การจัดการข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม กับสารสนเทศภูมิศาสตร์
evezangz | 10 มิ.ย. 59
2.7K views


การจัดการข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม กับสารสนเทศภูมิศาสตร์

  

ข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมมีลักษณะเฉพาะแตกต่างกับข้อมูลอื่น เนื่องจากข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมมีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องกับตำแหน่งที่ตั้ง มีความสลับซับซ้อน และมีปริมาณข้อมูลมาก ทำให้ลักษณะการจัดการข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม มีความท้าทายมากกว่าการจัดการฐานข้อมูลประเภทอื่น (Townshend, J.R.G., 1991) การจะเลือกใช้ระบบการจัดการฐานข้อมูล (Information System, IS) จึงจำเป็นต้องพิจารณาข้อดีและข้อด้อยของ IS นั้น ๆ จะพบว่าระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ (Geographic Information System หรือ GIS) ถือเป็นระบบการจัดการฐานข้อมูล หรือ IS แบบต่าง ๆ รวมทั้งปัญหาและข้อแนะนำในการจัดการฐานข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมโดยใช้ GIS และจะกล่าวถึง แนวโน้มการใช้งาน GIS ในการจัดข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม

 

ลักษณะฐานข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมนอกจากจะแตกต่างกับข้อมูลประเภทอื่นแล้ว ลักษณะฐานข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมแต่ละฐานจะแตกต่างกันไปในแง่มุมต่าง ๆ ตามวัตถุประสงค์การสร้างฐานข้อมูล ได้แก่

 

    • กลุ่มข้อมูลด้านธรณีวิทยา เช่น Geophysical Survey Data ประกอบด้วยข้อมูลตามระดับชั้นความลึก ในช่วงเวลาต่าง ๆ สามารถจัดเป็นข้อมูลประเภท 4 มิติได้ เนื่องจากประกอบด้วยข้อมูลในระดับพื้นราบ (2 มิติ) หลายระดับชั้นข้อมูล หรือ หลายระดับความลึก (เพิ่มอีก 1 มิติ) และที่เวลาต่าง ๆ กัน (มิติที่ 4 คือเวลา)

    •  

       

      กลุ่มข้อมูลทางทะเล เช่น อุณหภูมิของน้ำทะเล แสดงตำแหน่งที่ตรวจวัดอุณหภูมิ และตัวเลขแสดงอุณหภูมิ

    • กลุ่มข้อมูลนิเวศวิทยา เช่น ตำแหน่งที่ตั้งของสัตว์หายาก ประกอบด้วย ตำแหน่งที่ตั่งที่พบสัตว์เหล่านั้น สภาพภูมิประเทศ สภาพภูมิอากาศ ที่มักพบสัตว์เหล่านั้น ลักษณะการตั้งถิ่นฐาน ฤดูกาลที่อพยพ

    • กลุ่มข้อมูลเกี่ยวกับน้ำ เช่น ปริมาณฝนตก ปริมาณความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศ ตำแหน่งที่ตั้ง สถานีวัดปริมาณฝนในแต่ละภาค

    • กลุ่มข้อมูลอากาศ เช่น อุณหภูมิอากาศที่ระดับความสูงต่าง ๆ อาจจัดได้เป็นข้อมูล 3 มิติ ได้ เนื่องจากมีตำแหน่งที่ตังของสถานีตรวจวัดอากาศพื้นที่ที่ใช้อุณหภูมิจากสถานีนั้นเป็นตัวแทนได้ และระดับความสูง เปรียบได้กับ มีความกว้าง ความยาว และความสูง จัดได้เป็น 3 มิติ

    • กลุ่มข้อมูลเส้น เช่น ข้อมูลเส้นรอบจังหวัด ข้อมูลเส้นถนนและทางรถไฟ

    • กลุ่มข้อมูลโทรสัมผัส (Remote Sensing) เช่น ข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียม ประกอบด้วยตารางข้อมูล แต่ละตารางข้อมูลย่อยมีสีต่าง ๆ กัน ซึ่งสีเหล่านี้เกิดจากความแตกต่างของค่าสะท้อนแสงของพื้นผิววัตถุที่ตำแหน่งนั้น

       

