บทความวจย

การประเมนผลผลตออยดวยขอมลการรบรจากระยะไกล ในจงหวดนครสวรรค

SUGARCANE YIELD ESTIMATE FROM REMOTELY SENSED DATA IN NAKHON SAWAN PROVINCE

นางสาวปรยานนท สวนทบทม ๕๘๑๐๘๕๔๒๕๗ นางสาวปยธดา บญรตน ๕๘๑๐๘๕๔๒๙๐

นางสาววรชญา ประพฤตด ๕๘๑๐๘๕๔๔๔๓ นางสาวอรณประภา พลโยธ ๕๘๑๐๘๕๔๗๐๒

ภาควชาภมศาสตร คณะสงคมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร พ.ศ.๒๕๖๒

บทความวจย

เรอง

การประเมนผลผลตออยดวยขอมลการรบรจากระยะไกล ในจงหวดนครสวรรค

Sugarcane Yield Estimate from Remotely Sensed Data in Nakhon Sawan Province

โดย

นางสาวปรยานนท สวนทบทม ๕๘๑๐๘๕๔๒๕๗ นางสาวปยธดา บญรตน ๕๘๑๐๘๕๔๒๙๐ นางสาววรชญา ประพฤตด ๕๘๑๐๘๕๔๔๔๓ นางสาวอรณประภา พลโยธ ๕๘๑๐๘๕๔๗๐๒

เสนอ

ภาควชาภมศาสตร คณะสงคมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร เพอความสมบรณแหงปรญญาวทยาศาสตรบณฑต (ภมศาสตร)

พ.ศ. ๒๕๖๒

(1)

สารบญ

หนา

สารบญตาราง (2) สารบญภาพ (3) บทคดยอ 1 บทน า 3 ทมาและความส าคญของปญหา 3 วตถประสงคของโครงการวจย 4 ค าถามการวจย 4 ขอบเขตของโครงการวจย 4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 5 การตรวจเอกสาร 5 ทฤษฎและแนวคดทเกยวของ 5 งานวจยทเกยวของ 7 กรอบแนวคดในการวจย 7

วธวจย 13

วธการเกบรวบรวมขอมล 13

วธการวเคราะหขอมล ขนตอนการด าเนนการวจย

13 17

ผลการวจยและการวจารณ 19

การประเมนผลผลตออย โดยใชขอมลการรบรจากระยะไกล ดวยคาดชนพชพรรณ

19

การประเมนผลผลตออย โดยใชขอมลการรบรจากระยะไกล ดวยคาการสะทอนแสงระดบพนผว

23

(2)

สารบญ (ตอ)

หนา

การประเมนศกยภาพ และขอจ ากดของการใชขอมลการรบรจากระยะไกลในการประเมนผลผลตออย

25

บทสรปและขอเสนอแนะ 26

บทสรปและวจารณผล 26

ขอเสนอแนะจากผลการวจย ขอเสนอแนะส าหรบงานวจยครงตอไป

27 27

ค าขอบคณ 27

เอกสารอางอง 28

(3)

สารบญตาราง

ตารางท หนา 1 ตารางกรอบการวจย 9 2 สมการประเมนผลผลตออย ดวยดชน NDVI กบปรมาณผลผลตออยเฉลย

ตนตอไร

19 3 สมการประเมนผลผลตออย ดวยดชน NDCI กบปรมาณผลผลตออยเฉลย

ตนตอไร

20 4 สมการประเมนผลผลตออย ดวยดชน NDRE กบปรมาณผลผลตออยเฉลย

ตนตอไร

21 5 สมการประเมนผลผลตออย ดวยคาการสะทอนแสงระดบพนผวกบปรมาณ

ผลผลตออยเฉลยตนตอไร

23 6 สมการประเมนผลผลตออย ดวยคาการสะทอนแสงระดบพนผวรวมกบ

เทคนค PCA กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร

24

(4)

สารบญภาพ

ภาพท หนา 1 ขอบเขตพนทศกษาในงานวจย 5 2 กรอบแนวคดในการวจย (the research conceptual framework) 8 3 ขนตอนการวจย 18 4 (ก) กราฟความสมพนธระหวางดชน NDVI-2 กบปรมาณผลผลตออยเฉลย

ตนตอไร (ข) กราฟความสมพนธระหวางผลผลตออยทไดจากการประเมนดวยดชน NDVI กบผลผลตออยจรง

20 5 (ก) กราฟความสมพนธระหวางดชน NDCI-3 กบปรมาณผลผลตออยเฉลย

ตนตอไร (ข) กราฟความสมพนธระหวางผลผลตออยทไดจากการประเมนดวยดชน NDCI กบผลผลตออยจรง

21 6 (ก) กราฟความสมพนธระหวางดชน NDRE-5 กบปรมาณผลผลตออยเฉลย

ตนตอไร (ข) กราฟความสมพนธระหวางผลผลตออยทไดจากการประเมนดวยดชน NDRE กบผลผลตออยจรง

22 7 กราฟความสมพนธระหวางผลผลตออยทไดจากการประเมนดวย คาการ

สะทอนแสงกบผลผลตออยจรง

24 8 กราฟความสมพนธระหวางผลผลตออยทไดจากการประเมนดวยคาการ

สะทอนแสงรวมกบเทคนค PCA กบผลผลตออยจรง

25

1

การประเมนผลผลตออยดวยขอมลการรบรจากระยะไกล ในจงหวดนครสวรรค Sugarcane Yield Estimate from Remotely Sensed Data

in Nakhon Sawan Province 5810854257 นางสาวปรยานนท สวนทบทม

5810854290 นางสาวปยธดา บญรตน 5810854443 นางสาววรชญา ประพฤตด 5810854702 นางสาวอรณประภา พลโยธ

