สรุปย่อวิชาต่างๆ

ลำดับตอนที่ #8 : (ส31101)ภูมิศาสตร์

ภูมิศาสตร์

      ภูมิศาสตร์ (Geography)  คือ ศาสตร์ทางด้านพื้นที่และบริเวณต่างๆ บนพื้นผิวโลก เป็นวิชาที่ศึกษาปรากฏการณ์ทางกายภาพ และมนุษย์ ที่เกิดขึ้น ณ บริเวณที่ทำการศึกษา รวมไปถึงสิ่งแวดล้อมที่อยู่บริเวณโดยรอบ 

โครงสร้างที่สำคัญของวิชาภูมิศาสตร์ ประกอบด้วย

ภูมิศาสตร์ระบบ (Systematic Geography) ประกอบด้วยเนื้อหาสาระทางด้านสภาพแวดล้อมหรือกายภาพส่วนหนึ่ง และบทบาทของมนุษย์ในการดัดแปลงปรับปรุงสภาพแวดล้อมอีกส่วนหนึ่ง ทั้งสองระบบย่อยนี้ต่างมีผลกระทบต่อกันและกันและแสดงออกมาให้เห็นทางด้านพื้นที่ ในระบบกายภาพ เนื้อหาจะประกอบด้วยส่วนย่อยต่างๆ ที่รวมกันเป็นระบบสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ เช่น โครงสร้างทางธรณี ลักษณะอากาศ ดิน พืชพรรณ ตลอดจนสัตว์ต่างๆ แต่ในขณะเดียวกันทั่วไปในระดับอุดมศึกษา เช่น วิชาธรณีสัณฐาน ภูมิศาสตร์เกี่ยวกับดิน อากาศวิทยา และอุทก

1. ภูมิศาสตร์ เป็นต้น ส่วนในระบบมนุษย์ ซึ่งในบางครั้งก็เรียกว่า ระบบสังคม หรือ ระบบวัฒนธรรม ก็ได้นั้น ประกอบด้วยปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์และความเป็นอยู่ ตลอดจนปัจจัยต่าง ๆ ที่มนุษย์สร้างสรรค์ขึ้นมาในพื้นที่หนึ่ง และกลายเป็นองค์ประกอบที่มีอิทธิพลต่อมนุษย์เอง เนื้อหาสาระจึงประกอบด้วยเรื่องราวต่าง ๆ เกือบทุกอย่างที่ไม่ใช่สภาพแวดล้อมธรรมชาติ เช่น ประชากร ระบบเศรษฐกิจ การอุตสาหกรรม การปกครอง และการค้า เป็นต้น
2. ภูมิศาสตร์ภูมิภาค (Regional Geography) คือ การเข้าถึงระบบเทศสัมพันธ์ (Spatial interaction)ด้วยการแบ่งพื้นที่ออกเป็นส่วนๆ ในการอธิบายผิวโลกที่มีมนุษย์อาศัยนั้น นักภูมิศาสตร์ใช้วิธีการแบ่งพื้นที่ออกเป็นขนาดต่างๆ กันตามเกณฑ์และวัตถุประสงค์ เกณฑ์ในการกำหนดพื้นที่นั้นมีหลายอย่าง โดยทั่วไปต้องรวมเอาปัจจัยทางด้านกายภาพและวัฒนธรรมเข้าไว้ด้วยกัน นักภูมิศาสตร์นิยมแบ่งภูมิภาคออกตามระบบอากาศ เช่น ภูมิภาคเขตร้อนชื้น ภูมิภาคเขตอบอุ่น และภูมิภาคเขตทะเลทราย เป็นต้น หรือแบ่งภูมิภาคตามกลุ่มวัฒนธรรม คือ ยึดเอาเนื้อที่ของประเทศต่างๆ เป็นเกณฑ์ เพราะสะดวกในเรื่องข้อมูลภายในพื้นที่นั้น ในปัจจุบันได้มีการแบ่งภูมิภาคออกตามบทบาทหน้าที่เด่นของพื้นที่นั้น เช่น ภูมิภาคของเมืองหรือเขตที่เมืองมีอิทธิพลต่อบริเวณรอบนอกตลอดจนเขตบริการต่าง ๆ อันจัดเป็นภูมิภาคขนาดเล็กแต่ก็มีประสิทธิภาพในการจัดพื้นที่ (Hartshorne, 1959)
3. เทคนิคต่างๆ (Techniques) เนื่องจากวิชาภูมิศาสตร์เกี่ยวกับการสำรวจและการบันทึกข้อมูลลงในแผนที่ หลักการทำแผนที่ตลอดจนศิลปะในการจัดรูปแบบข้อมูลต่างๆลงในแผนที่ได้กลายเป็นองค์ประกอบส่วนหนึ่งของภูมิศาสตร์ เทคนิคทางวิชาภูมิศาสตร์จึงเป็นการคำนวณสร้างโครงข่ายแผนที่ในลักษณะต่างๆ ออกมาใช้ตามวัตถุประสงค์ ในขณะเดียวกันก็รักษาคุณสมบัติของผิวโลกที่จำลองไปไว้ในแผนที่ให้ใกล้เคียงความจริงที่สุดด้วย นอกจากประดิษฐ์แผนที่ด้วยโปรเจกชันแบบต่างๆ แล้ว ยังมีการประดิษฐ์สัญลักษณ์ในรูปแบบต่าง ๆ ใช้ด้วย ไม่ว่าจะเป็นกราฟ กราฟแท่งหรือไดอะแกรม 
