Original Title: The Application of Remote Sensing Techniques in Ecological Environment Monitoring
Source: pdfs.semanticscholar.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាវាស់វែងពីចម្ងាយ (Remote Sensing) ក្នុងការត្រួតពិនិត្យបរិស្ថានអេកូឡូស៊ី

ចំណងជើងដើម៖ The Application of Remote Sensing Techniques in Ecological Environment Monitoring

អ្នកនិពន្ធ៖ Zehua Jiao (School of Information Engineering, China University of Geosciences Beijing)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2024 (Highlights in Science, Engineering and Technology)

វិស័យសិក្សា៖ Environmental Science

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយពីបញ្ហាប្រឈមបរិស្ថានសកល ដូចជាការកាប់បំផ្លាញព្រៃឈើ ការខ្វះខាតទឹក និងការរិចរិលដី ដោយលើកយកការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាវាស់វែងពីចម្ងាយមកជំនួសវិធីសាស្ត្រប្រពៃណីដែលមានកម្រិតនិងចំណាយខ្ពស់។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះធ្វើការសង្ខេប និងពិពណ៌នាអំពីគោលការណ៍នៃបច្ចេកវិទ្យាវាស់វែងពីចម្ងាយ (Remote Sensing) ផ្សេងៗ និងការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់វាក្នុងការគ្រប់គ្រងធនធានធម្មជាតិ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
LiDAR (Laser Radar)
រ៉ាដាឡាស៊ែរ សម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យរចនាសម្ព័ន្ធរុក្ខជាតិ
មិនរងឥទ្ធិពលពីអាកាសធាតុ អាចជ្រៀតចូលគម្របរុក្ខជាតិបានល្អ និងអាចបង្កើតម៉ូដែលត្រីមាត្រ (3D) យ៉ាងច្បាស់លាស់។ មានតម្លៃខ្ពស់ ជាពិសេសនៅពេលអនុវត្តលើទំហំផ្ទៃដីតូចៗ ដែលធ្វើឱ្យការបែងចែកចំណាយមានកម្រិតខ្ពស់។ ផ្តល់នូវទិន្នន័យដង់ស៊ីតេខ្ពស់សម្រាប់ការវាស់ស្ទង់រចនាសម្ព័ន្ធរុក្ខជាតិ រាងដំបូលព្រៃ និងព័ត៌មានលម្អិតនៃគល់ឈើ។
UAV Remote Sensing
ការវាស់វែងពីចម្ងាយដោយប្រើប្រាស់យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក (ដ្រូន)
ចំណាយតិចជាងយន្តហោះដែលមានមនុស្សបើក មានភាពបត់បែនខ្ពស់ក្នុងការហោះហើរ និងផ្តល់រូបភាពកម្រិតច្បាស់ខ្ពស់ (High-resolution)។ ទោះបីជាមិនបានរៀបរាប់ពីគុណវិបត្តិធំដុំក្នុងឯកសារ តែជាទូទៅវាមានដែនកំណត់លើទំហំផ្ទៃដីដែលអាចហោះហើរបានក្នុងពេលតែមួយបើធៀបនឹងផ្កាយរណប។ សម្រួលដល់ការសង្កេតមើលកម្រិតទាប ការស្រាវជ្រាវជីវម៉ាសព្រៃឈើ និងការរកឃើញសត្វល្អិតចង្រៃបានលឿននិងមានប្រសិទ្ធភាព។
