกว่า “วงโคจรค้างฟ้า” หรือ “วงโคจรคลาร์ก” (Clarke Belt) เพื่อเป็นเกียรติแก่นาย อาร์เทอร์ ซี. คลาร์ก ผู้นำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับวงโคจรนี้ เมื่อ เดือนตุลาคม ค.ศ. 1945

วงโคจรคลาร์ก เป็นวงโคจรในระนาบเส้นศูนย์สูตร (EQUATOR) ที่มีความสูงเป็นระยะที่ทำให้ดาวเทียมที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเชิงมุมเท่ากันกับการหมุนของโลก แล้วทำให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางมีค่าพอดีกับค่าแรงดึงดูดของโลกพอดีเป็นผลให้ดาวเทียมดูเหมือนคงอยู่กับที่ ณ ระดับความสูงนี้ ดาวเทียมค้างฟ้าส่วนใหญ่ใช้ในการสื่อสารระหว่างประเทศและภายในประเทศ เช่น ดาวเทียมอนุกรม อินเทลแซต ๆลๆ

ประเภทของดาวเทียม

1.    ดาวเทียมสื่อสาร

2.    ดาวเทียมสำรวจ เป็นการใช้ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรและสภาพแวดล้อมของโลก เป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการถ่ายภาพ และโทรคมนาคม โดยการทำงานของดาวเทียมสำรวจทรัพยากรจะใช้หลักการ สำรวจข้อมูลจากระยะไกล

3.    ดาวเทียมพยากรณ์อากาศ

4.    ดาวเทียมทางการทหาร

5.    ดาวเทียมด้านวิทยาศาสตร์

การทำงานของดาวเทียม

ดาวเทียมจะถูกส่งขึ้นไปลอยอยู่ในตำแหน่ง วงโคจรค้างฟ้า ซึ่งมีระยะห่างจากพื้นโลกประมาณ 36000 - 38000 กิโลเมตร และโคจรตามการหมุนของโลก เมื่อเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นโลกจะเสมือนว่าดาวเทียมลอยนิ่งอยู่บนท้องฟ้า และดาวเทียมจะมีระบบเชื้อเพลิงเพื่อควบคุมตำแหน่งให้อยู่ในตำแหน่งองศาที่ได้สัปทานเอาไว้ กับหน่วยงานที่ดูแลเรื่องตำแหน่งวงโคจรของดาวเทียมคือ IFRB (International Frequency Registration Board) ดาวเทียมที่ลอยอยู่บนท้องฟ้า จะทำหน้าที่เหมือนสถานีทวนสัญญาณ คือจะรับสัญญาณที่ยิงขึ้นมาจากสถานีภาคพื้นดิน เรียกสัญญาณนี้ว่าสัญญาณขาขึ้นหรือ (Uplink) รับและขยายสัญญาณพร้อมทั้งแปลงสัญญาณให้มีความถี่ต่ำลงเพื่อป้องกันการรบกวนกันระหว่างสัญญาณขาขึ้นและส่งลงมา โดยมีจานสายอากาศทำหน้าที่รับและส่งสัญญาณ ส่วนสัญญาณในขาลงเรียกว่า 

ดาวเทียมของประเทศไทย

ดาวเทียมสื่อสารดวงแรกของประเทศไทยมีชื่อว่า "ดาวเทียมไทยคม 1" และดาวเทียม "ไทยคม 2" ในเวลาต่อมา นอกจากนั้นยังมีดาวเทียมสำรวจทรัพยากรที่ชื่อว่า "ดาวเทียมธีออส" ด้วย

ประโยชน์ของดาวเทียม

1.    ดาวเทียมสื่อสาร เป็นดาวเทียมที่ทำหน้าที่เป็นสถานีรับคลื่นวิทยุเพื่อการสื่อสารและโทรคมนาคม รวมทั้งการสื่อสารภายในประเทศและระหว่างประเทศส่วนใหญ่

2.    กิจการโทรศัพท์ โทรเลข โทรสารรวมทั้งการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์และสัญญาณวิทยุ

3.    ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาเป็นดาวเทียมที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณภาพถ่ายทางอากาศ ประกอบด้วยข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยา เช่น จำนวนและชนิดของเมฆ ความแปรปรวนของอากาศ ความเร็วลม ความชื้น อุณหภูมิ เป็นต้น

4.    ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติเป็นดาวเทียมที่ถูกใช้สำรวจดูพื้นผิวโลกและการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นทำให้ทราบข้อมูลทั้งทางด้านธรณีวิทยา ซึ่งเป็นประโยชน์ด้านการเกษตรและการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ 

รายชื่อดาวเทียมตามการใช้งาน

1.    ดาวเทียมที่ใช้ในการสื่อสารแบบจุดต่อจุด เช่น PALAPA THAICOM

2.    ดาวเทียมสื่อสารระหว่างดาวเทียม เช่น TDRS''''