4. หลักปรัชญา (Philosophy) วิชาการทุกสาขาต้องมีแนวความคิด คือ ความเชื่อในสิ่งที่กระทำ มีหลักการยึดถือปฏิบัติ ภูมิศาสตร์เองก็มีแนวความคิดของวิชาเป็นแกน ข้อคิดอันเป็นแก่นสารของวิชานี้ในแต่ละสมัยถูกรวบรวมไว้เป็นกระจกส่องให้เห็นความเป็นมา ประวัติความเป็นมาของวิชาจึงครอบคลุมเนื้อ ในขณะเดียวกันประวัติแนวความคิดหรือปรัชญาของวิชาก็ค่อยๆเจริญงอกงามจากการสะสมเพิ่มพูนของแนวความคิดในแต่ละสมัย ส่วนวิธีการก็ได้รับการขัดเกลาปรับปรุงจนใช้เป็นมาตรฐานในการค้นคว้าศึกษา rge, 1966) 

   ภูมิศาสตร์กายภาพ  เป็นวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับองค์ประกอบของสภาพแวดล้อมทางกายภาพของมนุษย์และความสัมพันธ์ของมัน เนื้อหาของวิชาจึงคาบเกี่ยวกับวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพหลายวิชาที่สำคัญ ได้แก่ วิชา อุตุนิยมวิทยา อากาศวิทยา สมุทรศาสตร์ ธรณีวิทยา ปฐพีวิทยา นิเวศน์วิทยาของพืช และธรณีสัณฐานวิทยา แต่วิชาภูมิศาสตร์กายภาพมิได้เป็นเพียงการนำเอาเนื้อหาของวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพสาขาต่าง ๆ มารวมกันเท่านั้น แต่ได้นำเอาเนื้อหาเหล่านี้มาผสมผสานกันในแง่ที่เป็นสภาพแวดล้อมที่มีอิทธิพลต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ ในฐานะที่เป็นสาขาหนึ่งในวิชาภูมิศาสตร์ ภูมิศาสตร์กายภาพเน้นความสัมพันธ์ทางพื้นที่ นั่นคือ เน้นการกระจายบนพื้นผิวโลกหรือที่เรียกว่า รูปแบบทางภูมิศาสตร์ (geographic pattern) ของสภาพแวดล้อม ซึ่งเป็นผลลัพธ์จากปฏิกิริยาความสัมพันธ์ขององค์ประกอบของธรรมชาติในบริเวณต่างๆ บนพื้นผิวโลก การศึกษารูปแบบทางภูมิศาสตร์ของสภาพแวดล้อมนี้ จะเป็นการสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานที่เป็นแก่นของระบบสภาพแวดล้อมของโลก โครงสร้างและระบบกลไกการทำงานอันเป็นพื้นฐานของธรรมชาติมักถูกลืม ในยุคที่มนุษย์ต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมอย่างหนักเช่นในปัจจุบัน ความเข้าใจโครงสร้างของสภาพแวดล้อมอย่างกว้างๆ รวมทั้งสามารถเชื่อมโยงกลไกการทำงานของขบวนการต่างๆในสภาพแวดล้อมจึงเป็นประโยชน์อย่างมาก

  ภูมิศาสตร์มนุษย์ คือ การศึกษาตัวแปรทางด้านมนุษย์ทั้งหมดที่ปรากฏอยู่บนพื้นที่ว่ามีการกระจายอย่างไร สัมพันธ์กันเองอย่างไร และมีปฏิสัมพันธ์ต่อกันอย่างไร จนกระทั่งเกิดการจัดรูปแบบในพื้นที่ขึ้นมาและนำไปสู่การอธิบายวางกฎเกณฑ์และเสนอเนื้อหาในลักษณะทฤษฎี (Hagerstrand, 1972) ภูมิศาสตร์มนุษย์จึงครอบคลุมเนื้อหาต่างๆ เช่น ภูมิศาสตร์พฤติกรรม เศรษฐกิจ การเมือง การตั้งถิ่นฐาน และยังรวมเอาภูมิศาสตร์ภูมิภาคเข้าไว้ด้วย (Good all, 1987)

แผนที่และโปรเจคชัน

