Original Title: Digital Terrain Models
Source: doi.org/10.1007/978-3-319-02370-0_31-1
Document Type: Textbook / Educational Material
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original material for complete content.

គំរូផ្ទៃដីឌីជីថល

ចំណងជើងដើម៖ Digital Terrain Models

អ្នកនិពន្ធ៖ Christian Hirt (Curtin University, Australia / TU Munich, Germany)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2015, Encyclopedia of Geodesy, Springer

វិស័យសិក្សា៖ Geodesy

១. សេចក្តីសង្ខេប (Overview)

ប្រធានបទ (Topic)៖ ឯកសារនេះពន្យល់ពីគំនិតជាមូលដ្ឋាន ទម្រង់ទិន្នន័យ និងប្រភពនៃគំរូផ្ទៃដីឌីជីថល (DTM) ព្រមទាំងបង្ហាញពីភាពខុសគ្នារវាង DTM និងគំរូផ្ទៃខាងលើ (DSM) ក្នុងការតំណាងឱ្យទម្រង់ដីសម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រផែនដី។

រចនាសម្ព័ន្ធ (Structure)៖ អត្ថបទនេះរៀបរាប់សង្ខេបពីវិធីសាស្ត្រប្រមូលទិន្នន័យ ទម្រង់គណិតវិទ្យា និងការប្រើប្រាស់គំរូកម្ពស់សកល (Global Elevation Models)។

ចំណុចសំខាន់ៗ (Key Takeaways)៖

២. គោលបំណងសិក្សា (Learning Objectives)

បន្ទាប់ពីអានឯកសារនេះ អ្នកគួរអាច៖

  1. យល់ដឹងពីនិយមន័យ និងភាពខុសគ្នារវាងគំរូផ្ទៃដីឌីជីថល (Digital Terrain Model - DTM), គំរូផ្ទៃខាងលើឌីជីថល (Digital Surface Model - DSM) និងគំរូកម្ពស់ឌីជីថល (Digital Elevation Model - DEM)។
  2. ស្វែងយល់ពីប្រភពទិន្នន័យ និងវិធីសាស្ត្រប្រមូលទិន្នន័យពីចម្ងាយ (Remote Sensing) ដូចជា Lidar, Photogrammetry និង Radar (InSAR)។
  3. ស្គាល់ពីផលិតផលទិន្នន័យកម្ពស់សកល (Global Elevation Products) សំខាន់ៗដូចជា SRTM និង ASTER រួមទាំងលក្ខណៈបច្ចេកទេស និងកម្រិតភាពច្បាស់របស់វា។

ជំពូកនេះផ្តល់នូវការយល់ដឹងស៊ីជម្រៅអំពីគំរូផ្ទៃដីឌីជីថល (DTMs) ដោយរាប់បញ្ចូលទាំងនិយមន័យ ទម្រង់រក្សាទុកទិន្នន័យ និងប្រភពនៃការប្រមូលទិន្នន័យ។ អត្ថបទនេះក៏បានបង្ហាញពីការអនុវត្ត DTM ក្នុងវិស័យផ្សេងៗដូចជា ប្រព័ន្ធព័ត៌មានភូមិសាស្ត្រ (GIS) វិស្វកម្ម ជលសាស្ត្រ និងការសិក្សាពីទំនាញផែនដីផងដែរ។

៣. គោលគំនិតសំខាន់ៗ (Key Concepts)