ระบบการจัดการฐานข้อมูลจากตัวอย่างฐานข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมจะเห็นได้ว่า ลักษณะที่เหมือนกันของข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมเหล่านี้ คือ ต่างก็มีความสัมพันธ์กับตำแหน่งที่ตั้ง หากต้องการจัดข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมให้เป็นระบบ ระเบียบ ง่ายต่อการค้นหา และนำไปใช้ การจะเลือกใช้ Information System แบบใด จำต้องพิจารณาจากคุณสมบัติของระบบจัดการข้อมูลนั้น ๆ ในที่นี้จะของกล่าวถึงและเปรียบเทียบ 3 ระบบการจัดการข้อมูลที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่(1) Computer-based Information System(2) Management Information System และ(3) Geographic Information System ดังรายละเอียดต่อไปนี้

    • Computer-based Information System (CBIS) เป็น IS ที่ประกอบด้วย ระบบคอมพิวเตอร์ (hardware และ software) ฐานข้อมูล (database) ระบบติดต่อสื่อสาร (telecommunications) ผู้ใช้ (user) และกระบวนการขั้นตอนการทำงาน (procedure) ลักษณะเด่นของ CBIS คือ มีระบบติดต่อสื่อสาร ซึ่งยอมให้หน่วยงานหรือผู้ใช้งานหลายคน สามารถเชื่อมโยงระบบคอมพิวเตอร์เข้าไว้ด้วยกัน โดยใช้ระบบเครือข่าย (network)

    • Management Information System ต่างกับ IS คือ ที่สามารถแสดงผลเป็นรายงานสำหรับผู้บริหาร ส่วนใหญ่แล้วมักเกี่ยวกับรายงานคาบ เช่น รายงานประจำสัปดาห์ เดือน ปี จนกล่าวได้ว่า MIS เป็นระบบการจัดการข้อมูลสำหรับงานประจำ รายงานอีกประเภทหนึ่ง คือ demand report รางานตามคำขอ โดยผู้ใช้จะสร้างขึ้นเมื่อมีการร้องขอโดยผู้บริหาร นอกจากนี้เมื่อผู้บริหารต้องการทราบข้อมูลโดยรวมหรือผลการวิเคราะห์ เช่น รายงานการคาดหมา รายงานความผิดพลาด หรือความผิดปกติ เช่น แสดงรายการสินค้าคงคลังที่ขาดหายไป ผู้ใช้ก็สามารถสั่งให้ระบบทำให้ได้ เรียกว่า Exception report หรือรายงานพิเศษ

    • Geographic Information System เป็น IS ที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลซึ่งสามารถระบุตำแหน่งที่ตั้งได้โดยระบบพิกัดภูมิศาสตร์ใด ๆ ข้อมูลที่เกี่ยวข้องต้องเป็นข้อมูลเฉพาะ และมีความหมายในแต่ละชั้นข้อมูล GIS ประกอบด้วยกระบวนการเป็นขั้นตอน ตั้งแต่ใส่ข้อมูลเข้าไปในระบบ จัดการข้อมูล และแสดงผลข้อมูล จะเห็นได้ว่า GIS เป็น IS ประเภทเดียวเท่านั้น ที่มีความสัมพันธ์กับข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งที่ตั้ง อันสอดคล้องกับธรรมชาติของข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม

ข้อดีและข้อจำกัดของ GISจากระบบการจัดการข้อมูลทั้ง 3 ระบบที่กล่าวมา จะเห็นว่า GIS เป็นระบบที่สอดคล้องที่สุดกับข้อมูลสิ่งแวดล้อม เนื่องจาก GIS เป็นระบบที่ได้จัดสร้างขึ้นเพื่อจัดการข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งและพื้นที่ ซึ่งเป็นลักษณะอย่างเดียวกันกับข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม ดังนั้น โครงสร้างของแฟ้มข้อมูลต่าง ๆ ของข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม สามารถจัดสร้างให้มีขึ้นได้ในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ได้อย่างสอดคล้องกัน นอกจากนี้ GIS ยังอำนวยให้แสดงผลการวิเคราะห์ข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมให้ผู้สนใจเข้าใจได้ง่ายขึ้น โดยแสดงเป็นรูปภาพหรือแผนที่ แล้วแนบข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งในแผนที่นั้น หรือผลการวิเคราะห์ที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งนั้นอย่างไรก็ตาม ความเหมาะสมของการจัดารข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมไม่ได้ถูกจำกัดอยู่เพียงระบบการจัดการข้อมูลที่เลือกใช้เท่านั้น ปัญหาด้านความถูกต้อง และความละเอียดของข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมเป็นอีกประเด็นหนึ่งที่ผู้ใช้เห็นเป็นเรื่องที่ควรพิจารณา เช่น ในการใส่ข้อมูลเข้าสู่ระบบจำเป็นต้อง digitize ทั้งหมดโดยละเอียดหรือไม่ ตอบได้ว่า ไม่จำเป็นทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งานว่าต้องการความละเอียดเพียงใด ควรคำนึงถึงจุดประสงค์ของการใช้งาน ยิ่งละเอียดมาก ยิ่งมีจุดที่จะต้อง digitize มากขึ้น ก็ยิ่งต้องการเนื้อที่สำหรับจัดเก็บมาก ซึ่งบางครั้ง งานบางงานไม่จำเป็นต้องการความละเอียดมากขนาดนั้น