แผนที่ คือ สิ่งที่แสดงลักษณะภูมิประเทศของผิวโลกทั้งที่เป็นอยู่ตามธรรมชาติและส่วนที่มนุษย์ปรุงแต่งขึ้น โดยนำมาแสดงลงในพื้นราบจะเป็นกระดาษหรือวัตถุอย่างใดอย่างหนึ่งที่แบน ด้วยการย่อส่วนให้เล็กลงตามขนาดที่ต้องการ ซึ่งต้องอาศัยเครื่องหมาย สัญลักษณ์ ทิศทาง มาตราส่วน และสิ่งอื่นๆ ที่ทำให้การอ่านลักษณะภูมิประเทศได้ถูกต้องและแม่นยำยิ่งขึ้น หรือ “แผนที่คือเครื่องมือที่ดีที่สุดในการใช้ศึกษาวิชาภูมิศาสตร์ เพราะช่วยประหยัดเวลาเปรียบเสมือนเป็นตัวเลข (Short Hand) ที่ยอดเยี่ยมที่สุดของนักภูมิศาสตร์และผู้ที่เกี่ยวข้องอื่นๆ ให้ได้ความหมายไว้ว่า “แผนที่คือการนำเอาภาพของสิ่งต่างๆ บนพื้นผิวโลกหรือบางส่วนมาย่อลงบนกระดาษหรือวัตถุที่แบนราบตามขนาดที่ต้องการ ซึ่งประกอบด้วยสิ่งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยใช้สี เส้นและรูปแบบเป็นสัญลักษณ์แทนสิ่งเหล่านั้น”ส่วนแผนผังต่างกับแผนที่ซึ่งมิได้ใส่รายละเอียดทางธรรมชาติลงไปให้เห็นปรากฏบนกระดาษแบนหรือวัตถุแบน

การอ่านแผนที่ คือ การค้นหารายละเอียดบนภูมิประเทศซึ่งรายละเอียดบนภูมิประเทศดังกล่าวนี้หมายถึงสิ่งต่างๆ บนผิวพิภพ ที่ปรากฏตามธรรมชาติ และสิ่งที่เกิดจากแรงงานของมนุษย์ แผนที่ที่ดีที่ทันสมัยย่อมให้ประโยชน์แก่ผู้ใช้อย่างมากในการหารายละเอียดของภูมิประเทศแบบต่างๆ ข้อสำคัญผู้อ่านจะต้องทราบ มีดังต่อไปนี้
               o เครื่องหมายที่ใช้แทนลักษณะภูมิประเทศหรือสีที่ใช้เป็นสัญลักษณ์
               o ลักษณะภูมิประเทศ 
               o กริก และอาซิมุสา 
               o มาตราส่วน และทิศทาง
เพราะสิ่งเหล่านี้ช่วยให้ผู้ศึกษาเข้าใจสิ่งที่ปรากฏขึ้นตามธรรมชาติ และกิจกรรมของมนุษย์ได้ชัดเจนขึ้น การอ่านแผนที่เป็นเรื่องที่ไม่ยากนัก สิ่งที่จะต้องจดจำก็คือ คำตอบถูกต้องโดยสมบูรณ์หรือผิดโดยสิ้นเชิง ตามความหมายของแผนที่ที่กำหนดขึ้นจะช่วยให้เข้าใจได้โดยอัตโนมัติ ในเมื่อมีความรู้ที่จะอ่านได้

การแบ่งชนิดของแผนที่ ถ้าจะนับแผนที่ที่ใช้กันทั้งหมดมีเป็นร้อยชนิด โดยทั่วไปแบ่งเป็น 3 ชนิด คือ
1. แผนที่แบบแบน (Plan metric Maps) คือแผนที่ที่แสดงพื้นผิวของโลกในทางราบ ไม่แสดงความสูงไว้ให้ประโยชน์มากในการใช้แสดงตำแหน่ง หาระยะในทางราบและเส้นทาง
2. แผนที่ภูมิประเทศ (Topographic Maps) คือแผนที่แสดงพื้นผิวโลกให้เห็นความสูงต่ำด้วย ให้คุณประโยชน์กว่าแบบแบน แต่เสียเวลาและแรงงานในการจัดทำมาก แผนที่แบบนี้มีรายละเอียด เช่นเดียวกับแผนที่แบบแบนด้วย
3. แผนที่ภาพถ่าย (Photo Maps) คือผลิตผลจากภาพถ่ายทางอากาศ หรือโมเซค (Mosaic) ซึ่งมีเส้นโครงพิกัด นามศัพท์และรายละเอียดประจำขอบระวางประกอบไว้ด้วย แผนที่แบบนี้ให้คุณประโยชน์มาก สามารถถ่ายทำได้รวดเร็ว แต่มีความยากในการอ่าน และไม่สามารถสังเกตหาความสูงต่ำของภูมิประเทศได้โดยชัดเจน ต้องใช้กล้องกระจกหรือแว่นขยายประกอบการดูจะเห็นภาพสามมิติชัดเจน

ระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ (GIS)