3.    ดาวเทียมเพื่อการสื่อสารเคลื่อนที่บนบก ในน้ำ และในอากาศ เช่น INMASAT

4.    ดาวเทียมเพื่อการสื่อสารวิทยุกระจายเสียง และวิทยุโทรศัพท์ เช่น ASTRA

5.    ดาวเทียมเพื่อการสำรวจโลก สำรวจทรัพย์ยากรธรรมชาติ เช่น LANDSAT

6.    ดาวเทียมเพื่อการสำรวจอวกาศ เช่น METEOR EXPLORER

7.    ดาวเทียมเพื่อการพยากรณ์อากาศ เช่น GMS NOAA NOAA 6-9

8.    ดาวเทียมเพื่อการปฏิบัติในห้วงอวกาศ เช่น SPAS SKYLAB

9.    ดาวเทียมเพื่อกิจการวิทยุสมัครเล่น เช่น JAS-1 JAS-2 AO-40

10.  ดาวเทียมเพื่อการกำหนดตำแหน่ง เช่น NAVSTAR

11.  ดาวเทียมเพื่อการนำร่องเรือ และ อากาศยาน เช่น TRANSIT COSMOS

12.  ดาวเทียมเพื่อการโทรคมนาคม การเตือนภัย ป้องกันภัย ค้นหา สอดแนม ทั้งในโลกและนอกโลก ฯลฯ เช่น Black Robber

555

รายละเอียดและขนาดของช่วงคลื่น

รายละเอียดและขนาดของช่วงคลื่น Spectral Resolution

วัตถุ แต่ละชนิดมีลักษณะในการสะท้อน ดูดกลืน และส่งต่อพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเฉพาะตัวในแต่ละช่วงคลื่น ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่แสดงให้เราเห็นในภาพรวมของลักษณะการสะท้อนของวัตถุที่ เรียกว่า ลายเส้นเชิงคลื่น หรือ Spectral Signature การที่วัตถุแต่ละชนิดมี Spectral Signatureเฉพาะ ตัวทำให้เราสามารถแยกหรือจำแนกวัตถุออกจากกันได้ ดังนั้นเราจึงต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงความเหมือนและความต่างของลักษณะการ สะท้อนของวัตถุในแต่ละกลุ่ม เพื่อที่จะได้เลือกใช้ช่วงคลื่นที่เหมาะสมกับเทคโนโลยีรีโมทเซนซิงในการ สำรวจวัตถุเป้าหมาย ทั้งนี้ช่วงคลื่นที่นำมาใช้ในระบบพาสซีฟต้องคำนึงถึงหน้าต่างบรรยากาศด้วยก็ คือ เลือกใช้ในช่วงคลื่นที่สามารถผ่านชั้นบรรยากาศมายังโลกได้

หลักในการเลือกใช้ช่วงคลื่น (spectral) และขนาด (ความกว้าง) ของแต่ละช่วงคลื่น (แต่ละ band) มีวัตถุประสงค์ดังนี้
- มีการบันทึกข้อมูลแยกเป็นหลาย ๆ ช่วงคลื่นในเวลาเดียวกัน
- เพื่อประโยชน์ในการศึกษาสิ่งปกคลุมดินหลาย ๆ ประเภท
- ออกแบบให้ช่วงคลื่นตรงกับคุณสมบัติเฉพาะของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในแต่ละช่วง
- ช่วงคลื่นขนาดยิ่งแคบ (ซอยย่อย) จะยิ่งช่วยให้ศึกษาค่าการสะท้อนของวัตถุเฉพาะเรื่องได้มากกว่า แต่จำนวนข้อมูลจะมากขึ้นด้วย

ศักยภาพการใช้ประโยชน์ข้อมูลดาวเทียม Landsat-5 TM และ SPOT-5

ช่วงคลื่นที่ (band)	ข้อมูลดาวเทียม Landsat-5 TM		ประเภทช่วงคลื่น
	ความยาว ช่วงคลื่น (ไมโครเมตร)	คุณสมบัติ
1	0.45 – 0.52	ออก แบบให้สามารถทะลุลงไปใต้ผิวน้ำได้ จึงเหมาะสำหรับตรวจสอบลักษณะน้ำตามชายฝั่ง ใช้แยกความแตกต่างของต้นไม้ชนิดผลัดใบและไม่ผลัดใบ ใช้แยกดินจากพืชพรรณ ต่าง ๆ และใช้แยกแยะพื้นที่เพาะปลูก	ตามองเห็น สีน้ำเงิน-เขียว
2	0.52 – 0.60	ออกแบบให้วัดค่าการสะท้อนของพื้นที่มีพลังงานสูงสุดของคลื่นตามองเห็นคลื่นสีเขียว เพื่อแยกชนิดพืชรวมทั้งการแยกแยะพื้นที่เพาะปลูก	ตามองเห็น สีเขียว
2	0.52 – 0.60	ออกแบบให้วัดค่าการสะท้อนของพื้นที่มีพลังงานสูงสุดของคลื่นตามองเห็นคลื่นสีเขียว เพื่อแยกชนิดพืชรวมทั้งการแยกแยะพื้นที่เพาะปลูก	ตามองเห็น สีแดง
4	0.76 – 0.90	ใช้แยกประเภทพืชพรรณ และวัดปริมาณมวลชีวภาพ (biomass content) ใช้แยกส่วนที่เป็นน้ำออกจากส่วนอื่น และใช้ตรวจหาปริมาณความชื้นในดิน	อินฟราเรดใกล้
5	1.55 – 1.75	ใช้วัดปริมาณน้ำในใบพืชหรือปริมาณความชื้นในพืชและใช้แยกแยะหิมะออกจากเมฆ	อินฟราเรด คลื่นสั้น
6	10.4 – 1.25	ใช้ตรวจสอบความผิดปกติของพืช ศึกษาความแตกต่างของความชื้นในดิน และศึกษาวัตถุต่าง ๆ โดยใช้หลักการของคลื่นความร้อน	อินฟราเรด ความร้อน
7	2.08 – 2.35	ใช้แยกแยะชนิดแร่ธาตุต่าง ๆ และชนิดของหิน รวมทั้งศึกษาปริมาณความชื้นในพืช	อินฟราเรดกลาง
ข้อมูลดาวเทียม SPOT-5
1	0.50 – 0.59	ศึกษาพืชพรรณ น้ำ และตะกอนตามชายฝั่ง รายละเอียดของภาพ 10 m	ตามองเห็นสีเขียว
2	0.61 – 0.68	ใช้แยกแยะป่าไม้ และสิ่งก่อสร้าง รายละเอียดของภาพ 10 m	ตามองเห็นสีแดง
3	0.79 – 0.89	ศึกษาภูมิประเทศ ดินและธรณีวิทยา ใช้แยกส่วนที่เป็นน้ำและไม่ใช่น้ำ รายละเอียดของภาพ 10 m	อินฟราเรดใกล้
4	1.58 – 1.75	(SWIR) ใช้วัดปริมาณน้ำในใบพืช หรือปริมาณความชื้นในพืช และใช้แยกแยะหิมะออกจากเมฆ รายละเอียดของภาพ 20 m	อินฟราเรด คลื่นสั้น
5	0.49 – 0.69	ให้รายละเอียดของข้อมูลสูงคล้ายกับภาพถ่ายทางอากาศ เพราะมีขนาดจุดภาพ 2.5 เมตร แต่มีข้อด้อยด้านลักษณะเชิงคลื่น เพราะมีค่าช่วงคลื่นกว้างมากตั้งแต่คลื่นตามองเห็นจนถึงอินฟราเรดใกล้ รายละเอียดของภาพ 5 m (2.5 m by interpolation)	ตามองเห็นสีเขียว-สีแดง และอินฟราเรดใกล้

