Original Title: EVALUATION AND CORRECTION OF DIFFERENT PRECIPITATION PRODUCTS OVER AKDENIZ BASIN, TURKEY
Source: acrs-aars.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការវាយតម្លៃ និងការកែតម្រូវផលិតផលទិន្នន័យទឹកភ្លៀងផ្សេងៗគ្នានៅលើអាងទន្លេ Akdeniz ប្រទេសតួកគី

ចំណងជើងដើម៖ EVALUATION AND CORRECTION OF DIFFERENT PRECIPITATION PRODUCTS OVER AKDENIZ BASIN, TURKEY

អ្នកនិពន្ធ៖ Anas Hesham (Istanbul Technical University), Ali Danandeh Mehr (Antalya Bilim University), Dursun Zafer Seker (Istanbul Technical University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2021, The 42nd Asian Conference on Remote Sensing (ACRS2021)

វិស័យសិក្សា៖ Hydrology and Remote Sensing

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមក្នុងការប៉ាន់ស្មានបរិមាណទឹកភ្លៀងឱ្យបានត្រឹមត្រូវនៅក្នុងតំបន់ដែលមានសណ្ឋានដីស្មុគស្មាញដូចជាអាងទន្លេ Akdeniz នៃប្រទេសតួកគី ដោយកំណត់រកទិន្នន័យផ្កាយរណបណាដែលស័ក្តិសមបំផុត។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការប្រៀបធៀប និងវាយតម្លៃភាពត្រឹមត្រូវនៃទិន្នន័យទឹកភ្លៀងពីផ្កាយរណបចំនួនប្រាំ ជាមួយនឹងទិន្នន័យជាក់ស្តែងពីស្ថានីយវាស់ទឹកភ្លៀងផ្ទាល់ដីចំនួន៤ ក្នុងចន្លោះឆ្នាំ២០០៣ ដល់២០១៨ ដោយប្រើប្រាស់ការវិភាគស្ថិតិ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
TMPA 3B42V7 + Linear Regression
ទិន្នន័យទឹកភ្លៀងផ្កាយរណប TMPA 3B42V7 រួមជាមួយការកែតម្រូវលីនេអ៊ែរ
មានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ជាងគេ និងមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងរឹងមាំជាមួយទិន្នន័យជាក់ស្តែងពីស្ថានីយ។ ការកែតម្រូវជួយកាត់បន្ថយកម្រិតលម្អៀងបានយ៉ាងច្រើន។ ទាមទារឱ្យមានទិន្នន័យពីស្ថានីយវាស់ទឹកភ្លៀងផ្ទាល់ដីដែលមានគុណភាពខ្ពស់ជាមុនសិន ដើម្បីអាចធ្វើការកែតម្រូវ (Bias correction) បានត្រឹមត្រូវ។ កម្រិតលម្អៀង (RMSE) ធ្លាក់ចុះពី ១៩,៧ មក ១៥,៨ មីលីម៉ែត្រ និងមានមេគុណ R ស្មើ ០,៩០។
CHIRPS + Bias Correction
ទិន្នន័យទឹកភ្លៀងផ្កាយរណប CHIRPS
ផ្តល់នូវទំហំភាពច្បាស់នៃលំហល្អជាងគេ (Spatial resolution 0.05°) និងមានទិន្នន័យប្រវត្តិសាស្ត្រវែងឆ្ងាយស័ក្តិសមសម្រាប់ការតាមដានគ្រោះរាំងស្ងួត។ ក្រោយពេលអនុវត្តការកែតម្រូវដោយវិធីសាស្ត្រលីនេអ៊ែរ ការថយចុះនៃកម្រិតលម្អៀងមានតិចតួចតូចតាចបើប្រៀបធៀបទៅនឹង TMPA។ កម្រិតលម្អៀង (RMSE) ថយចុះបន្តិចពី ២៣ មក ២២,៥ មីលីម៉ែត្រ និងមានមេគុណ R ស្មើ ០,៨៦។
