ข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Data) และข้อมูลเชิงบรรยาย (Attribute Data)
ข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Data) และข้อมูลเชิงบรรยาย (Attribute Data)
เข้าใจข้อมูลของ GIS ก่อนเริ่มวิเคราะห์โลก
หัวใจของระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ (Geographic Information System: GIS) ไม่ใช่โปรแกรมคอมพิวเตอร์ แต่คือ "ข้อมูล" เพราะทุกการวิเคราะห์ การสร้างแผนที่ หรือการตัดสินใจ ล้วนเริ่มต้นจากข้อมูลที่ถูกต้อง หากข้อมูลไม่มีคุณภาพ แม้จะใช้ซอฟต์แวร์ที่ดีที่สุด ผลลัพธ์ก็อาจคลาดเคลื่อนได้
GIS แตกต่างจากฐานข้อมูลทั่วไปตรงที่สามารถจัดเก็บ "ตำแหน่งบนโลก" ควบคู่ไปกับ "รายละเอียดของสิ่งนั้น" จึงทำให้สามารถตอบคำถามได้ว่า สิ่งนั้นอยู่ที่ไหน มีลักษณะอย่างไร และสัมพันธ์กับสิ่งอื่นอย่างไร
ข้อมูลใน GIS จึงแบ่งออกเป็น 2 ส่วนสำคัญ ได้แก่ ข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Data) และ ข้อมูลเชิงบรรยาย (Attribute Data) ซึ่งทำงานร่วมกันตลอดเวลา
ข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Data) คืออะไร
ข้อมูลเชิงพื้นที่ คือข้อมูลที่สามารถระบุตำแหน่งบนพื้นผิวโลกได้ โดยใช้ระบบพิกัดภูมิศาสตร์หรือระบบพิกัดฉายแผนที่ ข้อมูลประเภทนี้แสดงรูปร่าง ขนาด ทิศทาง และตำแหน่งของสิ่งต่าง ๆ บนโลก ตัวอย่างข้อมูลเชิงพื้นที่ ได้แก่
-
ตำแหน่งโรงเรียน
-
เส้นทางถนน
-
แม่น้ำ
-
เขตจังหวัด
-
พื้นที่ป่าไม้
-
แปลงเกษตร
-
อาคาร
-
ภาพถ่ายดาวเทียม
-
แบบจำลองระดับความสูง (DEM)
ข้อมูลเชิงพื้นที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์เข้าใจว่า "สิ่งนั้นอยู่ตรงไหน"
ข้อมูลเชิงบรรยาย (Attribute Data) คืออะไร
ข้อมูลเชิงบรรยาย คือรายละเอียดที่อธิบายคุณลักษณะของข้อมูลเชิงพื้นที่แต่ละรายการ ตัวอย่างเช่น หากข้อมูลเชิงพื้นที่เป็น "โรงเรียน" ข้อมูลเชิงบรรยายอาจประกอบด้วย
-
ชื่อโรงเรียน
-
สังกัด
-
จำนวนนักเรียน
-
จำนวนครู
-
ปีที่ก่อตั้ง
-
พื้นที่
-
ระดับการศึกษา
หรือหากเป็นข้อมูลป่าไม้
-
ชนิดป่า
-
อายุป่า
-
พื้นที่
-
ความหนาแน่นของต้นไม้
-
หน่วยงานรับผิดชอบ
ข้อมูลเชิงบรรยายจึงเป็นคำตอบของคำถามว่า "สิ่งนั้นคืออะไร"
ความสัมพันธ์ระหว่าง Spatial และ Attribute
ข้อมูลทั้งสองประเภทจะเชื่อมโยงกันด้วยรหัสประจำข้อมูล (Unique ID) ตัวอย่าง แผนที่แสดงโรงพยาบาล ตำแหน่งหมายเลข 105 เมื่อตาราง Attribute เปิดขึ้น จะพบข้อมูล เช่น
-
รหัส : 105
-
ชื่อ : โรงพยาบาลตัวอย่าง
-
จำนวนเตียง : 520
-
จังหวัด : อุบลราชธานี
-
ระดับ : ศูนย์
เมื่อคลิกโรงพยาบาลบนแผนที่ ตารางข้อมูลก็จะแสดงรายละเอียดทันที ในทางกลับกัน หากค้นหาชื่อโรงพยาบาลจากตาราง GIS ก็สามารถซูมไปยังตำแหน่งบนแผนที่ได้เช่นกัน นี่คือจุดเด่นของ GIS ที่ฐานข้อมูลทั่วไปไม่สามารถทำได้
รูปแบบของข้อมูลเชิงพื้นที่
ข้อมูลเชิงพื้นที่แบ่งออกเป็น 2 รูปแบบหลัก คือ
1. Vector Data Vector ใช้เก็บข้อมูลที่มีรูปร่างชัดเจน ประกอบด้วย
Point (จุด) ใช้แทนสิ่งที่มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับมาตราส่วนแผนที่ ตัวอย่าง
-
ต้นไม้
-
เสาไฟ
-
โรงเรียน
-
โรงพยาบาล