ความเป็นมาและความก้าวหน้าของการสำรวจข้อมูลระยะไกล

ความเป็นมาและความก้าวหน้าของการสำรวจข้อมูลระยะไกล

          วิชาการหรือเทคโนโลยีรีโมตเซนซิ่งได้ใช้กันในทางปฏิบัติมานานแล้ว จากหลักฐานพบว่า ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ ตั้งแต่ก่อนยุคอวกาศ (ก่อน พ.ศ 2503) โดยพัฒนามาจากการใช้รูปถ่าย ซึ่งนำมาใช้ในการสำรวจทรัพยากรและสำรวจภูมิประเทศ และเมื่อมีเครื่องบินก็เริ่มมีการถ่ายรูปทางอากาศจากเครื่องบินในสงครามโลกครั้งที่1 และครั้งที่2  การพัฒนาการถ่ายรูปทางอากาศมีมากเพื่อกิจกรรมทางทหารและความปลอดภัยของประเทศ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติอื่นๆด้วย ทำให้การพัฒนาเทคโนโลยีรีโมตเซนซิงเป็นไปอย่างรวดเร็ว การวิเคราะห์ข้อมูลรูปถ่ายทางอากาศในยุคนั้นใช้การแปลด้วยสายตา ยังไม่มีการนำเอาการทำงานแบบสหวิทยาการมาประยุกต์ใช้

                    การสำรวจทรัพยากรโลกด้วยดาวเทียม ได้วิวัฒนาการจากการรับภาพถ่ายโลกภาพแรกจากการส่งสัญญาณภาพจากดาวเทียม Explorer 6 ในเดือนสิงหาคม พ.ศ.2502  วิวัฒนาการของดาวเทียมสำรวจทรัพยากรไปอย่างรวดเร็วและต่อเนื่องมาโดยตลอด นับตั้งแต่ยุคแรกเมื่อองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา หรือองค์กรนาซ่า (NASA) ได้ส่งดาวเทียมสำรวจทรัพยากรพิภพดวงแรกของโลกชื่อ ERTS 1(Earth Resources Technology Satellite) ขึ้นโคจรรอบโลกเป็นผลสำเร็จ เมื่อวันที่ 23 กรกฏาคม พ.ศ.2515 (ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น LANDSAT 1 ) พัฒนาการของดาวเทียมสำรวจทรัพยากรมีทั้งการพัฒนาตัวดาวเทียมและอุปกรณ์รับรู้ เพื่อให้ได้ข้อมูลหลายชนิดและความละเอียดภาพที่เหมาะสมกับการประยุกต์ใช้งานด้านต่างๆสามารถแบ่งเป็นยุคได้ดังนี้

ยุคทดลองและวิจัยพัฒนา

                      เริ่มตั้งแต่ พ.ศ.2515-2525 เป็นยุคการทดลองใช้ข้อมูลจากดาวเทียมรุ่นแรกๆแล้วพัฒนาข้อมูลดาวเทียมให้มีคุณภาพและความละเอียดความคมชัดดีขึ้น สามารถนำไปใช้ประโยชน์อย่างมีประสิทธิภาพ ดาวเทียมในยุคแรกได้แก่ดาวเทียมLANDSAT 1 ถึง 3 (ความละเอียดภาพ 80 เมตร) ดาวเทียม LANDSAT  4 และ 5 (30 เมตร)และดาวเทียม SEASAT

