请留言
สไลด์ 1

โกลบอล วิชั่น มีเดีย โฟกัส

บริษัทดังกล่าวได้รับการนำเสนอในรายการ CCTV รวมทั้งหมด 15 ครั้ง และเข้าถึงผู้ชมรวมกว่า 50 ล้านคนผ่านสื่อของพรรค สื่อส่วนกลาง และสื่อทางการท้องถิ่น

0101

การระบุชนิดของพืชโดยใช้ดัชนีแอนโทไซยานินแบบแถบแคบ

14 พฤศจิกายน 2025

ภูมิหลังและบทนำ

ด้วยการใช้ดัชนีรงควัตถุสังเคราะห์แสงในแถบคลื่นความถี่แคบของการถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัม ทำให้สามารถจำแนกชนิดของพืชได้อย่างแม่นยำ กรณีศึกษาชิ้นนี้ใช้ข้อมูลไฮเปอร์สเปกตรัมจากดาวเทียม Xiguang-1 05 (หรือที่รู้จักกันในชื่อ Tianxianpei) และข้อมูลจากดาวเทียม Sentinel-2 เพื่อคำนวณดัชนีแอนโทไซยานิน ARI1 และแยกพื้นที่ป่าภายในพื้นที่เกษตรกรรม เนื่องจากความละเอียดสเปกตรัม 9 นาโนเมตรและการออกแบบแถบคลื่นความถี่แคบของดาวเทียม Xiguang-1 05 (Tianxianpei) ทำให้ความแตกต่างของการสะท้อนแสงที่ตำแหน่ง 550 นาโนเมตรและ 700 นาโนเมตรนั้นถูกขยายให้เห็นได้ชัดเจน ทำให้ลักษณะของพื้นที่ป่าปรากฏให้เห็นได้ง่าย เมื่อเปรียบเทียบกับผลลัพธ์จาก Sentinel-2 พบว่ามีผลบวกเท็จน้อยกว่าและผลลัพธ์ที่ได้มีสัญญาณรบกวนน้อยกว่า นอกจากนี้ ภาพเพียงภาพเดียวก็เพียงพอแล้ว ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ข้อมูลอนุกรมเวลา จึงให้หลักฐานสเปกตรัมที่รวดเร็วและเชื่อถือได้สำหรับการตรวจสอบ "การไม่ใช้พื้นที่เกษตรกรรม" ในพื้นที่เกษตรกรรม

วิธีการและหลักการ

1.png

ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบพารามิเตอร์ของแถบความถี่

ดัชนีเม็ดสีใบ (ARI1) ใช้ในการวัดเม็ดสีที่เกี่ยวข้องกับความเครียดในพืช ARI1 มีความไวสูงต่อแอนโทไซยานินในใบ ค่า ARI1 ที่สูงขึ้นบ่งชี้ถึงการเจริญเติบโตหรือการตายของทรงพุ่ม สูตรการคำนวณมีดังนี้:

11.png

ค่าดังกล่าวมีช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 0.2+ ในขณะที่ช่วงค่าสำหรับพื้นที่พืชพรรณสีเขียวทั่วไปคือ 0.001 ถึง 0.1

เนื่องจากดัชนีพืชพรรณนี้เป็นแบบแถบความถี่แคบ ยิ่งความยาวคลื่นศูนย์กลางใกล้เคียงกับความยาวคลื่นที่กำหนดโดยสูตรมากเท่าใด และค่า FWHM ยิ่งน้อยลงเท่าใด ผลการคำนวณดัชนีก็จะยิ่งสะท้อนความเข้มข้นของแอนโทไซยานินที่แท้จริงได้ดีขึ้นเท่านั้น

เราเปรียบเทียบข้อมูลจากดาวเทียม Sentinel-2 และ Xiguang-1 05 (ดาวเทียม "Tianxianpei") ข้อมูลจาก Sentinel-2 รวบรวมระหว่างวันที่ 1 ถึง 10 เมษายน 2568 และเป็นผลลัพธ์ค่าเฉลี่ยรวม ส่วนข้อมูลจากดาวเทียม Xiguang-1 05 (ดาวเทียม "Tianxianpei") รวบรวมเมื่อวันที่ 6 เมษายน 2568