บทคดยอ งานวจยน มวตถประสงคเพอประเมนผลผลตออยดวยคาดชนพชพรรณและคาการสะทอนแสงระดบพนผว โดยใชขอมลการรบรจากระยะไกล และประเมนศกยภาพ ขอจ ากดของการใชคาดชนพชพรรณและคาการสะทอนแสงระดบพนผว ซงตรวจวดดวยดาวเทยม Sentinel2A ดชนพชพรรณทน ามาใชในงานวจย ไดแก Normalized Difference Chlorophyll Index (NDCI), Normalized Difference Red Edge Index (NDRE) และ Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) ปรบแกความคลาดเคลอนชนบรรยากาศเพอใหไดคาการสะทอนแสงพนผว (surface reflectance) โดยใชแบบจ าลอง Sen2Cor นอกจากนยงมการน าเทคนคการวเคราะหองคประกอบหลก (Principal Component Analysis: PCA) ในการประเมนผลผลตออย พนทศกษาครอบคลม 3 อ าเภอในจงหวดนครสวรรค ไดแก อ าเภอตากฟา อ าเภอตาคล และอ าเภอพยหะคร วธการวจยเปนงานวจยเชงคณภาพ มการรวบรวมขอมล 2 วธ ไดแก การดาวนโหลดขอมลจากอนเทอรเนต และการขอความอนเคราะหขอมลจากหนวยงานทเกยวของ การวเคราะหขอมลใชการวเคราะหถดถอยเชงเสนอยางงาย (SLR: Simple Linear Regression) และการวเคราะหถดถอยพหคณแบบขนตอน (SMLR: Stepwise Multiple Linear Regression) เพอหาความสมพนธระหวางคาดชนพชพรรณกบคาผลผลตออยเฉลยตอไรรายแปลง

ผลการประเมนผลผลตออยโดยการวเคราะหวธ SLR ระหวางคาดชนพชพรรณและผลผลตออยเฉลยตอไรรายแปลง พบวา ดชน NDRE เปนดชนทมศกยภาพมากทสด โดยมคาสมประสทธการตดสนใจ (Coefficient of Determination: R2) สงสดมคาเทากบ 0.45 คาความคลาดเคลอนเฉลยก าลงสอง (Root Mean Square Error: RMSE) เทากบ 212.50 กโลกรม/ไร รองลงมา ไดแก ดชน NDVI และดชน NDCI ตามล าดบ โดยคาดชน NDRE มความสมพนธแบบแปรผกผนกบคาผลผลตออย

2

เฉลยตอไรรายแปลง กลาวคอ ถาผลผลตออยเพมสงขน คาดชน NDRE จะลดลง โดยมรปสมการความสมพนธ คอ y = -12.92x + 11.96

ผลการประเมนผลผลตออยโดยใชการวเคราะหวธ SMLR ระหวางคาการสะทอนแสงระดบพนผวและผลผลตออยเฉลยตอไรรายแปลงรวมกบเทคนค PCA พบวา คาการสะทอนแสงพนระดบผวมประสทธภาพในการประเมนผลผลตออยมากกวาการใชเทคนคการแปลงขอมลแบบ PCA ซงคาการสะทอนแสงระดบพนผวทตรวจวดทความยาวชวงคลน 740.2 , 782.5 และ 864.8 นาโนเมตร ซงอยในชวงคลนขอบแดง (red edge) และชวงคลนอนฟราเรดใกล (NIR: Near-infrared) ตามล าดบ ถกเลอกน ามาใชในการประเมนผลผลตออย โดยมคา R2 เทากบ 0.47 คา RMSE เทากบ 209.80 กโลกรม/ไร โดยมรปสมการความสมพนธ คอ y = -39.85x1 + 21.36x2 + 25.61x3 + 10.44 โดยสมการมความสมพนธแบบแปรผกผนกบคาผลผลตออยเฉลยตอไรรายแปลง กลาวคอ ถาผลผลตออยเพมสงขน คาการสะทอนแสงจะลดลง

ศกยภาพของดาวเทยมในการประเมนผลผลตออย พบวา ชวงคลนทมศกยภาพในการประเมนผลผลตออยไดดทสด คอ แบนด 8A ซงมความยาวชวงคลน 835.1 นาโนเมตร เปนชวงคลนอนฟราเรดใกล รองลงมา คอ แบนด 6 มความยาวชวงคลน 740.2 นาโนเมตร และแบนด 7 มความยาวชวงคลน 782.5 นาโนเมตร เปนชวงคลน Red Edge เปนชวงคลนทใหขอมลความอดมสมบรณของพชพรรณ การประเมนผลผลตออยจากขอมลการรบรจากระยะไกล ชวงเดอนทเหมาะสมทสด คอ ชวงเดอนสงหาคมถงเดอนตลาคม เนองจากเปนชวงทออยก าลงเจรญเตบโตเรวทสด หลงจากนนการเจรญเตบโตจะเรมลดลง อกทงยงเปนการคาดการณผลผลตลวงหนา 3-4 เดอน เพอใหสามารถน ามาใชในการก าหนดแนวทางหรอนโยบายเกยวกบผลผลตออย ขอจ ากดของดาวเทยมในการประเมนผลผลตออย พบวา ภาพถายจากดาวเทยมในชวงเดอนสงหาคมถงเดอนตลาคมมเมฆบดบง จงท าใหงานวจยชนนจ าเปนตองเลอกภาพถายดาวจากเทยมในชวงทายของอายออย ซงใบออยเรมเปลยนสเปนสเหลองและน าตาลแลว ซงคาการสะทอนแสงจากใบออยมผลตอความสมพนธในการประเมนผลผลตออยจากขอมลการรบรจากระยะไกล

จากผลการวจยดงกลาว จงเสนอแนะเพอเปนแนวทางในการพฒนาดานเทคนคและวธการในการประเมนผลผลตออยดวยขอมลการรบรจากระยะไกลใหกบส านกงานคณะกรรมการออยและน าตาลทราย (สอน.) ส านกงานการเกษตรอ าเภอ หรอหนวยงานทเกยวของน าเทคนคและวธการในการประเมนผลผลตไปประยกตใชเพอคาดการณและวางแผนการจดการการเพาะปลกออย ค าส าคญ: การประเมนผลผลตออย, การรบรจากระยะไกล, จงหวดนครสวรรค

3

บทน า

ทมาและความส าคญของปญหา ประเทศไทยเปนประเทศเกษตรกรรม มพชเศรษฐกจทส าคญ ไดแก ขาว มนส าปะหลง