ยุคปฏิบัติงานและความร่วมมือระหว่างประเทศ

                   เริ่มตั้งแต่ พ.ศ.2529-2539 เป็นช่วงเวลาของการปฏิบัติงานนำข้อมูลดาวเทียมสำรวจทรัพยากรไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆอย่างได้ผลและมีประสิทธิภาพ รวมทั้งมีความร่วมมือของนานาประเทศในการประสานงานการใช้ประโยชน์การถ่ายทอดเทคโนโลยี ทั้งในระดับความร่วมมือระดับภูมิภาคและระดับโลก ดาวเทียมยุคนี้ได้พัฒนาขีดความสามารถของอุปกรณ์รับรู้ให้มีความละเอียดความคมชัดมากขึ้น ได้แก่ ดาวเทียม SPOT 1 ถึง 4 (20 และ 10 เมตร) MOS 1(50เมตร) JERS 1 (18เมตร) IRS 1 C (24และ5.8เมตร)  รวมทั้งระบบที่สามารถบันทึกภาพผ่านเมฆ หมอก เช่น ระบบเรดาร์ของดาวเทียม ERS  1,2 และ RADARSAT 1

ยุคข่าวสารและเทคโนโลยี

                    เริ่มตั้งแต่ ปี พ.ศ.2540 – ปัจจุบัน ยุคนี้เป็นยุคของข่าวสารที่รัพรมแดนความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ประเทศมหาอำนาจได้อนุญาตให้นำเทคโนโลยีก้าวหน้าสูงสุดมาให้พลเรือนใช้ เปิดโอกาสให้มีการแข่งขันอย่างเสรี รวมถึงการดำเนินงานด้านสำรวจโลกด้วยดาวเทียมในเชิงธุรกิจมากขึ้นดาวเทียมในยุคนี้ได้พัฒนาให้ข้อมูลมีความหลากหลายและความละเอียดภาพที่สูงขึ้น ได้แก่ ดาวเทียม IRS 1 D(24และ5.8เมตร) LANDSAT 7(30และ15เมตร) SPOT5 (2.5เมตร) IKONOS(1เมตร) QUICKBIRD(0.61เมตร)TERRA ENVISAT และ ADEOS 2 เป็นต้น

                     นับตั้งแต่องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (NASA) ได้ส่งดาวเทียมสำรวจทรัพยากรพิภพดวงแรกของโลกชื่อ ERTS1 (Earth Resources Technology Satellite) ขึ้นโคจรรอบโลกเป็นผลสำเร็จ เมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2515 (ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น LANDSAT-1) พัฒนาการเทคโนโลยีอวกาศ ก็ได้ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว เริ่มด้วยจาก วิจัยพัฒนา (research and development) ซึ่งเป็นการทดลองใช้และพยายามพัฒนาให้ข้อมูลดาวเทียมมีประสิทธิภาพและรายละเอียดความคมชัดมากขึ้น จากรายละเอียดที่ค่อนข้างหยาบ คือ 80 เมตร จนกระทั่งได้ความคมชัดถึง 30 เมตร และมีช่วงคลื่นถึง 7 ช่วงคลื่น

                ต่อมามีการในนำเทคโนโลยี Remote Sensing มาใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ  ครอบคลุมภารกิจหลายสาขา รวมทั้งมีความร่วมมือระหว่างประเทศมากขึ้น ระหว่างปี พ.ศ. 2529 – 2539 ในการประสานงานการใช้ประโยชน์  และการถ่ายทอดเทคโนโลยี ดาวเทียมในยุคนี้ ได้พัฒนาขีดความสามารถในการจำแนกวัตถุที่มีขนาดประมาณ 10 เมตร  เช่น ดาวเทียม SPOT 1-2           (20 เมตร และ 10 เมตร), IRS 1C, 1D (23.5เมตร และ 5.8 เมตร) และ ADEOS-1 ( 5 เมตร) รวมทั้งระบบทีสามารถบันทึกภาพผ่านเมฆหมอก เช่น ระบบเรดาร์  ได้แก่ ดาวเทียม  JERS 1 (18 เมตร),  RADASAT (10-30 เมตร)

                ก่อนย่างเข้าสู่คริสต์ศตวรรษที่ 21 โลกได้เปลี่ยนแปลงเข้าสู่ยุค ข่าวสารและเทคโนโลยี (Information Technology) หรือยุคข่าวสารไร้พรมแดน เทคโนโลยีที่ก้าวหน้าสูงสุดได้มีการนำมาใช้อย่างกว้างขวาง รวมทั้งมีการแข่งขันอย่างเสรี มีการดำเนินงานในเชิงธุรกิจมากขึ้น เทคโนลีก้าวหน้าสูงสุดในขณะนี้คือ ข้อมูลดาวเทียมที่ให้ความละเอียดคมชัดสูงถึง 1 เมตร ได้แก่ดาวเทียม IKONOS ดาวเทียม EROS-A1 ของสหรัฐอเมริกาและอิสราเอล รายละเอียด 1.8 เมตร ดาวเทียม  QUICKBIRD รายละเอียดภาพสี 2.5 เมตร และภาพขาวดำ 0.65 เมตร ดาวเทียม SPOT – 5 รายละเอียด 5 เมตร  และ 2.5 เมตร ดาวเทียม ALOS ของประเทศญี่ปุ่น รายละเอียด 2.5 เมตร  ส่งขึ้นโคจรในปี พ.ศ.2547  และในวันที่ 14 ธันวาคม 2545 ดาวเทียม ADEOS-2 ของญี่ปุ่นก็ได้ส่งขึ้นไปโคจรเป็นผลสำเร็จ  ในปี ค.ศ. 2003 ประเทศแคนาดา ส่งดาวเทียม RADASAT-2 มีรายละเอียด 3 เมตร และ ดาวเทียม CARTOSAT รายละเอียด 1 เมตร ของประเทศอินเดีย