GIS (Geographic Information System) หรือ ระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์   เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลเชิง พื้นที่ (Spatial Context) โดยข้อมูลลักษณะต่างๆในพื้นที่ที่ทำการศึกษา จะถูกนำมาจัดให้อยู่ในรูปแบบที่มีความสัมพันธ์เชื่อมโยงซึ่งกันและกัน ซึ่งจะขึ้นอยู่กับชนิดและรายละเอียดของข้อมูลนั้นๆ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดตามต้องการ
ขบวนการในการวิเคราะห์ข้อมูลใน GIS แบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ คือ
1. Manual Approach เป็นการนำข้อมูลในรูปแผนที่หรือลายเส้นต่างๆถ่ายลงบนแผ่นใส แล้วนำมาซ้อนทับกัน ที่เรียกว่า “overlay techniques” ในแต่ละปัจจัยเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ แต่วิธีการนี้มีข้อจำกัด ในเรื่องของจำนวนแผ่นใสที่จะนำมาซ้อนทับกัน ทั้งนี้เนื่องจากความสามารถในการวิเคราะห์ด้วยสายตา (Eye Interpretation) จะกระทำได้ในจำนวนของแผ่นใสที่ค่อนข้างจำกัด และจำเป็นต้องใช้เนื้อที่และวัสดุในการเก็บ ข้อมูลค่อนข้างมาก
2. Computer Assisted Approach เป็นการวิเคราะห์ข้อมูลในรูปของตัวเลขหรือดิจิตอล (digital) โดยการเปลี่ยนรูปแบบของข้อมูลแผนที่หรือลายเส้นให้อยู่ในรูปของตัวเลขแล้วทำการซ้อนทับกันโดยการนำหลักคณิตศาสตร์และตรรกศาสตร์เข้ามาช่วย วิธีการนี้จะช่วยให้ลดเนื้อที่ในการเก็บข้อมูลลงและสามารถเรียกแสดงหรือทำการวิเคราะห์ได้โดยง่าย
  หัวใจที่สำคัญของระบบ GIS  คือ ข้อมูลด้านเชิงพื้นที่ (Spatial Data) ซึ่งจะถูกนำเข้าระบบด้วยการแปลงให้อยู่ในรูปของ Vector โดยเครื่องมือนำเข้า Digitizer ซึ่งข้อมูลจะมีความสัมพันธ์กันในเชิงตำแหน่งเช่นเดียวกับที่อยู่ในแผนที่ การจัดเก็บข้อมูลในลักษณะ Vector มีข้อดีในแง่การประหยัดเนื้อที่การจัดเก็บ และการขยายภาพให้ใหญ่บนจอภาพโดยยังแสดงความคมชัดเหมือนเดิม การเก็บข้อมูลในเชิงพื้นที่สามารถออกแบการจัดเก็บตามประโยชน์การใช้สอย โดยแบ่งเป็นชั้น (Layer) ต่าง ๅ เช่น ถนน, แม่น้ำ, ลักษณะชั้นดิน, ลักษณะชั้นบรรยากาศ ฯลฯ เมื่อต้องการทำการวิเคราะห์ข้อมูล ผู้ใช้สามารถที่จะเลือกข้อมูลเชิงพื้นที่ชั้นต่างๆที่ต้องการมาซ้อนทับกัน (Overlay) โดยกำหนดเงื่อนไขที่ต้องการเข้าไปในระบบ ระบบ GIS จะแสดงพื้นที่หรือจุดที่ตั้งของสถานที่ที่ผู้ใช้ต้องการ บนหน้าจอคอมพิวเตอร์ซึ่งจะแสดงด้วยความเข้มของสีที่แตกต่างกัน ทำให้ผู้ใช้สามารถเข้าใจได้ง่าย นอกจากระบบ GIS จะจัดเก็บข้อมูลเชิงพื้นที่ เช่นแผนที่แสดงการใช้ที่ดิน ฯลฯ แล้วระบบยังสามารถจัดเก็บข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงพื้นที่โดยให้มีความสัมพันธ์กับข้อมูลเชิงพื้นที่ ได้แก่ ข้อมูลแสดงคุณลักษณะต่างๆ (Attribute Data) เช่น ข้อมูลด้านประชากร, ข้อมูลรายละเอียดลูกค้า เป็นต้น ซึ่งการจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดจะอยู่ในรูปฐานข้อมูลเดียว (Relational Database) ทำให้การจัดเก็บข้อมูลไม่ซ้ำซ้อน และง่ายต่อการเรียกใช้ข้อมูลนั้นๆ
โดยสรุปแล้ว ข้อมูลในระบบ GIS ประกอบด้วย 2 ส่วน คือ