គោលគំនិត (Concept) ការពន្យល់ (Explanation) ឧទាហរណ៍ (Example)
Digital Terrain Model (DTM) vs Digital Surface Model (DSM)
គំរូផ្ទៃដីឌីជីថលធៀបនឹងគំរូផ្ទៃខាងលើឌីជីថល
DTM តំណាងឱ្យផ្ទៃដីទទេពិតប្រាកដ (Bare ground) ដោយមិនរាប់បញ្ចូលរុក្ខជាតិ ឬអគារឡើយ។ ចំណែកឯ DSM វិញ គឺរាប់បញ្ចូលទាំងកម្ពស់នៃរុក្ខជាតិ និងសំណង់ដែលមនុស្សបានបង្កើតនៅលើយកមកគណនាផងដែរ។ ការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យ Lidar ដើម្បីបំបែកកម្ពស់ដើមឈើ (DSM) ចេញពីផ្ទៃដីផ្ទាល់ (DTM) នៅក្នុងតំបន់ព្រៃឈើ ឬទីក្រុង។
Mathematical Representations (Gridded DTMs and TINs)
ទម្រង់តំណាងគណិតវិទ្យា (ក្រឡាចត្រង្គ និងបណ្តាញត្រីកោណមិនទៀងទាត់)
ទិន្នន័យ DTM ភាគច្រើនត្រូវបានបង្ហាញជាទម្រង់ក្រឡាចត្រង្គ (Grids/Raster) ដើម្បីងាយស្រួលក្នុងការផ្ទុក និងដំណើរការទិន្នន័យ។ ទម្រង់បណ្តាញត្រីកោណមិនទៀងទាត់ (Triangulated Irregular Networks - TIN) ជួយបង្ហាញពីលក្ខណៈដីស្មុគស្មាញដូចជាជ្រលងភ្នំ និងកំពូលភ្នំបានល្អជាង ប៉ុន្តែពិបាកក្នុងការគ្រប់គ្រង។ ការបង្ហាញទិន្នន័យកម្ពស់ដីជាទម្រង់ 2D raster នៅក្នុងកម្មវិធី GIS សម្រាប់ការគណនាចំណោត (Slope) ឬផ្ទៃកាត់ (Profile)។
Remote Sensing Sources (Lidar and InSAR)
ប្រភពទិន្នន័យពីការវាស់វែងពីចម្ងាយ (Lidar និង InSAR)
Lidar ប្រើប្រាស់រលកពន្លឺឡាស៊ែរដើម្បីវាស់កម្ពស់ដី ដែលមានភាពសុក្រឹតខ្ពស់បំផុត ពិសេសសម្រាប់តំបន់មានរុក្ខជាតិ។ រីឯបច្ចេកវិទ្យា InSAR ប្រើប្រាស់រលកសញ្ញារ៉ាដាដែលអាចឆ្លងកាត់ពពកបាន សម្រាប់បង្កើតគំរូកម្ពស់ក្នុងតំបន់ភូមិសាស្ត្រធំៗ។ បេសកកម្ម SRTM ដែលប្រើប្រាស់ InSAR ពីយានអវកាសដើម្បីបង្កើតផែនទីកម្ពស់ដីស្ទើរតែទូទាំងពិភពលោក។
Global Elevation Products (SRTM and ASTER)
ផលិតផលទិន្នន័យកម្ពស់សកល (SRTM និង ASTER)
ជាទិន្នន័យកម្ពស់សកលដែលអាចប្រើប្រាស់បានដោយឥតគិតថ្លៃ ដែលផ្តល់កម្រិតភាពច្បាស់ពី ១ ទៅ ៣ វិនាទីធ្នូ (ប្រហែល ៣០ម ទៅ ៩០ម)។ ទិន្នន័យទាំងនេះជារឿយៗជាការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង DTM និង DSM ព្រោះបច្ចេកវិទ្យាពីចម្ងាយពិបាកនឹងបញ្ជាក់ពីផ្ទៃដីទទេទាំងស្រុង។ ការទាញយកទិន្នន័យ SRTM ពីគេហទំព័រ USGS មកប្រើប្រាស់ដើម្បីសិក្សាពីការប្រែប្រួលដីសណ្ឋាននៅក្នុងប្រទេស ឬតំបន់មួយ។

៤. ភាពពាក់ព័ន្ធសម្រាប់កម្ពុជា (Cambodia Relevance)

ចំណេះដឹងអំពីគំរូផ្ទៃដីឌីជីថល (DTM) មានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជាក្នុងការអភិវឌ្ឍហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ និងការគ្រប់គ្រងគ្រោះមហន្តរាយធម្មជាតិ។

ការអនុវត្ត (Applications)៖

ការសិក្សាទិន្នន័យ DTM នឹងផ្តល់ឱ្យនិស្សិតកម្ពុជានូវជំនាញបច្ចេកទេសកម្រិតខ្ពស់ក្នុងការប្រើប្រាស់កម្មវិធី GIS និង Remote Sensing ដែលជាតម្រូវការទីផ្សារការងារចាំបាច់នៅក្នុងក្រសួងស្ថាប័នរដ្ឋ និងអង្គការអន្តរជាតិ។

៥. មគ្គុទ្ទេសក៍សិក្សា (Study Guide)