Hyperspectral Remote Sensing
បច្ចេកវិទ្យារូបភាព Hyperspectral សម្រាប់ប្រភពទឹក
ផ្តល់ព័ត៌មានលម្អិតខ្ពស់អំពីគុណភាពទឹក និងមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថានទឹកផ្ទាល់ (Non-invasive)។ ទាមទារការពឹងផ្អែកលើការវិភាគទិន្នន័យស្មុគស្មាញដោយសារការចាប់យកព័ត៌មានឆ្លងកាត់រលកវិសាលគម (Spectral bands) ច្រើននិងតូចចង្អៀត។ កំណត់អត្តសញ្ញាណកម្រិតបំពុលក្នុងទឹក កម្រិតក្លរ៉ូហ្វីល និងអាចបែងចែកប្រភេទទឹកស្អុយខ្មៅនៅទីក្រុងបានយ៉ាងច្បាស់។
Synthetic Aperture Radar (SAR)
រ៉ាដាស៊ីនតេទិក សម្រាប់ការវិភាគដី
អាចដំណើរការបានគ្រប់ស្ថានភាពអាកាសធាតុ គ្រប់ពេលវេលា និងមានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការជ្រៀតចូលផ្ទៃដី។ រូបភាពដែលទទួលបានមានទម្រង់ជាសខ្មៅ (Grayscale) និងមិនអាចផ្តល់ព័ត៌មានត្រីមាត្រ (3D) ដោយផ្ទាល់ដូចបច្ចេកវិទ្យា LiDAR នោះទេ។ មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការទាញយកទិន្នន័យសំណើមដីសម្រាប់ការសិក្សាកសិកម្ម ទោះក្នុងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុមិនល្អក៏ដោយ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ឯកសារនេះមិនបានបញ្ជាក់ពីតារាងតម្លៃលម្អិតនោះទេ ប៉ុន្តែបានសង្កត់ធ្ងន់ថាបច្ចេកវិទ្យាខ្លះទាមទារការចំណាយធនធានខ្ពស់ ខណៈបច្ចេកវិទ្យាខ្លះទៀតជួយសន្សំសំចៃការចំណាយ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះគឺជាអត្ថបទសង្ខេបដែលពឹងផ្អែកលើការស្រាវជ្រាវកន្លងមក ដោយផ្តោតលើគោលការណ៍ទូទៅ និងលើកឧទាហរណ៍មួយចំនួនពីប្រទេសចិន (ឧ. តំបន់ភ្នំ Qinling)។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ការយល់ដឹងពីបច្ចេកវិទ្យាទាំងនេះមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការជ្រើសរើសវិធីសាស្ត្រមួយណាដែលសមស្របនឹងអាកាសធាតុត្រូពិច និងធនធានថវិកាដែលស្ថាប័នស្រាវជ្រាវក្នុងស្រុកមាន។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យា Remote Sensing ទាំងនេះពិតជាមានសក្តានុពល និងសារៈសំខាន់ខ្លាំងសម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ក្នុងការតាមដាន និងការពារធនធានធម្មជាតិប្រកបដោយនិរន្តរភាព។