-
ตู้ ATM
-
จุดเก็บตัวอย่างดิน
Line (เส้น) ใช้แทนสิ่งที่มีลักษณะเป็นเส้น ตัวอย่าง
-
ถนน
-
แม่น้ำ
-
ทางรถไฟ
-
ท่อส่งน้ำ
-
สายไฟฟ้า
Polygon (พื้นที่) ใช้แทนพื้นที่ที่มีขอบเขตชัดเจน ตัวอย่าง
-
จังหวัด
-
อำเภอ
-
แปลงที่ดิน
-
ทะเลสาบ
-
พื้นที่ป่า
-
อ่างเก็บน้ำ
ข้อดีของ Vector
-
ความแม่นยำสูง
-
ขนาดไฟล์เล็ก
-
เหมาะกับงานวิเคราะห์เชิงพื้นที่
-
แก้ไขข้อมูลได้ง่าย
2. Raster Data Raster คือ ข้อมูลที่เก็บในรูปของตารางช่องสี่เหลี่ยม (Grid) แต่ละช่องเรียกว่า Pixel
แต่ละ Pixel จะมีค่าเพียงค่าเดียว ตัวอย่าง Raster
-
ภาพถ่ายดาวเทียม
-
ภาพถ่ายโดรน
-
DEM
-
Land Cover
-
อุณหภูมิ
-
ปริมาณฝน
-
NDVI
Raster เหมาะกับข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงต่อเนื่อง เช่น ความสูง อุณหภูมิ ความชื้น หรือค่าการสะท้อนแสงของพืช
เปรียบเทียบ Vector กับ Raster
|
คุณสมบัติ |
Vector |
Raster |
|---|---|---|
|
รูปแบบ |
จุด เส้น พื้นที่ |
ตาราง Pixel |
|
ความแม่นยำ |
สูง |
ขึ้นกับขนาด Pixel |
|
ขนาดไฟล์ |
เล็ก |
ใหญ่ |
|
การแก้ไข |
ง่าย |
ยากกว่า |
|
เหมาะกับ |
ถนน อาคาร เขตพื้นที่ |
ภาพดาวเทียม DEM อุณหภูมิ |
แหล่งข้อมูล GIS
ข้อมูล GIS สามารถได้มาจากหลายแหล่ง เช่น
-
ดาวเทียมสำรวจโลก
-
ภาพถ่ายโดรน
-
GNSS / GPS
-
LiDAR
-
การสำรวจภาคสนาม
-
OpenStreetMap
-
หน่วยงานภาครัฐ
-
IoT Sensors
-
Google Earth Engine
-
ข้อมูลสำมะโนประชากร
ปัจจุบันมีข้อมูล Open Data จำนวนมากที่สามารถนำมาใช้ได้ฟรี ทำให้การเริ่มต้นเรียน GIS ง่ายกว่าสมัยก่อนมาก
คุณภาพของข้อมูล (Data Quality)
การวิเคราะห์ GIS จะดีเพียงใด ขึ้นอยู่กับคุณภาพข้อมูลเป็นสำคัญ โดยควรพิจารณาองค์ประกอบ เช่น
-
ความถูกต้อง (Accuracy)
-
ความละเอียด (Resolution)
-
ความครบถ้วน (Completeness)
-
ความทันสมัย (Currency)
-
ความสอดคล้อง (Consistency)
-
ความน่าเชื่อถือของแหล่งข้อมูล (Reliability)
ผู้เชี่ยวชาญ GIS มักใช้เวลาในการเตรียมและตรวจสอบข้อมูลมากกว่าการวิเคราะห์จริง เพราะข้อมูลที่ดีจะช่วยลดข้อผิดพลาดและเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลลัพธ์
ความสำคัญของข้อมูลต่อการวิเคราะห์
ลองพิจารณาการเลือกพื้นที่สร้างโรงพยาบาลแห่งใหม่ หากมีเพียงตำแหน่งหมู่บ้านบนแผนที่ จะยังไม่สามารถตัดสินใจได้ แต่เมื่อเพิ่มข้อมูลประชากร ถนน ความสูง ระยะทาง พื้นที่น้ำท่วม และการใช้ประโยชน์ที่ดิน ระบบ GIS จะสามารถวิเคราะห์พื้นที่ที่เหมาะสมที่สุดได้ นี่คือเหตุผลที่ข้อมูลเชิงพื้นที่และข้อมูลเชิงบรรยายต้องทำงานร่วมกันเสมอ
ข้อมูลคือรากฐานของระบบ GIS โดยข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Data) ใช้อธิบายตำแหน่งและรูปร่างของสิ่งต่าง ๆ บนพื้นผิวโลก ส่วนข้อมูลเชิงบรรยาย (Attribute Data) ใช้อธิบายรายละเอียดของสิ่งเหล่านั้น ทั้งสองส่วนเชื่อมโยงกันผ่านฐานข้อมูล ทำให้ GIS สามารถวิเคราะห์ความสัมพันธ์เชิงพื้นที่และสนับสนุนการตัดสินใจได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเข้าใจโครงสร้างข้อมูลทั้งสองประเภทจึงเป็นพื้นฐานสำคัญก่อนเรียนรู้การวิเคราะห์เชิงพื้นที่และการใช้ซอฟต์แวร์ GIS ขั้นสูง
.