 

การเลือกใช้ข้อมูลให้เหมาะสมกับงานการแปรข้อมูลจากข้อมูลแผนที่กระดาษเป็นแผนที่บนคอมพิวเตอร์ควรมีการคำนึงถึงการนำไปใช้เป็นหลัก หากผู้ใช้ต้องการนำไปวิเคราะห์ทางสถิติ หรือ overlay ก็ไม่จำเป็นต้อง digitize โดยมีจำนวนจุดมากเกินไป เพราะเป็นการเก็บข้อมูลที่มีรายละเอียดสูงเกินความจำเป็น เป็นการสิ้นเปลืองค่าใช้จ่าย และเวลาขณะจัดเก็บข้อมูล เปลืองเนื้อที่ในการเก็บข้อมูล และเปลืองเวลาขณะทำการวิเคราะห์ข้อมูล ในทางตรงกันข้าม หากผู้ใช้ต้องการนำไปแสดงผลเป็นแผนที่อย่างสวยงาม สำหรับพื้นที่ที่ต้องการรายละเอียดมาก อาจต้องมีการ digitize อย่างละเอียด

 

อุปสรรคในอีกมุมมองหนึ่งในเรื่องการจัดการฐานข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม คือ การขาดแคลน digital map หรือแผนที่พื้นฐานที่สามารถนำไปใช้ได้เลยในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ที่เชื่อถือได้ และบุคคลทั่วไปสามารถนำไปใช้ได้โดยไม่เสียค่าใช้จ่ายค่าข้อมูล อันที่จริงการแปลงข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งมีเป็นจำนวนมาก และยังอยู่บนกระดาษลงบนคอมพิวเตอร์เป็นงานที่ต้องใช้เวลานาน ใช้เงินทุนสูง ดังนั้น ในหลาย ๆ ประเทศงานด้านนี้จะตกเป็นภาระของรัฐบาล

 

ข้อความระวังในการวางแผนโครงสร้างข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม คือ มาตรฐานของข้อมูล ผู้วางแผน ควรได้ตรวจสอบมาตรฐานของข้อมูลจาก หนังสืออ้างอิง "มาตรฐานระบบข้อมูล ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ภาคผนวก (Appendix)" โดยศูนย์ข้อมูลข้อสนเทศ สำนักงานปลัดกระทรวง กระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม จัดพิมพ์เพิ่มเติมเมื่อ 1 สิงหาคม 2539 หนังสือเล่มนี้ได้รวบรวมหมายเลขประจำตัวของ หน่วยข้อมูลด้านภูมิศาสตร์ที่ได้กำหนดไว้เป็นมาตรฐานของประเทศ เช่น หมายเลขประจำจังหวัด อำเภอ ตำบล

 

ความซับซ้อนของข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมก็เป็นอีกปัญหาหนึ่ง นอกเหนือจากการที่ข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมมีเป็นจำนวนมาก การจัดการข้อมูลสามมิติ ถึงข้อมูลสี่มิติ (เช่น ข้อมูลที่มีทั้ง กว้าง ยาว สูง และเวลา) ด้วยการใช้ GIS ยังอยู่ระหว่างการพัฒนา แต่อาจกล่าวได้ว่า ในขณะนี้ GIS ยังคงมีความเหมาะสมกับข้อมูลสิ่งแวดล้อมมากกว่า IS ระบบอื่น เพราะมีความสามารถในการเชื่อมโยงข้อมูลต่าง ๆ เข้ากับตำแหน่งที่ตั้ง อันเป็นลักษณะเฉพาะของข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมเช่นเดียวกัน