1. Graphic หรือ Spatial Data (ข้อมูลเชิงภาพ) แบ่งลักษณะของ graphic ได้เป็น feature 3 ประเภท คือ
• Point feature 1 (จุด) ใช้อ้างอิงถึงตำแหน่งที่ตั้งของสิ่งต่างๆ ในแผนที่ เช่น ที่ตั้งของบ่อน้ำ ที่ตั้งของเสาไฟ
• Line feature (เส้น) เป็นจุดของชุดที่เรียกต่อกัน โดยใช้แทนลักษณะที่เป็นเส้น เช่น แม่น้ำ, ถนน
• Polygon feature (พื้นที่รอบรูปปิด) เป็นเส้นรอบรูปปิด ใช้แทนลักษณะที่เป็น หรือพื้นที่ เช่น พื้นที่ป่า ขอบเขตการปกครอง : ประเทศ จังหวัด อำเภอ ตำบล
2. Non graphic หรือ Assrobite Data เป็นข้อมูลบอกคุณลักษณะต่างๆของ feature เช่น ชื่อถนน ความกว้างของถนน
ส่วนประกอบของระบบ GIS มีดังนี้
1. ฮาร์ดแวร์ (Hard ware) : คอมพิวเตอร์ ใช้เก็บประมวลผลและแสดงผลข้อมูลแผนที่
2. ซอร์ฟแวร์ (GIS Soft ware) ควรจะต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้ คือ สามารถสร้างความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลที่เป็น graphic และ attribute สามารถเพิ่มเติม แก้ไขข้อมูล และเรียกดึงข้อมูลมาใช้ได้ง่าย สะดวก รวดเร็ว อีกทั้งมีความสามารถในการวิเคราะห์ข้อมูล และแสดงผลข้อมูลในรูปที่เข้าใจได้ง่าย เช่น รายงาน ตาราง หรือ แผนที่
3. ข้อมูลนำเข้า (Data) ข้อมูลเหล่านี้อาจอยู่ในรูปของแผนที่ เลข (Digital Map Data) หรือได้จากข้อมูลหรือไฟล์ (file) จากงานสำรวจภาคสนาม (ground survey) หรือข้อมูลนี้ได้จากโปรแกรมอื่น รวมทั้งข้อมูลที่ได้จากภาพถ่ายดาวเทียมและภาพถ่ายทางอากาศ
4. ขั้นตอนการทำงาน (procedure) ประกอบด้วย ขั้นตอนการเตรียมข้อมูล นำเข้า แก้ไข วิเคราะห์ และแสดงผลข้อมูล
5. บุคลากร (Staff และ Expertise) จะต้องเป็นบุคลากรที่มีความรู้ในระบบ GIS
สาเหตุที่ทำให้ระบบ GIS ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ เพราะระบบ GIS มีข้อได้เปรียบมากกว่าการใช้แผนที่ในเรื่อง การจัดเก็บข้อมูลในเชิงพื้นที่ให้ทันสมัยอยู่เสมอ รวมถึงการรวมข้อมูลในเชิงพื้นที่ทั้งหมดให้ให้อยู่ในลักษณะฐานข้อมูลเดียว ซึ่งทำให้มีประโยชน์ในแง่การวิเคราะห์ข้อมูลในรูปแบบต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งในเรื่องของระยะเวลา และต้นทุนในการจัดทำ ตัวอย่างจะเห็นได้จากเมื่อผู้บริหารทำการวางแผนด้านพื้นที่ ระบบ GIS ช่วยในการวิเคราะห์พื้นที่ในหลายรูปแบบสำหรับแผนงานที่ต่างๆ กัน เพื่อตอบคำถาม (what-if question) และ ช่วยในการผลิตเอกสารอ้างอิงได้ในขณะที่การทำวิเคราะห์แบบดั้งเดิมต้องใช้ระยะเวลานานและเสียค่าใช้จ่ายสูง ดังนั้นระบบ GIS จึงได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญเพื่อช่วยผู้บริหารในการตัดสินใจในด้านการบริหารสภาพแวดล้อมและทรัพยากรที่มีอยู่ให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด
รีโมทเซ็นซิง (Remote Sensing)