PERSIANN Products (PERSIANN, CCS, CDR)
ផលិតផលទិន្នន័យទឹកភ្លៀងត្រកូល PERSIANN
មានសមត្ថភាពផ្តល់ទិន្នន័យប្រចាំម៉ោងភ្លាមៗ (Real-time) ដោយប្រើប្រាស់ការបែងចែកចំណាត់ថ្នាក់ពពកតាមរយៈរូបភាពផ្កាយរណបអាំងហ្វ្រារ៉េដ។ មានភាពលម្អៀងខ្ពស់ខ្លាំង និងវាយតម្លៃបរិមាណទឹកភ្លៀងខុសពីការពិតច្រើន (Overestimation នៅពេលភ្លៀងតិច, Underestimation នៅពេលភ្លៀងខ្លាំង) នៅក្នុងតំបន់សិក្សានេះ។ មាន R ទាប (០,៣៤ ដល់ ០,៧៣) និង RMSE ខ្ពស់ខ្លាំង (ចន្លោះពី ៣៤,៩ ដល់ ៥៣,៧ មីលីម៉ែត្រ)។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះពឹងផ្អែកជាចម្បងលើទិន្នន័យផ្កាយរណបដែលបើកទូលាយឥតគិតថ្លៃ ប៉ុន្តែទាមទារឱ្យមានការប្រមូលទិន្នន័យពីស្ថានីយផ្ទាល់ដី និងកម្មវិធីកុំព្យូទ័រសម្រាប់ការវិភាគ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅអាងទន្លេ Akdeniz ប្រទេសតួកគី ដែលជាតំបន់ភ្នំមានសណ្ឋានដីស្មុគស្មាញ និងមានអាកាសធាតុមេឌីទែរ៉ាណេ ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យស្ថានីយត្រឹមតែ ៤ ប៉ុណ្ណោះ។ សម្រាប់កម្ពុជាដែលមានអាកាសធាតុត្រូពិចមូសុង ការសន្និដ្ឋាននេះមិនអាចយកមកអនុវត្តផ្ទាល់បានទេ គឺចាំបាច់ត្រូវធ្វើការវាយតម្លៃឡើងវិញជាមួយទិន្នន័យស្ថានីយក្នុងស្រុក ព្រោះរបាយទឹកភ្លៀង និងប្រភេទពពកមានលក្ខណៈខុសគ្នា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

ទោះបីជាអាកាសធាតុខុសគ្នាក៏ដោយ វិធីសាស្ត្រវាយតម្លៃ និងកែតម្រូវទិន្នន័យទឹកភ្លៀងពីផ្កាយរណបនេះមានសារៈសំខាន់ និងមានអត្ថប្រយោជន៍ខ្ពស់បំផុតសម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ដែលបច្ចុប្បន្ននៅមានការខ្វះខាតបណ្តាញស្ថានីយវាស់ទឹកភ្លៀងនៅឡើយ។

ការអនុវត្តវិធីសាស្ត្រផ្ទៀងផ្ទាត់ និងកែតម្រូវទិន្នន័យផ្កាយរណបនេះ នឹងក្លាយជាដំណោះស្រាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពមួយក្នុងការប៉ះប៉ូវកង្វះខាតទិន្នន័យផ្ទាល់ដី និងពង្រឹងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងធនធានទឹកនៅកម្ពុជា។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ស្វែងយល់ពីប្រភពទិន្នន័យផ្កាយរណប (Data Acquisition): ចុះឈ្មោះ និងទាញយកទិន្នន័យទឹកភ្លៀងប្រវត្តិសាស្ត្រឥតគិតថ្លៃ ដូចជា ទិន្នន័យ CHIRPS ពីទីភ្នាក់ងារ USAID ឬទិន្នន័យ IMERG (ជំនួស TMPA) ពី NASA សម្រាប់តំបន់ប្រទេសកម្ពុជា។