 

แนวโน้มการพัฒนา GIS เพื่องานด้านสิ่งแวดล้อมFedra (1993) กล่าวถึง แนวโน้มการใช้งาน GIS ในการจัดการข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม ดังนี้จะมีการรวม vector และ raster-based system ไว้ด้วยกัน จะมีการเริ่มเน้นการใช้ ข้อมูลระยะไกล (remote sensing) เป็นแหล่งข้อมูลสำหรับฐานข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมมากขึ้น จะมีการรวม GIS เข้ากับ Expert System ทดแทนการทำงานของมนุษย์ และนำไปใช้ในกรณีที่ต้องใช้การวิเคราะห์ที่สลับซับซ้อน อันมีกฎเกณฑ์แน่นอนตายตัว นอกจาก Expert System แล้ว ยังอาจรวม GIS เข้าไว้กับ Decision Suppoet System ใช้สนับสนุนการตัดสินใจของผู้บริหาร และประการสุดท้ายคือ มีการรวม GIS เข้ากับ video technology หรืออุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อนำเสนอผล หรือแสดงข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา ให้เห็นภาพได้ชัดเจนขึ้น (เรียกว่า multimedia GIS) อาจมีการแสดงข้อมูลเป็นสามมิติ หรือสี่มิติได้ โดยการแสดงข้อมูลเป็นสี่มิตินี้ อาจแสดงเป็นลักษณะ simulation หรือ animation เช่น แสดงปริมาณรถบนถนนพญาไท ตั้งแต่เวลา 06.00 น. ถึงเที่ยงคืน โดยให้ระบบแสดงถนนและปริมาณรถในเวลาต่าง ๆ ต่อเนื่องกัน ลักษณะเช่นเดียวกับภาพต่อเนื่องของดอกไม้บานในโทรทัศน์ เกิดจากการนำภาพดอกไม้ในระยะการเติบโตต่าง ๆ กัน มาตัดต่อให้ได้ภาพต่อเนื่อง ผู้ชมจะได้เห็นตั้งแต่ดอกตูมจนถึงดอกบาน

 

อันที่จริงแล้ว แนวโน้มที่ Fedra (1993) นำเสนอนี้ไม่ใช่ปรากฎการณ์ใหม่ มีผู้ดำเนินการไว้หมดแล้วทั้งสิ้น เพียงแต่หลักวิชาการที่เกี่ยวข้องยังไล่ตามหลังเทคโนโลยีอยู่ อาจกล่าวอีกนัยหนึ่งได้ว่า ผลงานที่เกิดขึ้นทุกวัน มักเป็นไปในรูปแบบของการใช้งาน GIS มากกว่าที่จะเป็นงานวิจัยทางด้านหลักวิชาการ แม้ว่าการใช้งาน GIS ในทางปฏิบัติสามารถนำไปสู่การวิเคราะห์ วิจารณ์ และพัฒนารูปแบบที่เหมาะสมกับข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมได้ในที่สุด แต่จะเป็นการลองผิดลองถูกที่สิ้นเปลืองเวลาและแรงงาน เพราะฉะนั้น ควรมีการสนับสนุนงานวิจัย และพัฒนาบุคลากรที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาการจัดการฐานข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ และความถูกต้องของข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อม

 


ที่มา : รวบรวมจาก ลักษมี เจี้ยเวชศิลป์ วารสารสิ่งแวดล้อม สถาบันวิจัยสภาวะแวดล้อม จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีที่ 3 ฉบับที่ 12 เดือนมกราคม-มีนาคม 2542

คะแนนคอนเทนต์ 0.0
ผู้โหวตทั้งหมด 0
Share this
เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

วิทยาศาสตร์
วิทยาศาสตร์ ม. ปลาย โครงสร้างอะตอม 1
874 views
วิทยาศาสตร์
วิทยาศาสตร์ ม. ปลาย โครงสร้างอะตอม 1
874 views
ข้อสอบที่เกี่ยวข้อง

แนวข้อสอบ O-NET ม. 6 ฟิสิกส์ ปี 2551 ชุดที่ 1
3.5K views
แนวข้อสอบ ฟิสิกส์ ม. 4 ชุดที่ 1
176K views
ข้อสอบเข้ามหาวิทยาลัย เรื่อง สีสัน ชุดที่3
2.2K views
สารชีวโมเลกุล(พื้นฐาน)
16.6K views