แหล่งข้อมูลดาวเทียม · 04
Sentinel-2 กับ Microsoft Planetary Computer: ภาพถ่ายแปลงของคุณมาจากไหน
ก่อนจะเชื่อตัวเลขสักตัว ควรรู้ว่ามันมาจากไหน บทความนี้เปิดเบื้องหลังแหล่งภาพถ่ายทั้งหมดของ AgriPluse — ดาวเทียมดวงไหน ถ่ายบ่อยแค่ไหน ละเอียดเท่าไร และระบบดึงข้อมูลจากคลังภาพระดับโลกมาเป็นกราฟของแปลงคุณได้อย่างไร
ดาวเทียมที่ถ่ายแปลงของคุณอยู่ทุกสัปดาห์
Sentinel-2 เป็นดาวเทียมสำรวจโลกในโครงการ Copernicus ของสหภาพยุโรป ทำงานเป็นคู่ (Sentinel-2A และ 2B) โคจรสวนกันเพื่อให้กลับมาถ่ายซ้ำจุดเดิมได้ทุก ~5 วัน ภาพที่ได้ครอบคลุมทั้งประเทศไทยอย่างสม่ำเสมอ และที่สำคัญที่สุดสำหรับเกษตรกร: ข้อมูลเปิดให้ใช้ฟรีทั้งหมด นี่คือเหตุผลที่ AgriPluse ไม่ต้องให้คุณติดตั้งเซนเซอร์ใด ๆ ในแปลง
กล้องของ Sentinel-2 ถ่ายแสงหลายช่วงคลื่นพร้อมกัน แบนด์ที่ระบบใช้จริงได้แก่
| แบนด์ | ช่วงคลื่น | ความละเอียด | ใช้คำนวณ |
|---|---|---|---|
| B02 | น้ำเงิน (Blue) | 10 ม. | EVI, PSRI |
| B03 | เขียว (Green) | 10 ม. | NDWI, GNDVI |
| B04 | แดง (Red) | 10 ม. | NDVI, EVI, PSRI |
| B05 | ขอบแดง (Red Edge) | 20 ม. | NDRE |
| B08 | อินฟราเรดใกล้ (NIR) | 10 ม. | เกือบทุกดัชนี |
| SCL | ชั้นจำแนกพิกเซล | 20 ม. | คุณภาพข้อมูล/เมฆ |
ความละเอียด 10 เมตรต่อพิกเซลแปลว่าอะไรในทางปฏิบัติ? แปลง 1 ไร่ (1,600 ตร.ม.) มีข้อมูลราว 16 พิกเซล — มากพอจะเห็นว่า "ครึ่งแปลงด้านไหน" กำลังมีปัญหา แต่ไม่ละเอียดถึงขั้นเห็นรายต้น ระบบใช้ภาพระดับ L2A ซึ่งผ่านการแก้ค่าการสะท้อนที่พื้นผิว (surface reflectance) มาแล้ว ค่าดัชนีจึงเทียบข้ามวันข้ามฤดูได้
Microsoft Planetary Computer: คลังภาพที่ระบบดึงข้อมูล
ภาพดาวเทียมทั่วโลกมีขนาดมหาศาล คำถามคือจะหาภาพที่ครอบคลุมแปลงของคุณ ในช่วงเวลาที่ต้องการได้อย่างไรโดยไม่ต้องดาวน์โหลดข้อมูลเป็นเทระไบต์ คำตอบของ AgriPluse คือ Microsoft Planetary Computer — คลังข้อมูลภูมิสารสนเทศแบบเปิดที่รวบรวมภาพ Sentinel และ Landsat ไว้ในรูปแบบมาตรฐาน STAC (SpatioTemporal Asset Catalog) ให้ค้นหาได้ฟรี
เมื่อคุณเพิ่มแปลงหรือระบบอัปเดตข้อมูลรายวัน ขั้นตอนจริงเป็นแบบนี้:
- ค้นแคตตาล็อก — ระบบส่งขอบเขตแปลง + ช่วงเวลาไปถาม STAC API ว่ามีภาพอะไรครอบคลุมบ้าง พร้อมกรองภาพที่เมฆปกคลุมเกินเกณฑ์ออกตั้งแต่ชั้นนี้