การวางแผนการบริหารทรัพยากรธรรมชาติและสภาพแวดล้อมอย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องรู้ถึงข้อมูลข้อเท็จจริงของทรัพยากรธรรมชาติในสภาวการณ์ปัจจุบัน รีโมทเซนซิงเป็นวิทยาการด้านหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ในการสำรวจข้อมูลที่ให้รายละเอียดเกี่ยวกับสภาพปัจจุบันและการเปลี่ยนแปลงอย่างประหยัดและรวดเร็วอันเป็นประโยชน์ในการวิเคราะห์และวางแผนแก้ปัญหาในการจัดการทรัพยากรและสภาพแวดล้อม
รีโมทเซนซิง หมายถึง การบันทึกหรือการได้มาซึ่งข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับวัตถุ พื้นที่เป้าหมายด้วยอุปกรณ์บันทึกข้อมูล (Sensor) โดยปราศจากการสัมผัสกับวัตถุนั้นๆ ซึ่งอาศัยคุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อในการได้มาของข้อมูลใน 3 ลักษณะ คือ ช่วงคลื่น (spectral) รูปทรงสัณฐาน (spatial) และการเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลา (temporal) ของสิ่งต่างๆ บนพื้นผิวโลก
ระบบรีโมทเซนชิง ถ้าแบ่งตามแหล่งกำเนิดพลังงานที่ก่อให้เกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มี 2 กลุ่มใหญ่ คือ
1.  Passive remote sensing เป็นระบบที่ใช้กันกว้างขวางตั้งแต่เริ่มแรกจนถึงปัจจุบัน โดยมีแหล่ง พลังงานที่เกิดตามธรรมชาติ คือ ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดพลังงาน ระบบนี้จะรับและบันทึกข้อมูลได้ ส่วนใหญ่ในเวลากลางวัน และมีข้อจำกัดด้านภาวะอากาศ ไม่สามารถรับข้อมูลได้ในฤดูฝน หรือเมื่อมีเมฆ หมอก ฝน
2.  Active remote sensing เป็นระบบที่แหล่งพลังงานเกิดจากการสร้างขึ้นในตัวของเครื่องมือสำรวจ เช่น ช่วงคลื่นไมโครเวฟที่สร้างในระบบเรดาห์ แล้วส่งพลังงานนั้นไปยังพื้นที่เป้าหมาย ระบบนี้ สามารถทำการรับและบันทึกข้อมูล ได้โดยไม่มีข้อจำกัดด้านเวลา หรือ ด้านสภาวะภูมิอากาศ คือสามารถรับส่งสัญญาณได้ทั้งกลางวันและกลางคืน อีกทั้งยังสามารถทะลุผ่านกลุ่มเมฆ หมอก ฝนได้ในทุกฤดูกาล
ในช่วงแรกระบบ passive remote sensing ได้รับการพัฒนามาก่อน และยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ส่วนระบบ active remote sensing มีการพัฒนาจากวงการทหาร แล้วจึงเผยแพร่เทคโนโลยีนี้ต่อกิจการพลเรือนในช่วงหลัง การสำรวจในด้านนี้ได้รับความสนใจมากขึ้นโดยเฉพาะกับประเทศในเขตร้อนที่มีปัญหาเมฆ หมอก ปกคลุมอยู่เป็นประจำ
การวิเคราะห์ข้อมูล (data analysis) ภาพถ่ายดาวเทียม ประกอบด้วยวิธีการ ดังต่อไปนี้
1) การวิเคราะห์ข้อมูลด้วยสายตา (visual interpretation) เป็นการแปลตีความจากลักษณะองค์ประกอบของภาพ โดยอาศัยการพิจารณาปัจจัยด้านต่างๆ ได้แก่ สี (color, shade, tone) เงา (shadow) รูปทรง (fron) ขนาดของวัตถุ (size) รูปแบบ (pattern) ลวดลายหรือ ลักษณะเฉพาะ (texture) และองค์ประกอบทางพื้นที่ (spatial components) ซึ่งเป็นหลักการตีความ เช่นเดียวกับการแปลภาพถ่ายทางอากาศ
2) การวิเคราะห์ข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ (digital analysis and image processing) เป็นการตีความ ค้นหาข้อมูลส่วนที่ต้องการ โดยอาศัยหลักการทางคณิตศาสตร์และสถิติ ซึ่งการที่มีข้อมูลจำนวนมาก จึงไม่สะดวกที่จะทำการคำนวณด้วยมือได้ ดังนั้นจึงมีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ ช่วยให้รวดเร็วในการประมวลผล มีวิธีการแปลหรือจำแนกประเภทข้อมูลได้ 2 วิธีหลัก คือ
