วิทยาศาสตร์สร้างนวัตกรรมและเทคโนโลยีต่าง ๆ มากมาย ให้เกิดขึ้นบนโลกใบนี้ ในบทความนี้ เราจะได้เห็นประโยชน์อีกอย่างหนึ่งจากความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ก่อให้เกิดเครื่องมือเทคโนโลยีการสำรวจชนิดหนึ่งที่มีชื่อว่า ไลดาร์ (LIDAR) : “Light Detection and Ranging”

ภาพ NC LiDAR DEM of Carolina bays
ที่มา https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rex,_NC_LiDAR_DEM_of_Carolina_bays.jpg , Cintos

          การสำรวจภูมิประเทศไม่ใช่เรื่องใหม่และไม่ใช่เรื่องง่าย มีการพัฒนาเครื่องมือในการสำรวจใหม่ ๆ อยู่เสมอ ไลดาร์ เป็นเครื่องมือหนึ่งที่นักสำรวจใช้ในการสำรวจภูมิประเทศ  มีหลักการทำงานโดยการยิงแสงเลเซอร์ในช่วงคลื่นสั้นกว่าจากเครื่องส่งสัญญาณให้ไปตกกระทบกับพื้นผิวภูมิประเทศ เพื่อทำการวัดระยะจากระยะเวลาในการเดินทางของลำแสงเลเซอร์ ที่เดินทางจากเซนเชอร์ไปยังวัตถุเป้าหมาย ซึ่งก็จะคล้าย ๆ กับหลักการที่เรารู้จักกันดีกับเครื่องมือที่ชื่อว่า Radar

          เมื่อลำแสงเลเซอร์ไปตกกระทบพื้นผิวของวัตถุหรือภูมิประเทศ จะสะท้อนกลับมาที่เครื่องรับสัญญาณและส่งสัญญาณ

          ข้อมูลสำคัญที่เราได้จากการวัดโดยเครื่องมือนี้ก็คือ ความแตกต่างของระยะเวลาที่ลำแสงเลเซอร์ถูกส่งไปแล้วกระทบกลับมา ทำให้สามารถคำนวณหาระยะทาง ซึ่งก็คือ ความสูง ในการสำรวจพื้นที่ภูมิประเทศในบริเวณกว้าง ข้อมูลความสูงที่ได้ก็จะเป็นชุดข้อมูลความสูงของภูมิประเทศจำนวนมหาศาลในอาณาบริเวณที่ทำการสำรวจ เมื่อนำชุดข้อมูลเหล่านี้มาทำการประมวลผล ก็จะได้โครงสร้างภูมิประเทศที่ทำการสำรวจนั่นเอง  โดยโครงสร้างภูมิประเทศที่ได้จะมีลักษณะที่เรียกว่า DEM ซึ่งก็มีข้อดีต่อการทำการสำรวจเพื่อจัดทำแผนที่นั่นเอง

          DEM (Digital Elevation Model) เป็นข้อมูลความสูงของจุดต่าง ๆ บนพื้นภูมิประเทศที่ได้จากการสำรวจด้วยไลดาร์ โดยสามารถสร้างแผนที่ได้ 2 แบบ คือ แผนที่เส้นชั้นความสูงแบบลายเส้นและเฉดสี ประโยชน์ที่ได้จากแผนที่รูปแบบนี้ก็คือ การหาปริมาณดิน ความลาดเอียงของวัตถุและความสูงของวัตถุ ส่วนอีกแบบหนึ่งก็คือแผนที่แบบสามมิติของเมืองและพื้นภูมิประเทศ

        เราอาจสรุปได้ว่า การทำงานของไลดาร์ ประกอบด้วยหลักการและองค์ประกอบที่สำคัญ 3 อย่างด้วยกันดังนี้ คือ

1. การวัดระยะทางด้วยเลเซอร์

2. ระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลกเพื่อหาตําแหน่งและความสูงของเครื่องรับสัญญาณ

3. เครื่องวัดอาศัยหลักความเฉื่อย (Inertial Measurement Unit : IMU) สำหรับกำหนดการวางตัวของเครื่องบินหรือดาวเทียม

       เป็นอย่างไรกันบ้าง เห็นไหมว่าแผนที่ที่เราได้เห็นกันอยู่ทุกวันนี้ก็มาจากการใช้ประโยชน์และความรู้ทางวิทยาศาสตร์เข้ามาช่วยนี่แหละ

แหล่งที่มา

LIDAR คืออะไร. สืบค้นเมื่อวันที่ 15 มิถุนายน 2562. จาก http://infgis.rid.go.th/gis/2/Remote/LIDAR.pdf

การสำรวจด้วย LIDAR . สืบค้นเมื่อวันที่ 15 มิถุนายน 2562. จาก http://kmcenter.rid.go.th/kcsurvey/pdf/78lidar.pdf

การสำรวจด้วย LIDAR . สืบค้นเมื่อวันที่ 15 มิถุนายน 2562. จาก http://kmcenter.rid.go.th/kcsurvey/pdf/78lidar.pdf

ธีระ ลาภิศชยางกูล. เทคโนโลยีไลดาร์สำหรับสร้างแผนที่ . สืบค้นเมื่อวันที่ 15 มิถุนายน 2562. จาก http://www.lddservice.org/services/PDF/LIDAR_Tecnology.pdf