                ปัจจุบันได้มีการนำเทคโนโลยีอวกาศมาใช้ร่วมกับระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ในการวางแผนเพื่อการบริหาร เพื่อบริหารทรัพยากรและสิ่งแวดล้อมอยางกว้างขวาง เช่น การสำรวจพืชเศรษฐกิจ เพื่อเพิ่มประมาณผลผลิต เช่น ข้าว ข้าวโพด อ้อย ฯลฯ  การกำหนดพื้นที่เสี่ยงภัย จากการเกิดการพังทลายของดิน การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินในเมืองใหญ่ ๆ เช่น กรุงเทพฯ เพื่อการวางแผนด้านผังเมือง นอกอจกานี้ ยังมีประโยชน์อย่างยิ่งในด้านการบรรเทาอุทกภัย เช่น ในช่วงฤดูฝนหลายปี ที่ผ่านมาประเทศไทยประสบปัญหาอุทกภัยอย่างต่อเนื่อง  ข้อมูลดาวเทียมหลายดวง เช่น  RADASAT, LANDSAT และ TERRA ระบบ MODIS มีบทบาทสำคัญ ในการติดตามพื้นที่เกิดอุทกภัยของประเทศไทย โดยสำนักเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (สท.อภ.) (สำนักเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ, 2547)  

                ความก้าวหน้าของวิทยาการด้านรีโมทเซนซิง  ได้เริ่มต้นจากการส่งดาวเทียม  LAND SATTELITE (LANDSAT)  ในปี  ค.ศ. 1972 ขึ้นไปในวงโคจร  ในสมัยก่อนการสำรวจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ถูกจำกัดอยู่ในวงแคบๆ  การศึกษาดังกล่าวมักจะเกี่ยวข้องกับตัวแปร  เพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น และเน้นศึกษาพื้นที่แคบๆ  ซึ่งมีสาเหตุมาจากความไม่สามารถในการค้นหา  การจัดการ การตีความ และการจัดการข้อมูลใหญ่ๆ ที่มีความหลากหลาย  ซึ่งทำให้ความเข้าใจของมนุษย์เกี่ยวกับปัญหาของโลกถูกจำกัดลงไปด้วย

Star  and Estes กล่าวว่าการพัฒนาเทคโนโลยีทางด้านรีโมทเซนซิง  สามารถแบ่งออกเป็น  2  ระยะ ดังนี้

(1)   ก่อนปี พ.ศ. 2503 (ค.ศ. 1960)  ในยุคนี้ ภาพถ่ายทางอากาศ (Aerial photograph)  ถูกนำมาใช้สำหรับงานปฏิบัติการทั้งหมด

(2)  ต้นปี พ.ศ. 2503 การพัฒนาความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีรวดเร็วขึ้นมาก และขอบเขตของระบบรับรู้จากสัญญาณดาวเทียม  ก็ขยายมากขึ้น และปริมาณข้อมูลรีโมทเซนซิง  ที่สามารถอ่านได้โดย  คอมพิวเตอร์ก็มีมากขึ้น  ซึ่งถือว่าเป็นการก้าวเข้าสู่ยุคของดาวเทียมอย่างแท้จริง  โดยมีชาติมหาอำนาจ เช่น สหรัฐอเมริกาและรัสเซีย  เป็นผู้นำและคู่แข่งทางวิทยาการด้านอวกาศ (ดาราศรี, 2536:--, อ้างจาก Star  and Estes.1990)

ในระหว่างปี พ.ศ. 2503 – 2504  วิชารีโมทเซนซิ่ง ได้เปลี่ยนแปลงไปทั้งทางด้านเนื้อหาและโครงสร้าง  ในปี พ.ศ. 2503  เป็นช่วงที่มีการใช้การแปลภาพถ่ายทางอากาศขาวดำ ควบคู่ไปกับงานวิจัย  ที่ใช้ข้อมูลที่บันทึกจากเครื่องบินและเครื่องบันทึกข้อมูลจากดาวเทียม  ช่วงปลาย พ.ศ. 2503 ฟิล์มชนิดต่างๆ  ได้ถูกนำมาใช้อย่างต่อเนื่อง และผลของการทดลองโดยการใช้ข้อมูลที่บันทึกโดยช่วงคลื่นอินฟราเรดความร้อน (Thermal infrared)    และช่วงคลื่นไมโครเวฟ (Microwave)  ได้ถูกนำมาตีพิมพ์เผยแพร่มาก ข้อมูลเชิงตัวเลข ได้พัฒนาตัวเองขึ้นอย่างรวดเร็วมาก หลังจากการส่งดาวเทียม  ERTS (Earth Resource Technology Satellite) ซึ่งภายหลังเปลี่ยนชื่อเป็น  LANDSAT-1  ในปี พ.ศ. 2515 ซึ่งดาวเทียมนี้บรรจุเอาเครื่องมือบันทึกข้อมูลที่มีความสามารถบันทึกภาพของพื้นผิวโลกทุกๆ  18 วัน และสามารถนำเอาสัญญาณดาวเทียมมาใช้ในการพัฒนาเทคนิคในการแปลภาพอย่างมากมาย

ในปีต่อมาได้มีการแผ่ขยายของวิชารีโมทเซนซิง  ควบคู่ไปกับการพัฒนาอย่างรวดเร็วเกี่ยวกับการใช้ข้อมูลดาวเทียม  การวิเคราะห์ข้อมูล  โดยการขยายตัวของการศึกษา  การฝึกอบรมด้านรีโมทเซนซิง และการพัฒนาด้านรีโมทเซนซิง  ตั้งแต่ต้น ค.ศ. 1820  ถึงปัจจุบัน

