Original Title: Application of Remote Sensing Image and Mathematical Model for Dispersion of Suspended Solid in the Upper Gulf of Thailand
Source: li01.tci-thaijo.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការអនុវត្តរូបភាពពីចម្ងាយ និងម៉ូដែលគណិតវិទ្យាសម្រាប់ការសាយភាយនៃសារធាតុរឹងព្យួរនៅក្នុងឈូងសមុទ្រថៃផ្នែកខាងលើ

ចំណងជើងដើម៖ Application of Remote Sensing Image and Mathematical Model for Dispersion of Suspended Solid in the Upper Gulf of Thailand

អ្នកនិពន្ធ៖ Monton Anongponyoskun (Department of Marine Science, Faculty of Fisheries, Kasetsart University), Pramot Sojisuporn (Department of Marine Science, Faculty of Sciences, Chulalongkorn University), Shettapong Meksumpun (Department of Marine Science, Faculty of Fisheries, Kasetsart University), Saran Petpiroon (Department of Marine Science, Faculty of Fisheries, Kasetsart University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2008 Kasetsart J. (Nat. Sci.)

វិស័យសិក្សា៖ Marine Science

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការតាមដាន និងការយល់ដឹងអំពីចលនានិងការសាយភាយនៃសារធាតុរឹងព្យួរសរុប (Total Suspended Solid - TSS) ដែលហូរចេញពីមាត់ទន្លេចូលទៅក្នុងឈូងសមុទ្រថៃផ្នែកខាងលើ ដែលអាចបង្កហានិភ័យដល់បរិស្ថាន។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់ម៉ូដែលគណិតវិទ្យារួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយទិន្នន័យរូបភាពផ្កាយរណប និងការចុះវាស់ស្ទង់ផ្ទាល់ដើម្បីវិភាគការសាយភាយកំហាប់ TSS។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Mathematical Dispersion Model (Eulerian Finite Difference)
ម៉ូដែលគណិតវិទ្យាបែកសាយ (ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ Eulerian Finite Difference)
អាចធ្វើត្រាប់តាមបម្រែបម្រួល និងការសាយភាយនៃសារធាតុរឹងព្យួរបានយ៉ាងទូលំទូលាយ ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យលំហូរទឹក និងកំហាប់ពីប្រភពដើម។ ទាមទារទិន្នន័យបញ្ចូលច្រើន (ដូចជាលំហូរទន្លេ និងកម្រិតជម្រៅ) ព្រមទាំងត្រូវការកម្លាំងគណនាដើម្បីដោះស្រាយសមីការដ៏ស្មុគស្មាញ។ បង្កើតបានលំនាំបែកសាយដែលស្រដៀងគ្នាខ្លាំងទៅនឹងលទ្ធផលជាក់ស្តែងដែលថតបានពីរូបភាពផ្កាយរណប។