ขาวโพด ยางพารา รวมถงออย โดยออยเปนวตถดบในอตสาหกรรมออยและน าตาลทราย ซงเปนอตสาหกรรมเกษตรสาขาหนงทมความส าคญตอการพฒนาเศรษฐกจและสงคมของประเทศ โดยเปนแหลงสรางงานใหกบเกษตรกรชาวไรออยและแรงงานในภาคธรกจทเกยวของมากกวา 1,000,000 คน ประเทศไทยเปนผสงออกน าตาลทรายเปนอนดบสองของโลก ในป 2559/60 มผลผลตสงถง 92.95 ลานตน ประสทธภาพในการผลตน าตาลทรายเฉลยท 107.94 กโลกรม/ตนออย โดยออยเปนพชทสามารถใชประโยชนไดทกสวนนอกจากใชเปนวตถดบในการผลตน าตาลแลวยงใชเปนวตถดบตงตนในการผลตผลตภณฑตอเนองอนๆ ไดหลากหลาย อาท น าออยและกากน าตาลน าไปใชผลตเอทานอลเปนพลงงานทดแทน และผลตภณฑชวเคม ออยจงเปนพชทมศกยภาพในการสรางมลคาเพมในเชงเศรษฐกจสง (ส านกคณะกรรมการออยและน าตาล, 2552)

การน าเทคโนโลยสารสนเทศมาใชในการเพมประสทธภาพในการผลตออย ตองอาศยเทคโนโลยทนสมยมาปรบในกระบวนการการผลตอยางตอเนอง ส าหรบเทคโนโลยดานวทยาศาสตร และเครองจกรกลการเกษตรนนไดมการพฒนาอยางตอเนอง แตหากเชอมโยงกบเทคโนโลยสารสนเทศจะมประสทธภาพทสงขนและสะดวกตอการใชงาน ส านกงานออยและน าตาลทรายประยกตใชงานเทคโนโลยสารสนเทศ การส ารวจขอมลการรบรระยะไกล การวเคราะหจ าแนกขอมลดาวเทยม THEOS และ HJ1A รวมกบการส ารวจ (ส านกคณะกรรมการออยและน าตาล ,2558) แตมขอจ ากดในการเกบขอมล คอ ผลการส ารวจในภาคสนามไมสอดคลองกบการแปลตความภาพถายจากดาวเทยม เนองจากการถายภาพไมคมชด

ดงนนการวจยครงน จงสนใจน าขอมลการรบรระยะไกลทมความละเอยดของขอมลมากกวามาใช โดยงานวจยนเลอกใชขอมลจากดาวเทยม Sentinel2A ซงดาวเทยมทเลอกใชมลกษณะเดน คอ มชวงคลนขอบสแดง (Red Edge) จ านวน 3 แบนด เปนชวงคลนทสามารถตรวจวดโครงสรางภายในของพช (Cell Structure) ความสมบรณของพชจากการดดกลนคลอโรฟลลในพชพรรณชนดตางๆ และชวงคลนอนฟราเรดใกล (Near infra-red) จ านวน 2 แบนด มแนวถายภาพทกวาง และการถายภาพซ าทเดมทเรวขน จงท าใหสามารถเหนการเปลยนแปลงของการเจรญเตบโตของพชพรรณไดด มความละเอยดของจดภาพหลายระดบ ไดแก 10 เมตร และ 20 เมตร เนองจากการประเมนผลผลต มความส าคญตอเกษตรกร และประเทศไทย ขอมลทเลอกใชจงตองมความละเอยด และถกตอง จงเปนทมาของของงานวจย โดยใชขอมลการรบรระยะไกล

4

วตถประสงคของโครงการวจย 1. เพอประเมนผลผลตออย โดยใชขอมลการรบรจากระยะไกล ดวยคาดชนพชพรรณ

2. เพอประเมนผลผลตออย โดยใชขอมลการรบรจากระยะไกล ดวยคาการสะทอนแสงระดบพนผว

3. เพอประเมนศกยภาพ และขอจ ากดของการใชขอมลการรบรจากระยะไกลในการประเมนผลผลตออย

ค าถามการวจย

1. คาดชนพชพรรณจากขอมลการรบรจากระยะไกล สามารถน ามาใชในการประเมนผลผลต ออยไดหรอไม

2. คาการสะทอนแสงพนระดบพนผวจากขอมลการรบรจากระยะไกล สามารถน ามาใชในการประเมนผลผลตออยไดหรอไม

3. การใชขอมลการรบรจากระยะไกลในการประเมนผลผลตออย มศกยภาพและขอจ ากดอยางไรบาง

ขอบเขตของโครงการวจย ในการด าเนนการวจย ไดก าหนดขอบเขตการวจยใน 4 ลกษณะ คอ ขอบเขตเชงพนท ขอบเขตเชงเนอหา ขอบเขตเชงประชากร และขอบเขตเชงระยะเวลา โดยมรายละเอยดดงน 1. ขอบเขตเชงเนอหา ครอบคลม 2 ประเดนหลก ไดแก การประเมนผลผลตดวยวธการวเคราะหถดถอยเชงเสนอยางงาย (Simple Linear Regression: SLR) โดยดชนความแตกตางคลอโรฟลล (Normalized Difference Chlorophyll Index: NDCI) ดชนความแตกตางของพชพรรณ (Normalized Difference Vegetation Index: NDVI) และดชนความแตกตางของ Red Edge (Normalized Difference Red Edge Index: NDRE) และประเมนผลผลตดวยการวเคราะหถดถอยพหคณแบบขนตอน (Stepwise Multiple Linear Regression: SMLR) 2. ขอบเขตเชงระยะเวลา ระยะเวลาของการวจย คอ ภาพถายจากดาวเทยมทบนทกขอมล วนท 23 ธนวาคม พ.ศ.2560 และขอบเขตพนทเพาะปลกออยปการผลต พ.ศ. 2560/61 3. ขอบเขตดานประชากร ประชากรทเปนเปาหมายในการวจย คอ ผลผลตออยเฉลยรายแปลง (ตนตอไร)

4. ขอบเขตเชงพนท พนทศกษาครอบคลม 3 อ าเภอ ในจงหวดนครสวรรค ไดแก อ าเภอพยหะคร อ าเภอตากฟา และอ าเภอตาคล (แสดงในภาพท 1)