กระบวนการทำงานของ Remote Sensing

กระบวนการทำงานของ Remote Sensing

             กระบวนการรีโมทเซนซิ่ง (Remote Sensing) มี 2 ลักษณะ คือ

                                1) การรับและบันทึกสัญญาณข้อมูล (Data acquisition) เป็นกระบวนการบันทึกพลังงานที่สะท้อน หรือส่งผ่านของวัตถุโดย เครื่องมือบันทึกข้อมูลบนยานสำรวจ (platform) แล้วส่งข้อมูลเหล่านั้น ไปยังสถานีรับสัญญาณภาคพื้นดิน เพื่อผ่านกรรมวิธีการผลิตเป็นข้อมูลทั้งในรูปแบบภาพถ่ายและข้อมูลเชิงตัวเลข

                                2) การวิเคราะห์ข้อมูล (Data analysis) ประกอบด้วยการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยสายตา (Visual interpretation) และการวิเคราะห์ด้วยเครื่องคอมิวเตอร์ (Digital Analysis)

          

ดาวเทียมนำทาง

https://www.youtube.com/watch?v=mxEE0lo0n2c

เทคโนโลยีด้านการสำรวจระยะไกล (Remote Sensing : RS)

เทคโนโลยีด้านการสำรวจระยะไกล 

เทคโนโลยีด้านการสำรวจระยะไกล (Remote Sensing : RS)

1. ความหมายของรีโมตเซนซิง

รีโมตเซนซิง (Remote Sensing) หรือการสำรวจข้อมูลระยะไกล (การรับรู้ระยะไกล) เป็นศัพท์เทคนิคที่ใช้เป็นครั้งแรกในประเทศสหรัฐอเมริกาใน พ.ศ.2503 หมายถึง วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแขนงหนึ่ง ที่บันทึกคุณลักษณะของวัตถุ (Object) หรือปรากฎการณ์ (Phenomena) ต่างๆ จากการสะท้อนแสง/หรือ การแผ่รังสีพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Energy) โดยเครื่องวัด/อุปกรณ์บันทึกที่ติดอยู่กับยานสำรวจ  การใช้รีโมตเซนซิงเริ่มแพร่หลายนับตั้งแต่สหรัฐอเมริกาได้ส่งดาวเทียมสำรวจทรัพยากรดวงแรก LANDSAT-1 ขึ้นใน พ.ศ.2515
เราสามารถหาคุณลักษณะของวัตถุได้จากลักษณะการสะท้อนหรือการแผ่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจากวัตถุนั้น ๆ คือ “วัตถุแต่ละชนิด จะมีลักษณะการสะท้อนแสงหรือการแผ่รังสีที่เฉพาะตัวและแตกต่างกันไป ถ้าวัตถุหรือสภาพแวดล้อมเป็นคนละประเภทกัน” คุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อในการได้มาของข้อมูลใน 3 ลักษณะ คือ ช่วงคลื่น(Spectral) รูปทรงสัณฐานของวัตถุบนพื้นโลก (Spatial) และการเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลา (Temporal) รีโมตเซนซิงจึงเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการจำแนก และเข้าใจวัตถุหรือสภาพแวดล้อมต่าง ๆ จากลักษณะเฉพาะตัวในการสะท้อนแสงหรือแผ่รังสี

ข้อมูลที่ได้จากการสำรวจระยะไกล ในที่นี้จะหมายถึง ข้อมูลที่ได้จากการถ่ายภาพทางเครื่องบินในระดับต่ำ ที่เรียกว่า รูปถ่ายทางอากาศ (Aerial Photo) และข้อมูลที่ได้จากการบันทึกภาพจากดาวเทียมในระดับสูงกว่า เรียกว่า ภาพถ่ายจากดาวเทียม (Satellite Image)
องค์ประกอบที่สำคัญของการสำรวจข้อมูลระยะไกล คือ คลื่นแสง ซึ่งเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติไม่ว่าเป็นพลังงานที่ได้จากดวงอาทิตย์ หรือเป็นพลังงานจาก ตัวเอง ซึ่งระบบการสำรวจข้อมูลระยะไกลโดยอาศัยพลังงานแสงธรรมชาติ เรียกว่า Passive Remote Sensing ส่วนระบบบันทึกที่มีแหล่งพลังงานที่สร้างขึ้นและส่งไปยัง วัตถุเป้าหมาย เรียกว่า Active Remote Sensing เช่น ระบบเรดาร์ เป็นต้น