โดยใช้ข้อมูลจากดาวเทียม Xiguang-1 05 (Tianxianpei) และ Sentinel-2 เลือกแถบคลื่นความถี่ที่ใกล้เคียงที่สุดกับ 550 นาโนเมตรและ 700 นาโนเมตร แล้วคำนวณดัชนี ARI1 สำหรับผลลัพธ์ของดัชนีนั้น ใช้การแบ่งส่วนด้วยค่าเกณฑ์อย่างง่ายเพื่อคัดกรองพื้นที่ป่าในพื้นที่เกษตรกรรม และเปรียบเทียบและประเมินผลลัพธ์จากดาวเทียม Xiguang-1 05 (Tianxianpei) และ Sentinel-2

2.png

ตารางที่ 2 การเปรียบเทียบช่วงคลื่นที่ใช้ในการคำนวณดัชนีหักเห

การแสดงผลลัพธ์

พื้นที่ 1

3.jpg

รูปที่ 1. ดัชนี ARI1 ของดาวเทียม Sentinel-2 เขต 1

4.jpg

รูปที่ 2 ผลการสกัดพื้นที่เกษตรกรรมและป่าไม้จากดาวเทียม Sentinel-2 เขต 1

5.jpg

รูปที่ 3 ดัชนี ARI1 ของดาวเทียม Xiguang-1 05 (เทียนเซียนเป่ย) เขต 1

6.jpg

รูปที่ 4 ผลการสกัดพื้นที่เกษตรกรรมและป่าไม้จากดาวเทียมซีกวง-1 05 (เทียนเซียนเป่ย) เขต 1

พื้นที่ 2

7.jpg

รูปที่ 5 ผลการสกัดพื้นที่เกษตรกรรมและป่าไม้จากดาวเทียม Sentinel-2 เขต 2

8.jpg

รูปที่ 6 ผลการสกัดพื้นที่เกษตรกรรมและป่าไม้จากดาวเทียมซีกวง-1 05 (เทียนเซียนเป่ย) เขต 2

พื้นที่ 3

9.jpg

รูปที่ 7. ผลการวิเคราะห์พื้นที่เกษตรกรรมและป่าไม้จากดาวเทียม Sentinel-2 เขต 3

10.jpg

รูปที่ 8. ผลการสกัดพื้นที่เกษตรกรรมและป่าไม้จากดาวเทียมซีกวง-1 05 (เทียนเซียนเป่ย) เขต 3

ผลการเปรียบเทียบแสดงให้เห็นว่า เมื่อเปรียบเทียบกับดัชนี NDVI ทั่วไป ดัชนี ARI1 สามารถสะท้อนความแตกต่างระหว่างพืชผลได้ดีกว่า และสามารถสนับสนุนสถานการณ์การใช้งานต่างๆ เช่น การวิเคราะห์ความเครียดของพืชผล และการกำจัดป่าที่ผิดกฎหมายในพื้นที่เกษตรกรรม

เนื่องจากดาวเทียม Sentinel-2 มีจำนวนแถบคลื่นจำกัด ทำให้แถบคลื่นเหล่านั้นไม่ตรงกับความยาวคลื่นที่ต้องการในสูตรอย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้ แถบคลื่นที่กว้างของ Sentinel-2 ยังทำให้ไม่สามารถหาค่าการสะท้อนแสงที่ความยาวคลื่นเฉพาะได้อย่างแม่นยำ ดังนั้น ช่วงค่าสำหรับการคำนวณดัชนี ARI ของ Sentinel-2 จึงสั้นกว่าดาวเทียม Xiguang-1 05 (หรือที่รู้จักกันในชื่อดาวเทียม Tianxianpei) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการจำแนกพืชผลโดยใช้ดัชนี ARI1 นั้นต่ำกว่าดาวเทียม Xiguang-1 05 (หรือที่รู้จักกันในชื่อดาวเทียม Tianxianpei)

จากผลการแยกพื้นที่เกษตรกรรมและป่าไม้ โดยใช้วิธีการแบ่งส่วนด้วยเกณฑ์แบบง่ายๆ เหมือนกัน พบว่าผลการแยกจากดาวเทียม Sentinel-2 มีสัญญาณรบกวนแบบจุดๆ กระจายอยู่มาก และมีผลลัพธ์ที่ผิดพลาด (false positives) มากกว่าในบริเวณด้านตะวันตกของภาพ ในทางตรงกันข้าม ผลลัพธ์จากดาวเทียม Xiguang-1 05 (หรือที่รู้จักกันในชื่อ Tianxianpei) นั้นดีกว่า

เมื่อเปรียบเทียบกับข้อมูลมัลติสเปกตรัมแบบแถบความถี่กว้าง ข้อมูลไฮเปอร์สเปกตรัมมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการคำนวณดัชนีพืชพรรณแบบแถบความถี่แคบ