5

ภาพท 1 ขอบเขตพนทศกษาในงานวจย ประโยชนทคาดวาจะไดรบ เปนขอมลพนฐานในการไปพฒนาและตอยอดงานวจยในอนาคต โดยการใชขอมลการรบรจากระยะไกลในการประเมนผลผลตออยใหกบหนวยงานทเกยวของ เชน ส านกงานคณะกรรมการออยและน าตาล กระทรวงอตสาหกรรม ส านกงานเกษตรอ าเภอ และบรษทเอกชน สามารถน าผลการวจยไปใชในการก าหนดนโยบายและวางแผน การจดการในการประเมนผลผลตออยในแตละรอบการปลก รวมถงเปนแนวทางในการน าดาวเทยม Sentinel2A มาใชในงานวจยเพอการประเมนผลผลต

การตรวจเอกสาร

ทฤษฎและแนวคดทเกยวของ 1. การประเมนผลผลตออย

จากขอมลส านกงานคณะกรรมการออยและน าตาลทรายป 2560/2561 มพนทในการปลกออย 744,942 ไร และผลผลตเฉลย 9.35 ตนตอไร (ส านกงานคณะกรรมการออยและน าตาล , 2561) จากแนวนโยบายการพฒนาออยทใหรกษาพนทปลก 7 ลานไร และเพมผลผลตออยตอไรจาก 9.7 ตน ในป 2550 เปน 15.0 ตน ในป 2555 การเปรยบเทยบการคาดการณผลผลตออยในพนทขนาดใหญโดยใชเทคโนโลยสารสนเทศกบผลผลต การประมาณผลผลตเปนการคาดคะเนสงทไดจากการท าขน

6

โดยอาศยแรงงานหรอเครองจกรใหใกลเคยงจ านวนจรงโดยเปนการวดลกษณะทไดจากคาสงเกตของกลมตว อยางเพอประมาณคาลกษณะทเหมอนกนของประชากรและสามารถน าคาประมาณท ไดจากการประมาณนนไปใชประโยชน (ชนวชร นรากรมงคลา และคณะ, 2561)

ส าหรบงานวจยนการประเมนผลผลตออย หมายถง การคาดคะเนผลผลตของออยลวงหนาโดยในอดตมวธการทซบซอนหลายขนตอน ซงในปจจบนการน าเทคโนโลยเขามาชวยในการประเมนผลผลตออย เชน การใชอากาศยานไรคนขบ เขามาชวยในการประเมนผลผลต เนองจากมความสะดวกรวดเรวและแมนย ามากกวา ดงนนงานวจยเพอเพมประสทธภาพผลผลตออยใหมศกยภาพสงขนจงมความจ าเปนอยางยง โดยน าการเปรยบเทยบผลคาดการณผลผลตออยในพนทขนาดใหญโดยใชเทคโนโลยสารสนเทศกบผลผลตจรงมาใชกบสมการในการประเมนผลผลตออย ไดแก วธ SLR และ วธ SMLR มาชวยในการประเมนผลผลต 2. การรบรจากระยะไกล การรบรระยะไกล หรอ รโมทเซนซง คอ การใชพลงงานแมเหลกไฟฟาในการบนทกภาพสงทอยโดยรอบ ซงสามารถน าภาพมาท าการแปลตความ เพอใหไดมาซงขอมลทเปนประโยชนเปนวทยาศาสตร และศลปะในการไดมาซงขอมลทเกยวของกบวตถ พนทและปรากฏการณตางๆ โดยปราศจากการเขาไปสมผสกบวตถเปาหมาย อาศยคณสมบตของคลนแมเหลกไฟฟา เปนสอการไดมาซงขอมล (สรชย รตนเสรมพงศ, 2536)

ส าหรบการวจยชนนการรบรระยะไกล หมายถง การใชพลงงานแมเหลกไฟฟาในการบนทกภาพ ซงสามารถน ามาตความ แปลความหมายไดดวยการวเคราะหขอมลทไดจากเครองมอทใชเกบขอมล ซงเครองมอบนทกขอมลโดยปราศจากการสมผสกบวตถ อาศยคณสมบตของเคลอนแมเหลกไฟฟา ซงขอมลทไดมาจากการกระบวนการส ารวจ จนถงขนการสงขอมล หรอสญญาณ การสะทอนพลงงานมาสสถานรบภาคพนดน และผลตขอมลออกมาในรปแบบของขอมลเชงตวเลข

3. จงหวดนครสวรรค

จงหวดนครสวรรค เปนจงหวดทตงอยในภาคเหนอตอนลางของประเทศไทย มพนททงหมด 9,597,677 ตารางกโลเมตร การปกครองสวนภมภาคแบงออกเปน 15 อ าเภอ (ทท าการจงหวดนครสวรรค, 2560) จงหวดนครสวรรค มพนทเพาะปลกออยโรงงานอยในล าดบท 6 ของประเทศ (ส านกงานคณะกรรมการออยและน าตาล, 2560) มโรงงานน าตาลทใหญทสดในระดบประเทศ ตงอยในเขตจงหวดและมการสงเสรมใหเกษตรกรเพาะปลกรวมกนระหวางภาคราชการและเอกชน

ส าหรบการวจยนจงหวดนครสวรรค หมายถง จงหวดทตงอยในภาคเหนอตอนลางของประเทศไทย มพนทเพาะปลกออยโรงงานอยในล าดบตนๆ ของประเทศ เนองจากมโรงงานน าตาล

7

ใหญทสดในประเทศ และมการสงเสรมใหเกษตรกรเพาะปลกรวมกนระหวางภาครฐและเอกชน ซงมอ าเภอทมพนทเพาะปลกออยมากในล าดบตนๆ ไดแก อ าเภอตาคล,ตากฟา และพยหะคร

งานวจยทเกยวของ

ภราดร กาญจนสธรรม, นพนธ ตงธรรม และเรองไร โตกฤษณะ (2557) ศกษาเรองการประมาณผลผลตขาวนาปรงตอไรดวยขอมลดาวเทยม SMMS ในจงหวดสพรรณบร ศกษา 4 ระยะการเจรญเตบโตของขาว คอ 30วน 60วน 90วน และ 120วน โดยเลอกใชดชนความแตกตางพชพรรณ NDVI ผลการศกษาพบวาการน าชวงคลนของภาพถายดาวเทยมค านวณดชน NDVI พบวาอายขาว 30,60,90 และ 120 วน ไดคาเฉลยเทากบ 0.3286, 0.4014, 0.4734, และ 0.4565 ตามล าดบ น าคาผลผลตตอไรทไดจากการค านวณดชนดวยวธ SLR น ามาตรวจสอบความถกตองของสมการประมาณผลผลตดวยวธหาคาเฉลยของเปอรเซนตความคลาดเคลอนสมบรณ (MAPE) ไดเทากบ 4.87 หมายความวา การประมาณผลผลตตอไรจากการใชภาพถายดาวเทยมสามารถเชอถอได