• การแปลแบบกำกับดูแล (supervised classification) หมายถึง การที่ผู้แปล เป็นผู้กำหนดตัวอย่างของประเภทข้อมูลให้แก่คอมพิวเตอร์ โดยใช้การเลือกพื้นที่ตัวอย่าง (traning areas) จากความรู้ด้านต่างๆเกี่ยวกับพื้นที่ศึกษา รวมทั้งจากการสำรวจภาคสนาม
• การแปลแบบไม่กำกับดูแล (unsupervised classification) เป็นวิธีการที่ผู้แปลกำหนดให้คอมพิวเตอร์แปลข้อมูลเอง โดยใช้หลักการทางสถิติ เพียงแต่ผู้แปลกำหนดจำนวน ประเภทข้อมูล (classes) ให้แก่เครื่อง โดยไม่ต้องเลือกพื้นที่ตัวอย่างให้ ผลลัพธ์จากการแปลจะต้องมีการตรวจสอบความถูกต้องและความน่าเชื่อถือ ก่อนนำไปใช้งานโดยการเปรียบเทียบกับสภาพจริงหรือข้อมูลที่น่าเชื่อถือได้ โดยวิธีการทางสถิติ
คุณสมบัติของภาพจากดาวเทียมสำรวจทรัพยากร
• การบันทึกข้อมูลเป็นบริเวณกว้าง (Synoptic view) ภาพจากดาวเทียมภาพหนึ่งๆ ครอบคลุมพื้นที่กว้างทำให้ได้ข้อมูลในลักษณะต่อเนื่องในระยะเวลาบันทึกภาพสั้นๆ สามารถศึกษาสภาพแวดล้อมต่างๆ ในบริเวณกว้างขวางต่อเนื่องในเวลาเดียวกันทั้นภาพ เช่น ภาพจาก LANDSAT MSS และ TM หนึ่งภาพคลุมพื้นที่ 185X185 ตร.กม. หรือ 34,225 ตร.กม. ภาพจาก SPOT คลุมพื้นที่ 3,600 ตร.กม. เป็นต้น
• การบันทึกภาพได้หลายช่วงคลื่น ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรมีระบบกล้องสแกนเนอร์ ที่บันทึกภาพได้หลายช่วงคลื่นในบริเวณเดียวกัน ทั้งในช่วงคลื่นที่เห็นได้ด้วยตาเปล่า และช่วงคลื่นนอกเหนือสายตามนุษย์ ทำให้แยกวัตถุต่างๆ บนพื้นผิวโลกได้อย่างชัดเจน เช่น ระบบ TM มี 7 ช่วงคลื่น เป็นต้น
• การบันทึกภาพบริเวณเดิม (Repetitive coverage) ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรมีวงโคจรจากเหนือลงใต้ และกลับมายังจุดเดิมในเวลาท้องถิ่นอย่างสม่ำเสมอและในช่วงเวลาที่แน่นอน เช่น LANDSAT ทุก ๆ 16 วัน MOS ทุกๆ 17 วัน เป็นต้น ทำให้ได้ข้อมูลบริเวณเดียวกันหลายๆ ช่วงเวลาที่ทันสมัยสามารถเปรียบเทียบและติดตามการเปลี่ยนแปลงต่างๆ บนพื้นผิวโลกได้เป็นอย่างดี และมีโอกาสที่จะได้ข้อมูลไม่มีเมฆปกคลุม
• การให้รายละเอียดหลายระดับ ภาพจากดาวเทียมให้รายละเอียดหลายระดับ มีผลดีในการเลือกนำไปใช้ประโยชน์ในการศึกษาด้านต่างๆ ตามวัตถุประสงค์ เช่น ภาพจากดาวเทียม SPOT ระบบ PLA มีรายละเอียด 10 ม. สามารถศึกษาตัวเมือง เส้นทางคมนาคมระดับหมู่บ้าน ภาพสีระบบ MLA มีรายละเอียด 20 ม. ศึกษาการบุกรุกพื้นที่ป่าไม้เฉพาะจุดเล็กๆ และแหล่งน้ำขนาดเล็ก และภาพระบบ TM รายละเอียด 30 ม. ศึกษาสภาพการใช้ที่ดินระดับจังหวัด เป็นต้น
• ภาพจากดาวเทียมสามารถให้ภาพสีผสม (False color composite) ได้หลายแบบ ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่ต้องการขยายรายละเอียดเฉพาะเรื่องให้เด่นชัดเจน สามารถจำแนกหรือมีสีแตกต่างจากสิ่งแวดล้อม