Remote Sensing Image Analysis (LANDSAT 5 TM)
ការវិភាគរូបភាពពីចម្ងាយ (រូបភាពផ្កាយរណប LANDSAT 5 TM)
ផ្តល់នូវទិដ្ឋភាពរួមនៃការសាយភាយលើផ្ទៃទឹកធំៗក្នុងពេលតែមួយ និងសន្សំសំចៃពេលវេលាព្រមទាំងថវិកាជាងការចុះវាស់ផ្ទាល់។ មានកម្រិតភាពត្រឹមត្រូវមធ្យម (R²=0.3279) ងាយរងឥទ្ធិពលពីរនាំងពពក និងទាមទារការចុះវាស់ផ្ទៀងផ្ទាត់ជានិច្ច។ បង្កើតសមីការទំនាក់ទំនងតម្លៃ R² = 0.3279 តាមរយៈការប្រើប្រាស់សមាមាត្រ Band 1 / (Band 1+2+3) សម្រាប់ប៉ាន់ស្មានកំហាប់ TSS ។
In-situ Measurement (Gravimetric Method)
ការវាស់ស្ទង់ផ្ទាល់នៅទីតាំង (វិធីសាស្ត្រថ្លឹងទម្ងន់ Gravimetric)
ផ្តល់ទិន្នន័យកំហាប់សារធាតុរឹងព្យួរសរុប (TSS) ដែលមានភាពសុក្រឹតខ្ពស់ និងឆ្លុះបញ្ចាំងពីស្ថានភាពជាក់ស្តែងបំផុត។ ចំណាយថវិកា កម្លាំង និងពេលវេលាច្រើនក្នុងការធ្វើដំណើរប្រមូលសំណាក និងមិនអាចគ្របដណ្តប់ផ្ទៃក្រឡាធំៗបានពេញលេញ។ បញ្ជាក់ថាកំហាប់ TSS នៅជិតមាត់ទន្លេមានប្រមាណ 10-15 mg/l និងថយចុះនៅតំបន់ឆ្ងាយពីច្រាំងនៅត្រឹមប្រមាណ 4.5 mg/l។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារឱ្យមានការសហការគ្នារវាងការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យផ្កាយរណប កម្មវិធីកុំព្យូទ័រ និងការចុះប្រមូលសំណាកផ្ទាល់នៅទីតាំង ដែលទាមទារធនធាននិងពេលវេលាសមល្មម។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះផ្តោតលើឈូងសមុទ្រថៃផ្នែកខាងលើ ដែលមានទន្លេធំៗចំនួន ៤ ហូរចូល ដោយប្រើទិន្នន័យប្រមូលបានពីឆ្នាំ ២០០៣-២០០៥។ កត្តានេះធ្វើឱ្យលទ្ធផលមេគុណ (R²=0.3279) អាចប្រើបានតែក្នុងបរិបទតំបន់ដែលមានលក្ខណៈភូមិសាស្ត្រស្រដៀងគ្នាប៉ុណ្ណោះ។ សម្រាប់កម្ពុជា ការទាញយកសមីការនេះទៅប្រើប្រាស់ផ្ទាល់អាចនឹងមិនសុក្រឹតឡើយ ដោយសារលក្ខណៈកករ ទំហំទន្លេ និងចរន្តទឹកនៅកម្ពុជាមានភាពខុសគ្នា ទាមទារឱ្យមានការបង្កើតសមីការថ្មីផ្ទាល់ខ្លួន។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្ររួមបញ្ចូលគ្នារវាងការប្រើរូបភាពផ្កាយរណប និងម៉ូដែលគណិតវិទ្យានេះ មានសារៈសំខាន់ និងអាចយកមកអនុវត្តយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់តាមដានបរិស្ថានតំបន់ឆ្នេរនិងទន្លេនៅប្រទេសកម្ពុជា។