นวพล ปานใย, ปภพ ทบดวง, วศรต สายบญชวย และสวนย ดาวลอย (2559) ไดศกษาเรองการประเมนผลผลตออย โดยใชภาพถายจากดาวเทยมรายละเอยดเชงคลนสง ดวยการวเคราะหความสมพนธระหวางคาอนพนธของคาการสะทอนแสง (derivative spectrum) กบผลผลตออย โดยใชวธ SMLR พบวา ชวงคลนทมความยาวคลน 541, 575, 588, 595, 661 และ 678 นาโนเมตร ซงอยในชวงคลนแสงสน าเงน แสงสเขยว แสงสแดง และ Red edge สามารถน ามาใชในการคาดการณผลผลตออยได ซงชวงคลนดงกลาว มความสมพนธกบปรมาณคลอโรฟลลในใบออย มคา R2 เทากบ 0.794 คา RMSE เทากบ 1.27 ตน/ไร

John V. Stafford (2013) ไดศกษาเรองพนธและระยะการเจรญเตบโตของขาว ซงผลการวจยแสดงความสมพนธระหวางดชน NDRE, GNDVI, REGNDVI, REGVI, CI red edge (CIRE) และ CI green มความสมพนธกนกบการเจรญโต ซงมคา R2 = 0.75-0.85 นอกจากน ยงพบวาดชนทกลาวขางตนมความสมพนธกบ NNI มคา R2 = 0.63-0.73 อยางมนยส าคญ ผลการตรวจสอบแสดงใหเหน วาการใช NDRE เพอท านายพชมคา R2 = 0.76 สงสด ในชวงปและพนธตางๆ ดชน NDRE ใหการคาดการณทดทสด ส าหรบ NNI โดย R2 = 0.76, RMSE = 0.09 ดชนทมประสทธภาพอนดบทสองคอ CIRE สามารถสรปไดวา สามารถใช NDRE และ CIRE เพอประเมนสถานะขาวได กรอบแนวคดในการวจย งานวจยนใชขอมลผลผลตออยรายแปลง และขอบเขตพนทปลกออยรายแปลง มาใชในการประเมนผลผลต โดยคณะผวจยเลอกใช 2 วธในการประเมนผลผลต ไดแก การประเมนผลผลตดวยวธการวเคราะหถดถอยอยางงาย และวธการวเคราะหถดถอยพหคณแบบขนตอน เพอดความสมพนธ

8

การประเมนผลผลตออยโดยใชขอมลภาพถายจากดาวเทยม Sentinel 2A

การประเมนผลผลตออยดวย วธการวเคราะหถดถอยเชงเสนอยางงาย ( Simple Linear Regression : SLR )

การประเมนผลผลตออยดวย วธการวเคราะหถดถอยพหคณแบบ

ขนตอน ( Stepwise Multiple Linear

Regression : SMLR )

การประเมนผลผลตออยจากขอมลการรบรระยะไกล

การประเมนศกยภาพ และขอจ ากด จากการใชขอมลการรบรจากระยะไกล

ผลผลตออยรายแปลง ขอบเขตพนทปลกออยรายแปลง

กบการประเมนผลผลต คณะผวจยจงไดน าภาพถายจากดาวเทยม Sentinel2A มาใชในงานวจย โดยกรอบแนวคดของการวจยน แสดงในภาพท 2

ภาพท 2 กรอบแนวคดในการวจย (the research conceptual framework)

9

9

ตารางท 1 กรอบการวจย

ค าถามการวจย เกณฑและตวชวด

ขอมลทตองการ แหลงขอมล เทคนค/วธการเกบ

ขอมล เครองมอทใชเกบ

ขอมล วธการวเคราะหขอมล

ตวชวด เกณฑ

1. คาดชนพชพรรณจากขอมลการรบรจากระยะไกล สามารถน ามาใชในการประเมนผลผลตออยไดหรอไม

1.1 ภาพถายดาวเทยม

- - ภาพถายดาวเทยม ดาวโหลดขอมลจากเวบไซต https://www.usgs.gov

ดาวโหลดขอมลจากเวบไซต

คอมพวเตอร การแปลภาพถายจากดาวเทยม

1.2 พนทปลกออย

- - พนทปลกออยรายแปลงในพนทศกษา

โรงงานเกษตรไทย อนเตอรเนชนแนล ชการ คอรปอเรชน

ขออนเคราะหขอมล

หนงสอขออนเคราะหขอมล ,

คอมพวเตอร โปรแกรม ArcGIS

1.3 ผลผลตออย

- - ผลผลตออยรายแปลง

ในพนทศกษา

โรงงานเกษตรไทย อนเตอรเนชนแนล ชการ คอรปอเรชน

ขออนเคราะหขอมล

หนงสอขออนเคราะหขอมล

สถตเชงพรรณา

1.4 ดชน

ดชนผลตาง พชพรรณ คลอโรฟลล NDCI

คาเขาใกล -1 ถง 1 นอยไปมาก

ดชนผลตางพชพรรณคลอโรฟลล NDCI

ภาพถายจากดาวเทยม การแปลภาพถายจากดาวเทยม

คอมพวเตอร โปรแกรม ENVI

การวเคราะหสมการถดถอยเชงเสนอยางงาย

10

10

ตารางท 1 (ตอ)