…………………………………………………………………………………………

2. หลักการของรีโมตเซนซิง

หลักการของรีโมตเซนซิงประกอบด้วยกระบวนการ 2 กระบวนการ ดังต่อไปนี้คือ
1. การได้รับข้อมูล (Data Acquisition) เริ่มตั้งแต่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดพลังงาน เช่น ดวงอาทิตย์ เคลื่อนที่ผ่านชั้นบรรยากาศ, เกิดปฏิสัมพันธ์กับวัตถุบนพื้นผิวโลก และเดินทางเข้าสู่เครื่องวัด/อุปกรณ์บันทึกที่ติดอยู่กับยานสำรวจ (Platform) ซึ่งโคจรผ่าน ข้อมูลวัตถุหรือปรากฏการณ์บนพื้นผิวโลกที่ถูกบันทึกถูกแปลงเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ส่งลงสู่สถานีรับภาคพื้นดิน (Receiving Station) และผลิตออกมาเป็นข้อมูลในรูปแบบของข้อมูลเชิงอนุมาน (Analog Data) และข้อมูลเชิงตัวเลข(Digital Data) เพื่อนำไปนำวิเคราะห์ข้อมูลต่อไป
2. การวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analysis) วิธีการวิเคราะห์มีอยู่ 2 วิธี คือ
- การวิเคราะห์ด้วยสายตา (Visual Analysis) ที่ให้ผลข้อมูลออกมาในเชิงคุณภาพ (Quantitative) ไม่สามารถ วัดออกมาเป็นค่าตัวเลขได้แน่นอน
- การวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ (Digital Analysis) ที่ให้ผลข้อมูลในเชิงปริมาณ (Quantitative) ที่สามารถแสดงผลการวิเคราะห์ออกมาเป็นค่าตัวเลขได้
การวิเคราะห์หรือการจำแนกประเภทข้อมูลต้องคำนึงถึงหลักการดังต่อไปนี้

1) Multispectral Approach คือ ข้อมูลพื้นที่และเวลาเดียวกันที่ถูกบันทึกในหลายช่วงคลื่น ซึ่งในแต่ละช่วงความยาวคลื่น (Band) ที่แตกต่างกันจะให้ค่าการสะท้อนพลังงานของวัตถุหรือพื้นผิวโลกที่แตกต่างกัน

2) Multitemporal Approach คือ การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา จำเป็นต้องใช้ข้อมูลหลายช่วงเวลา เพื่อนำมาเปรียบเทียบหาความแตกต่าง

3) Multilevel Approach คือ ระดับความละเอียดของข้อมูลในการจำแนกหรือวิเคราะห์ข้อมูล ซึ่งขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้งาน เช่น การวิเคราะห์ในระดับภูมิภาคก็อาจใช้ข้อมูลจากดาวเทียม LANDSAT ที่มีรายละเอียดภาพปานกลาง (Medium Resolution)   แต่ถ้าต้องการศึกษาวิเคราะห์ในระดับจุลภาค เช่น ผังเมือง ก็ต้องใช้ข้อมูลดาวเทียมที่ให้รายละเอียดภาพสูง (High Resolution) เช่น ข้อมูลจากดาวเทียม SPOT, IKONOS, หรือรูปถ่ายทางอากาศเป็นต้น

………………………………………………………………………………………

3. ระบบการทำงาน

แบ่งตามแหล่งกำเนิดพลังงานที่ก่อให้เกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มี 2 กลุ่มใหญ่ คือ
1.  Passive remote sensing เป็นระบบที่ใช้กันกว้างขวางตั้งแต่เริ่มแรกจนถึงปัจจุบัน โดยมีแหล่ง พลังงานที่เกิดตามธรรมชาติ คือ ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดพลังงาน ระบบนี้จะรับและบันทึกข้อมูลได้ ส่วนใหญ่ในเวลากลางวัน และมีข้อจำกัดด้านภาวะอากาศ ไม่สามารถรับข้อมูลได้ในฤดูฝน หรือเมื่อมีเมฆ หมอก ฝน

2.  Active remote sensing เป็นระบบที่แหล่งพลังงานเกิดจากการสร้างขึ้นในตัวของเครื่องมือสำรวจ เช่น ช่วงคลื่นไมโครเวฟที่สร้างในระบบเรดาห์ แล้วส่งพลังงานนั้นไปยังพื้นที่เป้าหมาย ระบบนี้ สามารถทำการรับและบันทึกข้อมูล ได้โดยไม่มีข้อจำกัดด้านเวลา หรือ ด้านสภาวะภูมิอากาศ คือสามารถรับส่งสัญญาณได้ทั้งกลางวันและกลางคืน อีกทั้งยังสามารถทะลุผ่านกลุ่มเมฆ หมอก ฝนได้ในทุกฤดูกาล ในช่วงแรกระบบ passive remote sensing ได้รับการพัฒนามาก่อน และยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ส่วนระบบ active remote sensing มีการพัฒนาจากวงการทหาร แล้วจึงเผยแพร่เทคโนโลยีนี้ต่อกิจการพลเรือนในช่วงหลังการสำรวจในด้านนี้ได้รับความสนใจมากขึ้นโดยเฉพาะกับประเทศในเขตร้อนที่มีปัญหาเมฆ หมอก ปกคลุมอยู่เป็นประจำ 

………………………………………………………………………………………

4. การวิเคราะห์ข้อมูล (data  analysis)

ภาพถ่ายดาวเทียม ประกอบด้วยวิธีการ ดังต่อไปนี้
1) การวิเคราะห์ข้อมูลด้วยสายตา (visual interpretation) เป็นการแปลตีความจากลักษณะองค์ประกอบของภาพ โดยอาศัยการพิจารณาปัจจัยด้านต่างๆ ได้แก่ สี (color, shade, tone) เงา (shadow) รูปทรง (fron) ขนาดของวัตถุ (size) รูปแบบ (pattern) ลวดลายหรือ ลักษณะเฉพาะ (texture) และองค์ประกอบทางพื้นที่ (spatial components) ซึ่งเป็นหลักการตีความ เช่นเดียวกับการแปลภาพถ่ายทางอากาศ