លំហាត់ និងសកម្មភាពសិក្សាដើម្បីពង្រឹងការយល់ដឹង៖

  1. ការទាញយក និងបង្ហាញទិន្នន័យ SRTM (SRTM Data Download and Visualization): សិស្សានុសិស្សចូលទៅកាន់គេហទំព័រ USGS EarthExplorer ដើម្បីស្វែងរក និងទាញយកទិន្នន័យ SRTM កម្រិត 30m នៃខេត្តណាមួយក្នុងប្រទេសកម្ពុជា រួចបង្ហាញវាជាទម្រង់ផែនទីស្រមោលកម្ពស់ (Hillshade) នៅក្នុងកម្មវិធី QGIS។
  2. ការបង្កើតផែនទីចំណោត (Slope Mapping): ប្រើប្រាស់ទិន្នន័យ DTM ឬ DEM ដែលទាញយកបាន ដើម្បីគណនាចំណោត (Slope tool) រួចចាត់ថ្នាក់តំបន់ភ្នំ តំបន់ខ្ពង់រាប និងតំបន់ទំនាប ឧទាហរណ៍ដូចជានៅតំបន់ជួរភ្នំក្រវាញ។
  3. ការប្រៀបធៀបរវាង DTM និង DSM (Comparison between DTM and DSM): ប្រសិនបើមានទិន្នន័យ Lidar សិស្សអាចអនុវត្តការដកទិន្នន័យកម្ពស់ DSM (ផ្ទៃខាងលើ) ជាមួយ DTM (ផ្ទៃដីទទេ) នៅក្នុងកម្មវិធី GIS ដើម្បីគណនា និងទាញយកកម្ពស់អគារ ឬកម្ពស់ដើមឈើនៅតំបន់ណាមួយ។
  4. ការវិភាគតំបន់ផ្ទៃរងទឹកភ្លៀង (Catchment Area Analysis): ប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ Hydrology Spatial Analyst (ដូចជា Fill, Flow Direction, និង Flow Accumulation) ក្នុង ArcGIS ដើម្បីកំណត់បណ្តាញផ្លូវទឹក និងព្រំប្រទល់ផ្ទៃរងទឹកភ្លៀង (Watershed boundary) សម្រាប់ស្ទឹង ឬទន្លេណាមួយ។