ค าถามการวจย เกณฑและตวชวด

ขอมลทตองการ แหลงขอมล เทคนค/วธการเกบ

ขอมล เครองมอทใชเกบ

ขอมล วธการวเคราะหขอมล

ตวชวด เกณฑ ดชนผลตางพช

พรรณขอบเขตสแดง NDRE

คาเขาใกล -1 ถง 1 นอยไปมาก

ดชนผลตางพชพรรณขอบเขตสแดง NDRE

ภาพถายจากดาวเทยม การแปลภาพถายจากดาวเทยม

คอมพวเตอร โปรแกรม ENVI

การวเคราะหสมการถดถอยเชงเสนอยางงาย

1.5 กาประเมนผลผลตดวยการวเคราะหสมการถดถอยเชงเสนอยางงาย

คาเขาใกล 1 แสดงวาคา X และ Y มความสมพนธกนมาก

ผลการวจยจากขอ 1.4

ผลการวจยจากขอ 1.4

การวเคราะหสมการถดถอย

เชงเสนอยางงาย

คอมพวเตอร โปรแกรม SPSS

คาสมประสทธแสดงการตดสนใจ

(R2)

1.6 การตรวจ สอบความถกตอง คาความคลาดเคลอนก าลงสอง ผลการวจยจากขอ 1.5 คาดชนจากผลลพธ 1.5

คาความคลาดเคลอนก าลงสองเฉลย (RMSE)

คอมพวเตอร โปรแกรม Spss

ค านวณโดยการใชคาความคลาดเคลอน

11

11

ตารางท 1 (ตอ)

ค าถามการวจย เกณฑและตวชวด

ขอมลทตองการ แหลงขอมล เทคนค/วธการเกบ

ขอมล เครองมอทใชเกบ

ขอมล วธการวเคราะหขอมล

ตวชวด เกณฑ

2. คาการสะทอนแสงพนระดบพนผวจากขอมลการรบรจากระยะไกล สามารถน ามาใชในการประเมนผลผลตออยไดหรอไม

2.1 ภาพถาย ดาวเทยม

- - ภาพถายดาวเทยม ดาวโหลดขอมลจากเวบไซต https://www.usgs.gov

ดาวโหลดขอมลจากเวบไซต

คอมพวเตอร การแปลภาพถายจากดาวเทยม

2.2 พนทปลกออย

- - พนทปลกออยรายแปลงในพนทศกษา

โรงงานเกษตรไทย อนเตอรเนชนแนล ชการ คอร

ปอเรชน

ขออนเคราะหขอมล

หนงสอขออนเคราะหขอมล ,

คอมพวเตอร โปรแกรม ArcGIS

2.3 ผลผลตออย - - ผลผลตออยรายแปลง

ในพนทศกษา

โรงงานเกษตรไทย อนเตอรเนชนแนล ชการ คอร

ปอเรชน

ขออนเคราะหขอมล

หนงสอขออนเคราะหขอมล

สถตเชงพรรณนา

2.4 การประเมนผลผลตดวยการวเคราะหสมการถดถอยพหคณ

การวเคราะหองคประกอบหลก (Principal Component Analysis:

PCA) คา Eigenvalue ภาพถายจากดาวเทยม

การวเคราะหสมการถดถอยพหคณแบบ

ขนตอน

คอมพวเตอร โปรแกรม ENVI

การวเคราะหสมการถดถอย

พหคณแบบขนตอน

12

12

ตารางท 1 (ตอ)

ค าถามการวจย เกณฑและตวชวด

ขอมลทตองการ แหลงขอมล เทคนค/วธการเกบ

ขอมล เครองมอทใชเกบ

ขอมล วธการวเคราะหขอมล

ตวชวด เกณฑ 2.5 การตรวจสอบความถกตอง

คาความคลาด เคลอนก าลงสอง

คาเขาใกล 1 แสดงวาคา X และ Y ม

ความสมพนธกนมาก

ผลการวจยจากขอ 2.4

คาความคลาดเคลอนก าลงสองเฉลย (RMSE)

คอมพวเตอร โปรแกรม Spss

ค านวณโดยการใชคาความคลาดเคลอน

3. การใชขอมลการรบรจากระยะไกลในการประเมนผลผลตออย มศกยภาพและขอจ ากดอยางไรบาง

3.1 ดชนพชพรรณ - -

ผลจากค าถามขอท 1

ผลจากค าถามขอ ท 1

โปรแกรม Excel สถตเชงพรรณนา

3.2 คาการสะทอนแสงระดบ พนผว

- -

ผลจากค าถามขอท 2 ผลจากค าถามขอ

ท 2 โปรแกรม Excel สถตเชงพรรณนา

13

วธการวจย งานวจยการประเมนผลผลตออยจากขอมลการรบรระยะไกลในจงหวดนครสวรรคเปนงานวจยเชงคณภาพ ขอมลทใชในการตอบวตถประสงคของการวจยไดจากการขออนเคราะหและดาวนโหลดจากเวบไซต วธการวจยมรายละเอยด ดงน 1. วธการเกบรวบรวมขอมล ประกอบไปดวย 2 วธการ ดงน 1.1 การขอความอนเคราะหขอมล ขอมลไดรบอนเคราะหจากบรษท เกษตรไทย อนเตอรเนชนแนล ชการ คอรปอเรชน จ ากด (มหาชน) เพอรวบรวมขอมล ขอมลผลผลตออยรายแปลง ขอมลขอบเขตแปลงปลกออยรายแปลงในอ าเภอตาคล อ าเภอตากฟา และอ าเภอพยหะคร ในจงหวดนครสวรรค 1.2 การดาวนโหลดและสบคนจากอนเทอรเนต การดาวนโหลดขอมลจากอนเตอรเนต ไดแก ขอมลภาพถายจากดาวเทยม Sentinel2A บนทกขอมลวนท 23 ธนวาคม พ.ศ. 2560 ชนขอมลขอบเขตการปกครองประเทศไทย จากเวบไซต 2. วธการวเคราะหขอมล 2.1 วเคราะหขอมลโดยใชภาพถายจากดาวเทยม Sentinel2A น าภาพถายจากดาวเทยมเขาสโปรแกรม ENVI4.7 เพอปรบแกคา Digital Number ใหเปนคาการสะทอนแสงพนผว โดยการปรบแกความคลาดเคลอนจากชนบรรยากาศ จากนนปรบแกภาพเชงเลขาคณต ดวยวธ Image to map โดยใช Shapefile เสนถนนประเทศไทย ในการก าหนดจดควบคมภาคพนดน (GCPs) จ านวน 7 จด คา RMSE ของแตละจดตองไมเกน 0.5 2.2 ประเมนผลผลตดวยวธ SLR และวธ SMLR ประเมนผลผลตดวยวธ SLR ค านวณดชน NDVI ดชน NDCI และดชน NDRE และประเมนผลผลตดวยวธ SMLR ดวยคาการสะทอนแสงระดบพนผวรวมกบเทคนค PCA หลงจากนนน าผลไปสรางสมการในโปรแกรม SPSS โดยมรปแบบสมการ มดงน