សរុបមក ការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាផ្កាយរណបផ្ទឹមនឹងម៉ូដែលគណិតវិទ្យា គឺជាដំណោះស្រាយដែលចំណាយតិច តែផ្តល់ទិដ្ឋភាពទូលំទូលាយ និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់សម្រាប់ការតាមដានគុណភាពទឹកនៅកម្ពុជា។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ស្វែងយល់ពីគោលការណ៍គណិតវិទ្យា និងរូបវិទ្យាទឹក: និស្សិតត្រូវសិក្សាពីសមីការបែកសាយ (Dispersion Equation) និងគោលការណ៍រក្សាម៉ាស់ (Conservation of Mass) ដោយអាចអនុវត្តការសរសេរកូដដោះស្រាយសមីការតាមរយៈកម្មវិធី MATLABPython (NumPy/SciPy)
  2. ស្រាវជ្រាវ និងទាញយកទិន្នន័យផ្កាយរណប: ចាប់ផ្តើមរៀនប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធ Google Earth Engine (GEE)USGS Earth Explorer ដើម្បីស្វែងរក និងទាញយកទិន្នន័យផ្កាយរណបឥតគិតថ្លៃដែលមានគុណភាពខ្ពស់ជាងមុន ដូចជា Landsat 8/9Sentinel-2
  3. អនុវត្តការចុះវាស់ស្ទង់ផ្ទាល់ (In-situ Calibration): រៀបចំផែនការចុះប្រមូលសំណាកទឹកនៅគោលដៅជាក់លាក់ (ឧទាហរណ៍ ទន្លេបាសាក់ ឬឆ្នេរព្រះសីហនុ) រួចយកមកថ្លឹងរកបរិមាណ TSS ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ Gravimetric Method នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។
  4. កសាងសមីការទំនាក់ទំនង (Empirical Algorithm): ប្រើប្រាស់កម្មវិធី RPython (Pandas, Scikit-learn) ដើម្បីធ្វើការវិភាគតម្រែតម្រង់ (Regression Analysis) រកទំនាក់ទំនងរវាងតម្លៃចំណាំងផ្លាតពីទិន្នន័យផ្កាយរណប និងទិន្នន័យ TSS ជាក់ស្តែង ដើម្បីបង្កើតសមីការថ្មីសម្រាប់កម្ពុជា។
  5. កសាង និងដំណើរការម៉ូដែលសាយភាយគណិតវិទ្យា: រួមបញ្ចូលទិន្នន័យជលសាស្ត្រ (លំហូរ និងជម្រៅទឹក) ទៅក្នុងកម្មវិធីចំហកូដកម្រិតខ្ពស់ដូចជា Delft3D ឬសរសេរកូដ Finite Difference ខ្លួនឯង ដើម្បីក្លែងធ្វើ និងទស្សន៍ទាយការសាយភាយកករនៅតំបន់គោលដៅ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Total Suspended Solid (សារធាតុរឹងព្យួរសរុប) បរិមាណនៃកម្ទេចកករ ដី ខ្សាច់ ឬសារធាតុសរីរាង្គតូចៗដែលអណ្តែតក្នុងទឹក ធ្វើឱ្យទឹកល្អក់។ វាជារង្វាស់មួយសម្រាប់វាយតម្លៃគុណភាពទឹក និងកម្រិតនៃការបំពុលដែលហូរចូលពីប្រភពនានា។ ដូចជាកម្ទេចតែឬកាហ្វេដែលអណ្តែតត្រាំក្នុងទឹកក្តៅ ធ្វើឱ្យទឹកប្រែពណ៌និងលែងថ្លា។
Dispersion model (ម៉ូដែលបែកសាយ) ជាកម្មវិធីកុំព្យូទ័រឬសមីការគណិតវិទ្យាដែលប្រើសម្រាប់ក្លែងធ្វើ និងព្យាករណ៍ពីរបៀបដែលសារធាតុណាមួយ (ដូចជាកករ ឬការបំពុល) រីកសាយភាយនៅក្នុងចរន្តទឹកឬខ្យល់តាមពេលវេលា។ ដូចជាការគូសវាសផែនទីព្យាករណ៍ថា តើទឹកខ្មៅមួយតំណក់នឹងសាយភាយទៅដល់ណាខ្លះ ពេលស្រក់ចូលក្នុងអាងទឹកកំពុងហូរ។