• การเน้นคุณภาพของภาพ (Image enhancement) ภาพจากดาวเทียมต้นฉบับสามารถนำมาปรับปรุงคุณภาพให้มีรายละเอียดเพิ่มขึ้น โดยการปรับเปลี่ยนค่าความเข้ม ระดับสีเทา เพื่อเน้นข้อมูลที่ต้องการศึกษาให้เด่นชัดขึ้น
ระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลก (GPS)
GPS ย่อมาจาก Global Positioning System ซึ่งถ้าแปลให้ตรงตัวแล้วคือ “ระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลก” ระบบนี้ได้พัฒนาขึ้นโดยกระทรวงกลาโหม ประเทศสหรัฐอเมริกาซึ่งจัดทำโครงการ Global Positioning System มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2521 โดยอาศัยดาวเทียมและระบวิทยุนำร่องเป็นพื้นฐานในการกำหนดตำแหน่งค่าพิกัดของเครื่องรับ (Receiver) ซึ่งเมื่อเสร็จสิ้นโครงการจะมีจำนวนดาวเทียมทั้งหมดถึง 24 ดวง พร้อมด้วยสถานี ควบคุมภาคพื้นดินเพื่อให้ระบบ GPS สามารถที่จะทำงานได้ทุกสภาวะและตลอด 24 ชั่วโมง ลักษณะการทำงานในการกำหนดค่าพิกัดของระบบ GPS ทำได้ด้วยการนำเครื่องรับไปยังตำแหน่งที่ต้องการจะทราบค่าพิกัดจากนั้นเครื่องรับจะรอสัญญานจากดาวเทียม เมื่อเรื่องรับได้สัญญานจากจำนวนดาวเทียมที่เพียงพอก็จะประมวลสัญญานจากดาวเทียม เมื่อเครื่องรับได้สัญญานจากจำนวนดาวเทียมที่เพียงพอก็จะประมวลผลสัญญาณข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมและแสดงผลออกมาเป็นค่าพิกัดของตำแหน่งเครื่องรับ ซึ่งจะเสร็จสิ้นในระยะเวลาที่รวดเร็วมากเมื่อเทียบกับการรังวัดในแบบเดิม ความถูกต้องของค่าพิกัดที่ได้จากระบบ GPS จะขึ้นอยู่กับความสามารถของอุปกรณ์เครื่องรับซึ่งอาจจะมีความถูกต้องได้ตั้งแต่ 1 เซนติเมตรไปจนถึง 300 เมตรทีเดียว โดยที่กระทรวงกลาโหม สหรัฐอเมริกายังสามารถที่จะลดค่าความถูกต้องของเครื่องระบุได้อีกด้วยการส่งค่า Selective Availability (SA) ออกมาเพื่อทำให้การคำนวณค่าพิกัดคลาดเคลื่อน อย่างไรก็ตามก็ยังคงมีวิธีการที่จะแก้ไขปัญหาดังกล่าวได้ด้วยการใช้วิธี Differential Correction ซึ่งทำให้ความถูกต้องของค่าพิกัดที่ได้อยู่ในช่วง 1-5 เมตรเท่านั้น เนื่องจากการที่ระบบ GPS สามารถที่จะในการจัดเก็บค่าพิกัดได้ด้วยความรวดเร็ว มีความถูกต้องสูง และทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมงนี้เองจึงทำให้มีการนำระบบ GPS ไปใช้ในงานด้านต่างๆ อย่างกว้างขวางโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับงานทางด้านแผนที่และงานทางด้านการสำรวจและทำให้ระบบ GPS มีความสำคัญมากขึ้น
ดาวเทียมที่ใช้ในการสำรวจด้วยระบบ GPS จะมีด้วยกันทั้งหมดในปัจจุบัน 24 ดวงครบตามที่กระทรวงกลาโหม สหรัฐอเมริกากำหนดไว้ในโครงการ GPS โดยที่ดาวเทียมทั้งหมดจะโคจรครอบคลุมทั่วทั้งโลก การที่เครื่องรับสัญญาณจะสามารถที่จะกำหนดค่าพิกัด (X,Y) ได้จะต้องรับสัญญานดาวเทียมได้อย่างน้อย 3 ดวงขึ้นไป แต่ถ้ารับได้ 4 ดวงก็จะสามารถกำหนดค่าพิกัด(X,Y) พร้อมทั้งค่าความสูง(Z) ของตำแหน่งนั้นได้ด้วย