การค านวณดชน NDVI โดยภาพถายจากดาวเทยม Sentinel2A โดยท

NDVI = (NIR - Red) / (NIR + Red) NIR = ชวงคลนอนฟราเรดใกลของดาวเทยม Sentinel2 RED = ชวงคลนยานตามองเหนสแดงของดาวเทยม Sentinel2A

14

ในงานวจยน จะค านวณคาดชน NDVI ได 2 ดชน เนองจาก ดาวเทยม Sentinel2A มชวงคลนอนฟราเรดใกล 2 ชวงคลน และมชวงคลนยานตามองเหนสแดง 1 ชวงคลน แทนคาดงน

(1) NDVI-1 = (Band 8 – Band 4) / (Band 8 + Band 4) (2) NDVI-2 = (Band 8A – Band 4) / (Band 8A + Band 4)

การค านวณดชน NDCI โดยภาพถายจากดาวเทยม Sentinel 2A โดยท NDCI = (RE-RED) / (RE+RED)

RE = ชวงคลนยานขอบสแดงของดาวเทยม Sentinel2A RED = ชวงคลนยานตามองเหนสแดงของดาวเทยม Sentinel2A ในงานวจยน จะค านวณคาดชน NDCI ได 3 ดชน เนองจาก ดาวเทยม Sentinel2A มชวงคลนทตามองเหนสแดง 1 ชวงคลน และมชวงคลนขอบสแดง 3 ชวงคลน แทนคาดงน

(1) NDCI-1 = (Band 5 – Band 4) / (Band 5 + Band 4) (2) NDCI-2 = (Band 6 – Band 4) / (Band 6 + Band 4) (3) NDCI-3 = (Band 7 – Band 4) / (Band 7 + Band 4)

การค านวณดชน NDRE โดยภาพถายจากดาวเทยม Sentinel2A โดยท

NDRE = (NIR-RE) / (NIR + RE)

NIR = ชวงคลนอนฟราเรดใกลของดาวเทยม Sentinel2A RE = ชวงคลนของขอบสแดงของดาวเทยม Sentinel2A ในงานวจยน จะค านวณคาดชน NDRE ได 6 ดชน เนองจาก ดาวเทยม Sentinel2A มชวงคลนอนฟราเรดใกล 2 ชวงคลน และมชวงคลนขอบสแดง 3 ชวงคลน แทนคาดงน

(1) NDRE-1 = (Band 8 – Band 5) / (Band 8 + Band 5) (2) NDRE-2 = (Band 8 – Band 6) / (Band 8 + Band 6) (3) NDRE-3 = (Band 8 – Band 7) / (Band 8 + Band 7)

15

(4) NDRE-4 = (Band 8A – Band 5) / (Band 8A + Band 5) (5) NDRE-5 = (Band 8A – Band 6) / (Band 8A + Band 6) (6) NDRE-6 = (Band 8A – Band 7) / (Band 8A + Band 7)

การวเคราะหองคประกอบหลก (PCA) เปนขนตอนทางสถตทใชการแปลงมมฉากเพอแปลงชดของการสงเกตตวแปรทมความสมพนธกนและดการแปรปรวน โดยการวเคราะหดวย PCA จะใชคาการสะทอนแสงพนผว โดยท

Y = +.…… 2.3 ค านวณหาจ านวนกลมตวอยาง ซงวธการค านวณหาขนาดของกลมตวบนพนฐานทฤษฎความนาจะเปนทวนาม (Binomial Probability Theory) เปนการหาขนาดของกลมตวอยางจากการค านวณดวยการกระจายแบบทวนามทมลกษณะการกระจายแบบปกต โดยท

= ( )( )

N = จ านวนกลมตวอยาง p = เปอรเซนตความถกตอง q = 100 – p Z = 1.96 ทระดบความเชอมน 95% หรอระดบนยส าคญ 0.05 E = เปอรเซนตความผดพลาดทยอมรบได

แทนคาในสตร ดงน = ( )( )

n = จ านวนกลมตวอยาง p = เปอรเซนตความถกตอง = 80 q = 100 – 80 = 20 Z = ระดบความเชอมน 95% = 1.96 E = เปอรเซนตความผดพลาดทยอมรบได = 5

16

จะได จ านวนกลมตวอยาง = 245.86 หรอ ประมาณ 246 จด เมอไดจ านวนกลมตวอยาง 246 จด กระจายทวพนทศกษา จากนนหาคาเฉลยผลผลตออย

รายแปลงทไดจากการประเมนผลผลตดวยวธ SLR และ SMLR โดยการใชโปรแกรม SPSS

2.4 การหาความสมพนธระหวางผลผลตออยกบสมการทไดจากวธ SLR และ SMLR 2.4.1 วธ SLR น าเอาคาสมประสทธการตดสนใจ จากดชนทใชมาเปรยบเทยบกนเพอดวา ดชนตวไหนสามารถประเมนผลผลออยไดถกตอง แมนย า และมความสมพนธกนมากทสด 2.4.2 วธ SMLR น าชวงคลน รวมกบเทคนค PCA มาใชในการประเมนผลผลต เพอดความสมพนธของชวงคลนกบผลผลต วาชวงคลนใดสามารถประเมนผลผลตไดถกตอง แมนย า และมความสมพนธกบผลผลตมากทสด 2.5 การตรวจสอบความถกตองในการประเมนผลผลต การประเมนจะสามารถประเมนไดเมอผลผลตออยมความสมพนธกบคาทไดจากสมการ โดยน าผลผลตออยทไดจากการประเมนมาค านวณกบผลผลตออยจรง เพอตรวจสอบความถกตอง โดยใชวธการค านวณคา RMSE ซงเปนวธการประเมนความแมนย าของคาพยากรณกบคาทวดไดจรง โดยมสตรการค านวณ ดงน