- อ่านเฉพาะส่วนที่ต้องใช้ — ไฟล์ภาพเก็บแบบ Cloud-Optimized GeoTIFF (COG) ระบบจึงอ่านเฉพาะ "หน้าต่างพิกเซล" ที่ตรงกับแปลงของคุณ ไม่ต้องโหลดภาพทั้ง scene (ภาพเต็มหนึ่ง scene กว้างเป็นร้อยกิโลเมตร)
- คำนวณดัชนี — ค่าเฉลี่ยของแต่ละแบนด์ในขอบแปลงถูกแปลงเป็น NDVI, EVI, NDRE, NDWI, PSRI แล้วต่อเข้าเส้นเวลาของฤดู
- อัปเดตแบบส่วนเพิ่ม — รอบถัดไประบบดึงเฉพาะภาพใหม่ ไม่โหลดซ้ำทั้งฤดู ข้อมูลจึงอัปเดตเร็วแม้มีแปลงจำนวนมาก
Landsat 8/9 และ Sentinel-1: ตัวเสริมของระบบ
รอบถ่าย 5 วันของ Sentinel-2 ยังมีช่องว่าง โดยเฉพาะเมื่อภาพบางวันถูกเมฆบัง ระบบจึงค้นภาพจากดาวเทียม Landsat 8 และ 9 ของ USGS/NASA มาเสริมในชุดข้อมูลเดียวกัน (ความละเอียด 30 เมตร รอบถ่ายรวมกันราว 8 วัน) เมื่อรวมทุกแหล่ง แปลงหนึ่งจึงมีภาพใหม่เข้ามาเฉลี่ยทุก 2–3 วัน ค่าจาก Landsat ถูกปรับสเกลการสะท้อนให้เข้ากันกับ Sentinel-2 ก่อนคำนวณดัชนีเสมอ
ส่วนวันที่ฟ้าปิดจนภาพแสงใช้ไม่ได้เลย ระบบมีไพ่อีกใบคือเรดาร์ Sentinel-1 ที่ถ่ายทะลุเมฆได้ — เล่าละเอียดในบทความแยก
ความหมายกับผู้ใช้จริง
- ข้อมูลย้อนหลังมีตั้งแต่วันแรก — เพราะคลังภาพเก็บย้อนหลังหลายปี เพิ่มแปลงวันนี้ก็เห็นกราฟตั้งแต่ต้นฤดูปัจจุบันทันที
- ไม่มีค่าอุปกรณ์ ไม่มีการบำรุงรักษา — แหล่งข้อมูลทั้งหมดเป็นข้อมูลสาธารณะ ต้นทุนของระบบอยู่ที่การประมวลผล ไม่ใช่การเก็บข้อมูล
- ทุกแปลงได้มาตรฐานเดียวกัน — แปลงที่เชียงใหม่กับแปลงที่ขอนแก่น ใช้ดาวเทียมดวงเดียวกัน วิธีคำนวณเดียวกัน เทียบกันได้ตรง ๆ
ข้อจำกัดที่ควรรู้
ภาพถ่ายแสงขึ้นกับสภาพฟ้า 100% — ช่วงมรสุมที่เมฆปกคลุมติดต่อกันนาน จำนวนภาพที่ใช้ได้จะลดลงจริง และภาพใหม่บางภาพเข้าคลังช้ากว่าวันถ่ายจริง 1–2 วัน ระบบจึงออกแบบให้ดึงย้อนทับซ้อนช่วงท้ายเสมอเพื่อเก็บภาพตกค้าง แต่ "ความสด" ของข้อมูลก็ยังถูกจำกัดด้วยธรรมชาติของวงโคจรและเมฆ
สรุป
ทุกกราฟและแผนที่ใน AgriPluse เริ่มจากที่เดียวกัน: ภาพ Sentinel-2 ความละเอียด 10 เมตรที่ถ่ายซ้ำทุก 5 วัน เสริมด้วย Landsat 8/9 ดึงผ่านคลังเปิด Microsoft Planetary Computer แบบอ่านเฉพาะส่วนของแปลงคุณ — โครงสร้างพื้นฐานระดับโลกที่เกษตรกรไทยใช้ได้ฟรี ผ่านการวาดขอบแปลงครั้งเดียว