  2. ប្រមូលទិន្នន័យស្ថានីយយោង (Ground Truth Collection): ស្នើសុំទិន្នន័យបរិមាណទឹកភ្លៀងប្រចាំថ្ងៃ ឬប្រចាំខែពីស្ថានីយវាស់វែងរបស់ក្រសួងធនធានទឹក និងឧតុនិយម (MOWRAM) សម្រាប់ធ្វើជាទិន្នន័យគោលក្នុងការវាយតម្លៃ។
  3. រៀបចំ និងចម្រាញ់ទិន្នន័យភូមិសាស្ត្រ (Spatial Data Processing): ប្រើប្រាស់កម្មវិធី QGIS ឬសរសេរកូដ Python (ប្រើបណ្ណាល័យ GeoPandas និង xarray) ដើម្បីស្រង់យកទិន្នន័យទឹកភ្លៀងពីកូអរដោនេ (Grids) របស់ផ្កាយរណប ឱ្យត្រួតស៊ីគ្នាជាមួយទីតាំងរបស់ស្ថានីយផ្ទាល់ដី។
  4. វាយតម្លៃភាពត្រឹមត្រូវ (Statistical Evaluation): សរសេរកូដគណនារកកម្រិតលម្អៀង RMSE និងមេគុណទំនាក់ទំនង Pearson Correlation (R) រវាងទិន្នន័យផ្កាយរណបនីមួយៗ និងទិន្នន័យផ្ទាល់ដី ដើម្បីកំណត់ថាផលិតផលមួយណាស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់កម្ពុជា។
  5. អនុវត្តការកែតម្រូវទិន្នន័យ (Bias Correction Modeling): ប្រើប្រាស់ Python (Scikit-learn) ដើម្បីបង្កើតម៉ូដែល Linear Regression ដោយយកទិន្នន័យផ្កាយរណបជាអថេរឯករាជ្យ និងទិន្នន័យផ្ទាល់ដីជាអថេរអាស្រ័យ ដើម្បីកែតម្រូវតម្លៃទិន្នន័យផ្កាយរណបនាពេលអនាគតឱ្យកាន់តែសុក្រឹត។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Remote sensing បច្ចេកវិទ្យាក្នុងការប្រមូលព័ត៌មានអំពីផ្ទៃដី ឬបរិយាកាសពីចម្ងាយ ដោយប្រើប្រាស់ឧបករណ៍បំពាក់លើផ្កាយរណប ឬយន្តហោះ (ដូចជាការថតរូបភាពកម្តៅ ឬរលកអាកាសជាដើម) ដោយមិនបាច់ចុះទៅវាស់ផ្ទាល់ដល់ទីតាំង។ ដូចជាគ្រូពេទ្យប្រើម៉ាស៊ីនថតកាំរស្មីអ៊ិច (X-ray) ដើម្បីមើលឆ្អឹងខាងក្នុងរាងកាយ ដោយមិនបាច់វះកាត់។
Spatial resolution ទំហំនៃផ្ទៃដីជាក់ស្តែងដែលត្រូវបានតំណាងដោយចន្លោះក្រឡា ឬភីកសែល (Pixel) មួយនៅលើទិន្នន័យផ្កាយរណប។ ទំហំក្រឡាកាន់តែតូច ភាពច្បាស់ និងព័ត៌មានលម្អិតនៃទីតាំងនោះកាន់តែមានច្រើន។ ដូចជាកាមេរ៉ាទូរស័ព្ទដែលមានមេហ្គាភីកសែល (Megapixel) ខ្ពស់ អាចថតរូបបានច្បាស់ ឃើញសក់មួយសរសៃៗ ទោះបីជាយើងពង្រីកមើលក៏ដោយ។
Bias correction ដំណើរការគណនាកែតម្រូវទិន្នន័យពីផ្កាយរណបដែលតែងតែមានភាពល្អៀង (បង្ហាញតួលេខខ្ពស់ពេក ឬទាបពេក) ឱ្យមកកៀកនឹងទិន្នន័យជាក់ស្តែង ដែលវាស់បានផ្ទាល់នៅលើដី តាមរយៈការប្រើប្រាស់រូបមន្តគណិតវិទ្យា។ ដូចជាការសារ៉េកែទ្រនិចជញ្ជីងដែលខូចឱ្យចង្អុលចំលេខសូន្យវិញ មុនពេលយើងចាប់ផ្តើមថ្លឹងរបស់អ្វីមួយ ដើម្បីឱ្យទទួលបានទម្ងន់ត្រឹមត្រូវពិតប្រាកដ។