ការរួមបញ្ចូលបច្ចេកវិទ្យាវាស់វែងពីចម្ងាយទាំងនេះទៅក្នុងប្រព័ន្ធរដ្ឋបាលនិងស្ថាប័នស្រាវជ្រាវ នឹងជួយកម្ពុជាក្នុងការសម្រេចចិត្តគ្រប់គ្រងបរិស្ថានបានកាន់តែសុក្រឹតនិងទូលំទូលាយ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ Remote Sensing និង GIS: និស្សិតគួរចាប់ផ្តើមរៀនអំពីគោលការណ៍មូលដ្ឋាននៃបច្ចេកវិទ្យាវាស់វែងពីចម្ងាយ ដោយប្រើប្រាស់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រឥតគិតថ្លៃដូចជា QGIS និង SNAP (ESA) ដើម្បីអនុវត្តការបើកមើល និងគណនាទិន្នន័យរូបភាព។
  2. អនុវត្តការទាញយកនិងវិភាគទិន្នន័យផ្កាយរណប (NDVI): បង្កើតគណនីនៅលើ USGS EarthExplorerCopernicus Data Space ដើម្បីទាញយកទិន្នន័យផ្កាយរណប Landsat 8/9Sentinel-2 រួចអនុវត្តការគណនាសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ (NDVI) សម្រាប់ខេត្តណាមួយក្នុងប្រទេសកម្ពុជា។
  3. ស្វែងយល់ពីបច្ចេកវិទ្យា UAV និងការកសាងម៉ូដែល: រៀនពីរបៀបរៀបចំផែនការហោះហើរដ្រូន (Flight Planning) និងការគូសផែនទីដោយប្រើកម្មវិធីដូចជា DroneDeployPix4Dmapper សម្រាប់អនុវត្តក្នុងគម្រោងតាមដានកសិកម្ម ឬព្រៃឈើខ្នាតតូច។
  4. អនុវត្តការវិភាគទិន្នន័យរ៉ាដា (SAR) សម្រាប់តំបន់រងការជន់លិច: ប្រើប្រាស់ Google Earth Engine (GEE) ដើម្បីសរសេរកូដ (JavaScript/Python) ទាញយកទិន្នន័យរ៉ាដាពី Sentinel-1 ក្នុងការកំណត់តំបន់លិចទឹកនៅរដូវវស្សា ឬការផ្លាស់ប្តូរសំណើមដី ដោយសារវាជួយសន្សំសំចៃពេលវេលានិងកម្លាំងម៉ាស៊ីនកុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួន។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Laser radar (LiDAR) បច្ចេកវិទ្យាប្រើប្រាស់រលកពន្លឺឡាស៊ែរបាញ់ទៅកាន់វត្ថុគោលដៅ និងវាស់ស្ទង់ពេលវេលាដែលពន្លឺនោះចំណាយពេលត្រលប់មកវិញ ដើម្បីកំណត់ចម្ងាយ ទម្រង់ និងបង្កើតជារូបភាពត្រីមាត្រ (3D) ដែលអាចទម្លុះគម្របរុក្ខជាតិបាន។ វាដូចជាសត្វប្រចៀវបញ្ចេញសំឡេងទៅប៉ះជញ្ជាំងហើយត្រលប់មកវិញ ដើម្បីដឹងថាមានឧបសគ្គនៅខាងមុខ ប៉ុន្តែទីនេះគេប្រើពន្លឺឡាស៊ែរជំនួសសំឡេង។
Normalized difference vegetation index (NDVI) សូចនាករគណិតវិទ្យាដែលប្រើដើម្បីវាយតម្លៃកម្រិតភាពបៃតង និងសុខភាពរបស់រុក្ខជាតិ ដោយប្រៀបធៀបបរិមាណពន្លឺក្រហមដែលរុក្ខជាតិស្រូបយក និងពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិត (Near-Infrared) ដែលវាចំណាំងផ្លាតចេញមកវិញ។ វាដូចជាការពិនិត្យឈាមដើម្បីដឹងថាមនុស្សម្នាក់មានសុខភាពល្អឬអត់ ដោយគ្រាន់តែទីនេះគេវាស់ស្ទង់ពន្លឺចំណាំងផ្លាតពីរុក្ខជាតិដើម្បីវាស់កម្រិតសុខភាពរបស់វា។
