การวิจัยและพัฒนาระบบสารสนเทศเชิงพื้นที่เพื่อสนับสนุนการปฏิบัติการฝนหลวง (ปีที่ 2)
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีฝนหลวงและการดัดแปรสภาพอากาศ เป็นภารกิจหลักอันหนึ่งของกรมฝนหลวงและการบินเกษตร แผนงานวิจัยเรื่อง การวิจัยและพัฒนาระบบสารสนเทศเชิงพื้นที่เพื่อสนับสนุนการปฏิบัติการฝนหลวง มีเป้าหมายที่จะพัฒนาระบบจัดการข้อมูลเพื่อใช้สนับสนุนการตัดสินใจในการปฏิบัติการฝนหลวง การดำเนินงานวิจัยเน้นการจัดการข้อมูลในช่วงก่อนการปฏิบัติการ เพื่อตอบคำถามว่า พื้นที่ใดขาดแคลนน้ำและรุนแรงเพียงใด และ มีความต้องการน้ำเท่าไร มีโครงการวิจัยในแผนงาน 2 โครงการ คือ (1) การจัดทำแผนที่ระดับประเทศสภาพการขาดน้ำในดินโดยใช้ข้อมูลดาวเทียมแบบใกล้เวลาปัจจุบัน (2) การพยากรณ์ความต้องการน้ำของพืชหลักโดยข้อมูลดาวเทียมร่วมกับแบบจำลองคอมพิวเตอร์โครงการวิจัยแรกเป็นการประเมินสภาพการขาดน้ำของดินโดยใช้ข้อมูลความชื้นดินจากดาวเทียมโดยรวมจุดเด่นของข้อมูลดาวเทียม MODIS ซึ่งมีความละเอียดเชิงพื้นที่ และข้อมูลดาวเทียม SMAP ซึ่งมีความละเอียดเชิงเวลาดีและสามารถจัดหาข้อมูลแบบใกล้เวลาจริงได้ ผลิตภัณฑ์ข้อมูลดาวเทียมที่ใช้งาน ประกอบด้วย ความชื้นดินราย 3 ชั่วโมง (2015-2020) จากข้อมูลดาวเทียม SMAP (SMAP L4_SM) การระเหยคายน้ำราย 8 วัน (2001-2019) จากข้อมูลดาวเทียม MODIS (MOD16A2) และ ผิวน้ำปกคลุมดินรายปี (2001-2015) จากข้อมูลดาวเทียม MODIS (MOD44W) จากนั้น ได้จัดข้อมูลดาวเทียมให้อยู่ในรูปแบบสำหรับประมวลผลร่วมกันและประมาณค่าข้อมูลที่ขาดหายไปด้วยกระบวนวิธีคำนวณ harmonic analysis of time series (HANTS) ในการปรับปรุงความละเอียดเชิงพื้นที่ของข้อมูลได้พัฒนาแบบจำลองโครงข่ายประสาทประดิษฐ์ (ROSSANN) แบบจำลองประมวลผลกริดข้อมูลความชื้นขนาด 0.1? เป็นกริดขนาด 0.005? (500 m โดยประมาณ) การประเมินความน่าเชื่อถือของผลลัพธ์ทำโดยเปรียบเทียบผลของข้อมูล MODIS กับ ข้อมูล SMAP (2016-2019) ในพื้นที่กริดขนาด 1?x1? ครอบคลุมลุ่มน้ำที่เลือกไว้ 8 ลุ่มน้ำ ซึ่งแบบจำลองให้ผลลัพธ์สอดคล้องกับข้อมูลเป้าหมายดี และได้ศึกษาเปรียบเทียบความชื้นดินจากข้อมูลดาวเทียม SMAP กับการตรวจวัดด้วย TDR โดยมีความสัมพันธ์ดีพอใช้ (r?=0.750) ความแตกต่างของความชื้นในดินมีค่า RMSE เฉลี่ย 0.104 m?/m? มีผลตรวจวัด 18.1% ที่มีค่า RMSE น้อยกว่า 0.05 m?/m? ซึ่งใกล้เคียงกับข้อกำหนดของเครื่องมือดาวเทียม (0.04 m?/m?)โครงการวิจัยที่สองมีเป้าหมายในการพยากรณ์ความต้องการน้ำของพืชหลัก (ข้าว ข้าวโพด มันสำปะหลัง อ้อย ไม้ผล/ไม้ยืนต้น) แบบจำลองคอมพิวเตอร์พยากรณ์ความต้องการใช้น้ำของพืช (ROSSET) พัฒนาขึ้นโดยใช้โปรแกรม MATLAB? วิธีการคำนวณการใช้น้ำของพืชตามคู่มือ FAO-56 แบบจำลองประมวลผลแบบกริดรับข้อมูลอินพุตและเอาต์พุตเป็นไฟล์ในรูปแบบ raster กระบวนการพยากรณ์ความต้องการน้ำของพืชเริ่มจากการกำหนดวันเริ่มต้นเพาะปลูกโดยวิเคราะห์จากดัชนีพืชพรรณ (EVI) จากข้อมูลดาวเทียม MODIS (MOD13A1) จากนั้น แบบจำลองคำนวณปริมาณการใช้น้ำของพืชล่วงหน้าตามอายุการเจริญเติบโตของพืชแต่ละชนิดไปจนถึงช่วงเวลาเก็บเกี่ยว ความต้องการน้ำของพืชประเมินจากปริมาณการใช้น้ำของพืชหักปริมาณน้ำฝนใช้การ แบบจำลองให้ผลลัพธ์เป็นแผนที่ความต้องการน้ำของพืชล่วงหน้ารายวัน การทดสอบการทำงานของแบบจำลอง โดยการจำลองสถานการณ์การพยากรณ์ความต้องการน้ำของพืชล่วงหน้า 7 วัน เริ่มจากวันที่ 1 พฤษภาคม 2565 จนถึง วันที่ 7 พฤษภาคม 2565 โดยสมมติให้วันที่ 30 เมษายน 2565 เป็นเวลาปัจจุบัน ผลการทดสอบ พบว่า แบบจำลองสามารถประมวลผลและให้ผลลัพธ์เป็นแผนที่แสดงปริมาณความต้องการน้ำของพืช ประกอบด้วย ข้าว ข้าวโพด มันสำปะหลัง อ้อย ไม้ผล และไม้ยืนต้น ในระยะเวลาล่วงหน้า 7 วัน ครอบคลุมพื้นที่ทั้งประเทศท้ายสุด ผลผลิตของทั้งสองโครงการจะพัฒนาต่อไปเป็นระบบแสดงผลเชิงพื้นที่ในรูปของแผนที่ให้บริการผ่านอินเตอร์เน็ต และใช้เป็นข้อมูลสำหรับการจัดลำดับความสำคัญของพื้นที่ปฏิบัติการฝนหลวง