Conservation of mass (ច្បាប់រក្សាម៉ាស់) ជាគោលការណ៍រូបវិទ្យាដែលចែងថា ម៉ាស់សរុបនៅក្នុងប្រព័ន្ធបិទជិតមួយមិនអាចបង្កើតថ្មី ឬបំផ្លាញចោលបានទេ គឺវាគ្រាន់តែផ្លាស់ប្តូរទីតាំងឬទម្រង់ប៉ុណ្ណោះ។ ក្នុងម៉ូដែលនេះ វាមានន័យថាកករដែលចូលទៅក្នុងសមុទ្រត្រូវតែស្មើនឹងកករដែលនៅសល់បូកនឹងកករដែលបានស្រុតចុះបាតសមុទ្រ។ ដូចជាការរាប់ចំនួនសិស្សក្នុងថ្នាក់ បើសិស្សមិនបានចេញទៅណា នោះចំនួនសរុបត្រូវតែនៅដដែល ទោះបីជាពួកគេប្តូរកន្លែងអង្គុយក៏ដោយ។
Eulerian finite difference (វិធីសាស្ត្រផលសងកម្រិត Eulerian) ជាវិធីសាស្ត្រគណិតវិទ្យាក្នុងការបំបែកលំហដ៏ធំ (ដូចជាសមុទ្រ) ទៅជាក្រឡាចត្រង្គតូចៗ (Grid) ដើម្បីគណនាបម្រែបម្រួលល្បឿនទឹក និងកំហាប់សារធាតុនៅតាមក្រឡានីមួយៗនៅចំណុចថេរមួយ។ ដូចជាការដាក់កាមេរ៉ាសុវត្ថិភាពនៅតាមស្តុបនីមួយៗ ដើម្បីរាប់ចំនួនឡានដែលបើកកាត់ ជាជាងការជិះម៉ូតូដេញតាមរាប់ឡានមួយៗ។
Gravimetric method (វិធីសាស្ត្រថ្លឹងទម្ងន់) ជាវិធីសាស្ត្រក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ដើម្បីវាស់បរិមាណសារធាតុរឹងក្នុងទឹក ដោយការយកទឹកទៅច្រោះតាមក្រដាសចម្រោះ បន្ទាប់មកយកក្រដាសនោះទៅសម្ងួតក្នុងឡ រួចថ្លឹងទម្ងន់កករដែលជាប់នៅលើក្រដាសនោះ។ ដូចជាការយកទឹកត្នោតទៅរម្ងាស់ឱ្យហួតទឹកអស់ ដើម្បីថ្លឹងមើលថាតើទទួលបានស្ករត្នោតប៉ុន្មានគីឡូពិតប្រាកដ។
Successive over relaxation method (វិធីសាស្ត្រគណនាសម្រួលបន្តបន្ទាប់) ជាបច្ចេកទេសដោះស្រាយប្រព័ន្ធសមីការគណិតវិទ្យាដ៏ស្មុគស្មាញដោយប្រើកុំព្យូទ័រ ដែលវាធ្វើការទាយចម្លើយ និងកែតម្រូវចម្លើយនោះម្តងហើយម្តងទៀតរហូតដល់ទទួលបានលទ្ធផលដែលត្រឹមត្រូវបំផុត (ឬមានលេខលម្អៀងតិចតួចបំផុត)។ ដូចជាការលេងហ្គេមទាយលេខ ដោយទាយខិតជិតទៅៗរហូតដល់ត្រូវលេខលាក់កំបាំងនោះយ៉ាងលឿនបំផុត។
Spectral reflectance (ចំណាំងផ្លាតវិសាលគម) ជារង្វាស់នៃបរិមាណពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលជះត្រឡប់មកវិញពីផ្ទៃវត្ថុណាមួយ (ដូចជាផ្ទៃទឹក) នៅរលកពន្លឺផ្សេងៗគ្នា ដែលសេនស័រផ្កាយរណបអាចថតយកបានដើម្បីវិភាគថាតើក្នុងទឹកនោះមានអ្វីខ្លះ។ ដូចជាការមើលឃើញពណ៌អាវរបស់មិត្តភក្តិ ដោយសារអាវនោះចំណាំងផ្លាតពន្លឺពណ៌នោះចូលមកក្នុងភ្នែករបស់យើង ចំណែកផ្កាយរណបប្រើចំណាំងផ្លាតនេះដើម្បីមើលថាតើទឹកមានកករច្រើនឬតិច។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