Hyperspectral remote sensing បច្ចេកទេសប្រមូលទិន្នន័យពីផ្ទៃដីឬទឹកដោយចាប់យកព័ត៌មានឆ្លងកាត់រលកពន្លឺ (Spectral bands) ច្រើននិងតូចចង្អៀតបំផុត ដែលជួយក្នុងការបែងចែកលក្ខណៈគីមី និងសមាសធាតុនៃវត្ថុផ្សេងៗយ៉ាងលម្អិត (ដូចជាការកំណត់ប្រភេទសារធាតុបំពុលក្នុងទឹក)។ វាដូចជាកាមេរ៉ាវេទមន្តដែលអាចមើលឃើញពណ៌រាប់រយរាប់ពាន់កម្រិត លើសពីអ្វីដែលភ្នែកមនុស្សអាចមើលឃើញ ដែលអាចប្រាប់ដឹងពីសារធាតុលាក់កំបាំងនៅក្នុងវត្ថុមួយ។
Thermal infrared remote sensing បច្ចេកវិទ្យាចាប់យកកាំរស្មីកម្តៅ (Infrared radiation) ដែលបញ្ចេញដោយវត្ថុទាំងឡាយដើម្បីវាស់ស្ទង់សីតុណ្ហភាពរបស់វា ដែលមានប្រយោជន៍ខ្លាំងក្នុងការតាមដានកម្តៅទឹក សំណើមដី ឬការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ។ វាដូចជាឧបករណ៍វាស់កម្តៅនៅតាមមន្ទីរពេទ្យ ឬផ្សារទំនើប ដែលអាចដឹងថាយើងក្តៅខ្លួនឬអត់ដោយមិនបាច់ប៉ះរាងកាយ។
Synthetic aperture radar (SAR) ប្រព័ន្ធរ៉ាដាដែលបង្កើតរូបភាពផ្ទៃដីដោយការបញ្ចេញរលកម៉ៃក្រូវេវ (Microwave) ទៅកាន់ផែនដី និងកត់ត្រារលកដែលត្រលប់មកវិញ ដែលមានសមត្ថភាពពិសេសអាចដំណើរការទាំងយប់ទាំងថ្ងៃ និងអាចទម្លុះពពក ភ្លៀង ឬផ្ទៃខាងលើនៃដីបាន។ វាដូចជាការប្រើពិលពិសេសដែលអាចចាំងឆ្លុះមើលឃើញវត្ថុច្បាស់ សូម្បីតែនៅក្នុងទីងងឹតសូន្យឈឹង ឬពេលមានអ័ព្ទក្រាស់ក៏ដោយ។
Multispectral remote sensing ការចាប់យករូបភាពពីផែនដីដោយប្រើរលកពន្លឺមួយចំនួនតូច (ជាទូទៅពី ៣ ទៅ ១៥ កម្រិត) ដូចជាពន្លឺមើលឃើញ និងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដើម្បីកំណត់ប្រភេទដី គម្របដី និងលក្ខណៈទូទៅនៃបរិស្ថាន។ វាដូចជាការពាក់វ៉ែនតាពណ៌ ៣ ទៅ ៤ ប្រភេទផ្សេងគ្នាឆ្លាស់គ្នា ដើម្បីមើលវត្ថុមួយពីជ្រុងនិងពណ៌ផ្សេងៗគ្នា ជួយឱ្យយើងកត់សម្គាល់លក្ខណៈរបស់វត្ថុនោះបានងាយស្រួល។
Solar-induced chlorophyll fluorescence (SIF) បាតុភូតដែលក្លរ៉ូហ្វីលនៅក្នុងរុក្ខជាតិបញ្ចេញពន្លឺភ្លឺស្រាលៗមកវិញបន្ទាប់ពីស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យសម្រាប់រស្មីសំយោគ ដែលជាសូចនាករផ្ទាល់បង្ហាញពីសកម្មភាពរស្មីសំយោគ និងសុខភាពពិតប្រាកដរបស់រុក្ខជាតិ។ វាដូចជាញើសដែលហូរចេញពីរាងកាយពេលយើងហាត់ប្រាណ វាបញ្ជាក់ថារុក្ខជាតិកំពុងធ្វើការ (រស្មីសំយោគ) យ៉ាងសកម្ម។
soil moisture retrieval ដំណើរការប្រើប្រាស់រូបមន្តគណិតវិទ្យា និងទិន្នន័យចំណាំងផ្លាតពីផ្កាយរណប ដើម្បីគណនាត្រឡប់ទៅរកតម្លៃជាក់ស្តែងនៃកម្រិតសំណើមដែលមាននៅក្នុងដី។ វាដូចជាការឃើញផ្សែងហុយពីចម្ងាយ ហើយយើងអាចទាយដឹងពីទំហំនិងទីតាំងនៃភ្លើងដែលកំពុងឆេះ ដោយមិនចាំបាច់ទៅដល់កន្លែងផ្ទាល់។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