៦. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស (English) ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Digital Terrain Model (DTM) គំរូទិន្នន័យឌីជីថលដែលតំណាងឱ្យផ្ទៃដីទទេពិតប្រាកដ ដោយដកចេញនូវរុក្ខជាតិ និងសំណង់ផ្សេងៗ។ វាផ្តល់នូវកម្ពស់នៃចំណុចនីមួយៗ (ជាទម្រង់ 2.5D) ធៀបនឹងកម្រិតនីវ៉ូទឹកសមុទ្រ ឬផ្ទៃយោងណាមួយ ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការសិក្សាពីជលសាស្ត្រ និងការធ្វើគំរូទំនាញផែនដី។ ដូចជាការថតរូបដីដែលទើបតែឈូសឆាយរួច គ្មានដើមឈើ ឬផ្ទះនៅលើនោះឡើយ គឺបង្ហាញតែរាងទួលនិងជម្រាលនៃដីសុទ្ធតែម្តង។
Digital Surface Model (DSM) គំរូកម្ពស់ដែលរួមបញ្ចូលទាំងកម្ពស់នៃផ្ទៃដី និងកម្ពស់របស់វត្ថុទាំងអស់ដែលនៅពីលើវា ដូចជាព្រៃឈើ អគារ និងសំណង់ផ្សេងៗ។ វាត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីទាញយកកម្ពស់អគារ ឬកម្ពស់ដើមឈើ នៅពេលដែលគេយកវាទៅដកចេញពី DTM។ ដូចជាការយកភួយធំមួយមកគ្របពីលើភូមិមួយ រួចវាស់រាងកម្ពស់នៃភួយនោះ ដែលវានឹងបង្ហាញរាងដំបូលផ្ទះ និងចុងឈើខ្ពស់ទាបរដិបរដុប។
Digital Elevation Model (DEM) ជាពាក្យទូទៅដែលប្រើប្រាស់ជារួមដើម្បីសម្គាល់ទាំង DTM និង DSM (ហើយជួនកាលវាជាការលាយបញ្ចូលគ្នារវាងម៉ូដែលទាំងពីរ) ជាពិសេសសម្រាប់ទិន្នន័យដែលទទួលបានពីបច្ចេកវិទ្យា Remote Sensing ដូចជារ៉ាដា ឬផ្កាយរណប ដែលមិនអាចបំបែកផ្ទៃដី និងកម្ពស់ដើមឈើដាច់ពីគ្នាបានច្បាស់លាស់។ គឺជាផែនទីកម្ពស់ឌីជីថលទូទៅមួយដែលប្រាប់យើងថាតំបន់ណាខ្ពស់ តំបន់ណាទាប ដូចជាផែនទីបង្ហាញជួរភ្នំ និងជ្រលងភ្នំទូទាំងប្រទេស។
Lidar បច្ចេកវិទ្យាវាស់វែងពីចម្ងាយដោយប្រើប្រាស់រលកពន្លឺឡាស៊ែរដើម្បីវាស់ចម្ងាយពីឧបករណ៍ (ឧ. យន្តហោះ) ទៅផ្ទៃដី។ វាមានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការជ្រៀតចូលចន្លោះស្លឹកឈើដើម្បីវាស់កម្ពស់ដីពិតប្រាកដ (បង្កើត DTM) និងវាស់កម្ពស់ចុងឈើ (បង្កើត DSM) ក្នុងពេលតែមួយ។ ដូចជាការបាញ់ពន្លឺពិលចុះមកក្រោមក្នុងពេលយប់ ហើយវាស់រយៈពេលដែលពន្លឺនោះចាំងត្រឡប់មកវិញ ដើម្បីដឹងថាដីនោះនៅឆ្ងាយប៉ុណ្ណាពីយើង។
InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar) បច្ចេកទេសប្រើប្រាស់រ៉ាដាពីទីតាំងពីរផ្សេងគ្នា (ឬអង់តែនពីរ) ដើម្បីថតយករូបភាព និងគណនាភាពខុសគ្នានៃហ្វាស (Phase differences) នៃរលកសញ្ញាត្រឡប់។ វាអាចបង្កើតជាគំរូកម្ពស់ដី (DEM) បានយ៉ាងសុក្រឹត និងអាចដំណើរការបានទោះបីជាមានពពកបាំងក៏ដោយ។ ដូចជាការប្រើភ្នែកទាំងពីររបស់យើងសម្លឹងមើលវត្ថុមួយដើម្បីដឹងថាវត្ថុនោះនៅជិតឬឆ្ងាយ (ការមើលឃើញជា 3D) ប៉ុន្តែបច្ចេកវិទ្យានេះប្រើរលកវិទ្យុជំនួសពន្លឺ និងអាចមើលទម្លុះពពកបាន។
Photogrammetry វិធីសាស្ត្រនៃការទាញយកព័ត៌មានរូបរាង 3D ឬកម្ពស់ដី ដោយការប្រៀបធៀបរូបភាព 2D ពីរឬច្រើនដែលថតពីមុំខុសៗគ្នា (Stereo principle) ដែលច្រើនតែប្រើប្រាស់តាមរយៈការថតរូបពីយន្តហោះ ឬផ្កាយរណប។ ដូចជាការថតរូបរូបសំណាកមួយពីខាងឆ្វេង និងខាងស្តាំ រួចយកវាប្រៀបធៀបគ្នាដើម្បីសាងរូបភាពលេចធ្លោជាលក្ខណៈ 3D នៃរូបសំណាកនោះ។
SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) បេសកកម្មយានអវកាសរបស់អង្គការណាសា (NASA) នៅឆ្នាំ ២០០០ ដែលបានប្រមូលទិន្នន័យកម្ពស់ដីស្ទើរតែទូទាំងពិភពលោក (ចន្លោះខ្សែស្រប 60°N ដល់ 56°S) ដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យា InSAR ផ្តល់នូវទិន្នន័យ DEM កម្រិតភាពច្បាស់ ៣០ម៉ែត្រ និង ៩០ម៉ែត្រ។ ជាគម្រោងយក្សមួយដែលបានបញ្ជូនយានអវកាសទៅវាស់កម្ពស់ភ្នំ និងជ្រលងដីជុំវិញពិភពលោកក្នុងពេលតែ ១១ ថ្ងៃ ដើម្បីបង្កើតផែនទីកម្ពស់សកលសម្រាប់ឱ្យមនុស្សគ្រប់គ្នាប្រើប្រាស់។

៧. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