2) การวิเคราะห์ข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ (digital analysis and image processing) เป็นการตีความ ค้นหาข้อมูลส่วนที่ต้องการ โดยอาศัยหลักการทางคณิตศาสตร์และสถิติ ซึ่งการที่มีข้อมูลจำนวนมาก จึงไม่สะดวกที่จะทำการคำนวณด้วยมือได้ ดังนั้นจึงมีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ ช่วยให้รวดเร็วในการประมวลผล มีวิธีการแปลหรือจำแนกประเภทข้อมูลได้ 2 วิธีหลัก คือ
• การแปลแบบกำกับดูแล (supervised classification) หมายถึง การที่ผู้แปล เป็นผู้กำหนดตัวอย่างของประเภทข้อมูลให้แก่คอมพิวเตอร์ โดยใช้การเลือกพื้นที่ตัวอย่าง (traning areas) จากความรู้ด้านต่างๆเกี่ยวกับพื้นที่ศึกษา รวมทั้งจากการสำรวจภาคสนาม
• การแปลแบบไม่กำกับดูแล (unsupervised classification) เป็นวิธีการที่ผู้แปลกำหนดให้คอมพิวเตอร์แปลข้อมูลเอง โดยใช้หลักการทางสถิติ เพียงแต่ผู้แปลกำหนดจำนวน ประเภทข้อมูล (classes) ให้แก่เครื่อง โดยไม่ต้องเลือกพื้นที่ตัวอย่างให้ ผลลัพธ์จากการแปลจะต้องมีการตรวจสอบความถูกต้องและความน่าเชื่อถือ ก่อนนำไปใช้งานโดยการเปรียบเทียบกับสภาพจริงหรือข้อมูลที่น่าเชื่อถือได้ โดยวิธีการทางสถิติ

………………………………………………………………………………………

5. คุณสมบัติของภาพจากดาวเทียมสำรวจทรัพยากร
• การบันทึกข้อมูลเป็นบริเวณกว้าง (Synoptic view) ภาพจากดาวเทียมภาพหนึ่งๆ ครอบคลุมพื้นที่กว้างทำให้ได้ข้อมูลในลักษณะต่อเนื่องในระยะเวลาบันทึกภาพสั้นๆ สามารถศึกษาสภาพแวดล้อมต่างๆ ในบริเวณกว้างขวางต่อเนื่องในเวลาเดียวกันทั้นภาพ เช่น ภาพจาก LANDSAT MSS และ TM หนึ่งภาพคลุมพื้นที่ 185X185 ตร.กม. หรือ 34,225 ตร.กม. ภาพจาก SPOT คลุมพื้นที่ 3,600 ตร.กม. เป็นต้น 

• การบันทึกภาพได้หลายช่วงคลื่น ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรมีระบบกล้องสแกนเนอร์ ที่บันทึกภาพได้หลายช่วงคลื่นในบริเวณเดียวกัน ทั้งในช่วงคลื่นที่เห็นได้ด้วยตาเปล่า และช่วงคลื่นนอกเหนือสายตามนุษย์ ทำให้แยกวัตถุต่างๆ บนพื้นผิวโลกได้อย่างชัดเจน เช่น ระบบ TM มี 7 ช่วงคลื่น เป็นต้น

• การบันทึกภาพบริเวณเดิม (Repetitive coverage) ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรมีวงโคจรจากเหนือลงใต้ และกลับมายังจุดเดิมในเวลาท้องถิ่นอย่างสม่ำเสมอและในช่วงเวลาที่แน่นอน เช่น LANDSAT ทุก ๆ 16 วัน MOS ทุกๆ 17 วัน เป็นต้น ทำให้ได้ข้อมูลบริเวณเดียวกันหลายๆ ช่วงเวลาที่ทันสมัยสามารถเปรียบเทียบและติดตามการเปลี่ยนแปลงต่างๆ บนพื้นผิวโลกได้เป็นอย่างดี และมีโอกาสที่จะได้ข้อมูลไม่มีเมฆปกคลุม

• การให้รายละเอียดหลายระดับ ภาพจากดาวเทียมให้รายละเอียดหลายระดับ มีผลดีในการเลือกนำไปใช้ประโยชน์ในการศึกษาด้านต่างๆ ตามวัตถุประสงค์ เช่น ภาพจากดาวเทียม SPOT ระบบ PLA มีรายละเอียด 10 ม. สามารถศึกษาตัวเมือง เส้นทางคมนาคมระดับหมู่บ้าน ภาพสีระบบ MLA มีรายละเอียด 20 ม. ศึกษาการบุกรุกพื้นที่ป่าไม้เฉพาะจุดเล็กๆ และแหล่งน้ำขนาดเล็ก และภาพระบบ TM รายละเอียด 30 ม. ศึกษาสภาพการใช้ที่ดินระดับจังหวัด เป็นต้น

• ภาพจากดาวเทียมสามารถให้ภาพสีผสม (False color composite) ได้หลายแบบ ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่ต้องการขยายรายละเอียดเฉพาะเรื่องให้เด่นชัดเจน สามารถจำแนกหรือมีสีแตกต่างจากสิ่งแวดล้อม
• การเน้นคุณภาพของภาพ (Image enhancement) ภาพจากดาวเทียมต้นฉบับสามารถนำมาปรับปรุงคุณภาพให้มีรายละเอียดเพิ่มขึ้น โดยการปรับเปลี่ยนค่าความเข้ม ระดับสีเทา เพื่อเน้นข้อมูลที่ต้องการศึกษาให้เด่นชัดขึ้น