Root mean square error (RMSE) រង្វាស់ស្ថិតិដែលប្រើសម្រាប់វាស់ស្ទង់កម្រិតនៃភាពខុសគ្នា (ទំហំកំហុស) រវាងតម្លៃដែលបានព្យាករណ៍ (ទិន្នន័យផ្កាយរណប) និងតម្លៃពិតប្រាកដ (ទិន្នន័យផ្ទាល់ដី)។ តម្លៃ RMSE កាន់តែតូច បង្ហាញថាទិន្នន័យកាន់តែត្រឹមត្រូវ និងច្បាស់លាស់។ ដូចជាការបាញ់ស៊ីបតម្រង់គោលដៅ ប្រសិនបើគ្រាប់កាំភ្លើងភាគច្រើនត្រូវចំកៀកនឹងចំណុចកណ្តាលបំផុត នោះមានន័យថាកម្រិតលម្អៀង (RMSE) គឺតូចបំផុត។
Pearson correlation coefficient (R) មេគុណស្ថិតិដែលវាស់ស្ទង់កម្រិតទំនាក់ទំនង និងទិសដៅ រវាងអថេរពីរ (ឧទាហរណ៍៖ បើទិន្នន័យទឹកភ្លៀងពីស្ថានីយកើនឡើង តើទិន្នន័យពីផ្កាយរណបកើនឡើងតាមក្នុងកម្រិតណាដែរ)។ តម្លៃវានៅចន្លោះពី -១ ដល់ ១។ ការខិតជិត ១ មានន័យថាទាក់ទងគ្នាខ្លាំងបំផុត។ ដូចជារបាំគូ ប្រសិនបើអ្នកទាំងពីរឈានជើងទៅមុខ និងថយក្រោយស្របគ្នាល្អឥតខ្ចោះគ្រប់ចង្វាក់ នោះទំនាក់ទំនងរបស់ពួកគេគឺខ្លាំង (R ខិតជិត ១)។
Linear regression វិធីសាស្ត្រគណិតវិទ្យាសម្រាប់ស្វែងរកបន្ទាត់ត្រង់មួយដែលតំណាងឱ្យទំនាក់ទំនងបានល្អបំផុតរវាងចំណុចទិន្នន័យពីរប្រភេទ ដើម្បីយកម៉ូដែលនោះទៅប្រើក្នុងការទស្សន៍ទាយ ឬកែតម្រូវទិន្នន័យលម្អៀង។ ដូចជាការគូសបន្ទាត់ត្រង់មួយចំកណ្តាលហ្វូងសិស្សដែលឈរតម្រង់ជួរ ដើម្បីរកមើលទិសដៅរួមនៃជួរនោះ ទោះបីជាមានអ្នកខ្លះឈរចេញក្រៅជួរបន្តិចបន្តួចក៏ដោយ។
Rain gauges ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់បរិមាណទឹកភ្លៀងដោយផ្ទាល់ ដែលត្រូវបានដំឡើងនៅលើដីនៅតាមស្ថានីយឧតុនិយមនានា ដើម្បីប្រមូល និងវាស់កម្ពស់ទឹកភ្លៀងដែលធ្លាក់មកក្នុងតំបន់នោះ។ ទិន្នន័យនេះចាត់ទុកជាទិន្នន័យពិត (Ground truth)។ ដូចជាការដាក់កែវ ឬធុងមួយនៅកណ្តាលទីធ្លាពេលភ្លៀងធ្លាក់ រួចយកបន្ទាត់មកវាស់មើលថាតើទឹកកើនឡើងបានប៉ុន្មានសង់ទីម៉ែត្រ ដើម្បីដឹងថាភ្លៀងខ្លាំងប៉ុណ្ណា។
Cloud Classification System (CCS) ប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រ (ប្រើក្នុងបច្ចេកវិទ្យា PERSIANN) ដែលធ្វើការចាត់ថ្នាក់ប្រភេទពពកដោយស្វ័យប្រវត្តិ ផ្អែកលើរូបរាង ទំហំ វាយនភាព និងសីតុណ្ហភាពរបស់វាពីរូបភាពផ្កាយរណប ដើម្បីប៉ាន់ស្មានថាតើពពកនោះអាចបង្កជាភ្លៀងកម្រិតណា។ ដូចជាកសិករចាស់វស្សាម្នាក់ ដែលគ្រាន់តែក្រឡេកមើលពណ៌ និងរាងដុំពពកខ្មៅដេរដាសលើមេឃ ក៏អាចទាយដឹងថាភ្លៀងនឹងធ្លាក់ខ្លាំង ឬតិច។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