RMSE = √ ( )

obs = คาผลผลตทส ารวจจากภาคสนาม Predict = คาผลผลตทค านวณไดจากสมการความสมพนธ n = จ านวนตวอยาง

เครองมอและอปกรณ 1. คอมพวเตอร ใชในการสบคนขอมลทางอนเตอรเนต รวบรวมขอมล น าเขาขอมลทไดจากการขอความอนเคราะห เพอวเคราะหและประมวลผลขอมล 2. หนงสอขอความอนเคราะหขอขอมล ใชในการขอความอนเคราะหขอมลทตยภม ไดแก ขอมลออยรายแปลง ขอมลขอบเขตออยรายแปลง และขอมลขอบเขตอ าเภอ เพอน ามาใชในการวเคราะห

17

ขนตอนการด าเนนการวจย งานวจยเรองน แบงขนตอนการท างานออกเปน 4 ขนตอน ประกอบไปดวย ขนตอนตรวจเอกสาร การเกบรวบรวมขอมล การน าเขาและวเคราะหขอมล การเขยนรายงานและตพมพ แตละขนตอนมการด าเนนงาน ดงน (แสดงในภาพท 3) 1. การตรวจเอกสาร การตรวจเอกสารเปนการสบคนขอมลเพอศกษา เรองออย การรบรระยะไกล วธการประเมนผลผลต ความยาวของชวงคลน รวมถงงานวจยและทฤษฎทเกยวของ การก าหนดกรอบแนวคดในงานวจยเปนการวางแผนใหไดค าตอบตามวตถประสงค โดยใชขอมลการรบร ระยะไกลมาประเมนผลผลตออย 2. การเกบรวมขอมล การเกบรวบรวมขอมล ไดแก ขอมลภาพถายจากดาวเทยม Sentinel 2A ขอบเขตแปลงออย ผลผลตออยรายแปลง(ตน/ไร) โดยไดจากการขออนเคราะหขอมลหนวยงาน และการดาวนโหลดขอมลจากอนเตอรเนต 3. การน าเขาและวเคราะห การน าเขาและวเคราะหขอมล น าภาพถายจากดาวเทยม Sentinel 2A มาซอนทบชนขอมลกบแปลงปลกออย โดยภาพผานการปรบแกแลว จากนนวเคราะหขอมลโดยใชดวยวธ SLR ดวยดชน NDCI และ NDRE เปนการสรางสมการประเมนผลผลตออย และวเคราะหความสมพนธดวยวธ SMLR และ PCA โดยใชโปรแกรม ENVI 4.7 จะไดสมการในการประเมนผลผลตออยและคาสมประสทธการตดสนใจ จากนนตรวจสอบความถกตอง เพอเปรยบเทยบวาวธการใดสามารถประเมนผลผลผลตไดดทสด จากนนสรปการประเมนผลผลตออยโดยใชขอมลการรบรระยะไกลรายละเอยดจากภาพถายจากดาวเทยม Sentinel2A 4. การเขยนรายงานและตพมพ การเขยนบทความวจย ประกอบดวย บทคดยอ สวนเนอหา และเอกสารอางอง การน าเสนอและเผยแพรบทความเปนขนตอนสดทายในการท าบทความ วธการน าเสนอและเผยแพรบทความแบงเปน 2 ระดบ ไดแก การน าเสนอและเผยแพรภายในและเผยแพรภายนอก

18

ภาพท 3 ขนตอนการวจย

สรปการประเมนผลผลตออยโดยใชขอมลการรบรระยะไกลจากภาพถายจากดาวเทยม Sentinel2A

การเขยนรายงานและ

ตพมพ

การตรวจเอกสารเอกสาร

ก าหนดกรอบแนวคดใน

การวางแผนการด าเนนการวจย

การเกบรวบรวมขอมลและน าเขาขอมล

ขอความอนเคราะหจากหนวยงานหนวยงาน

การดาวนโหลดขอมลจากอนเทอรเนต

1. ผลผลตออยรายแปลง 2. ขอบเขตแปลงปลกรายแปลง

ขอมลภาพถายจากดาวเทยม Sentinel 2A

ซอนทบชนขอมล

สมการท านายผลผลตออย

ค านวณคาการสะทอนแสงพนผว ภาพถายจากดาวเทยม Sentinel2A

Principal component analysis (PCA)

Shapefile ประเทศไทย

การวเคราะหถดถอยเชงเสนอยางงาย (SLR)

การวเคราะหถดถอยพหคณแบบขนตอน (SMLR)

ดชน NDCI และดชน NDRE

ชวงคลน

ขนตอนท 1

ขนตอนท 2

ขนตอนท 3

ขนตอนท 4

19

ผลการวจยและการวจารณ

การน าเสนอผลการวจยของโครงการวจยเรอง การประเมนผลผลตออยดวยขอมลการรบรจากระยะไกล ในจงหวดนครสวรรค ประกอบดวยโครงการวจยยอย 3 โครงการ การน าเสนอผลการวจย ประกอบดวย 3 สวน คอ สวนของเนอหา สวนของตาราง สวนของแผนภาพ ซงสรปการน าเสนอผลการวจยได ดงตอไปน 1. การประเมนผลผลตออย โดยใชขอมลการรบรจากระยะไกล ดวยคาดชนพชพรรณ ผลโครงกาวจยยอยน จะมการหาความสมพนธของคาดชนและปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร ดวยวธ SLR โดยจะมการเปรยบเทยบคาดชนทง 3 ดชน ไดแก NDVI, NDCI และ NDRE กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร 1.1 การประเมนผลผลตออยดวยคาดชน NDVI ความสมพนธระหวางดชน NDVI กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร จากสตรดชน NDVI จะใชชวงคลนอนฟราเรดใกล และชวงคลนยานตามองเหนสแดง จะหาความสมพนธระหวางดชน NDVI สองดชนกบผลผลตออยเฉลยตนตอไร เนองจากดาวเทยม Sentinel2A มชวงคลนอนฟราเรดใกล 2 แบนด (แบนด 8 และแบนด 8A) และชวงคลนยานตามองเหนสแดง 1 แบนด (แบนด 4) จากผลการวจย พบวา ดชน NDVI-2 ดกวา NDVI-1 โดยมคา R2 เทากบ 0.253 และมคา RMSE เทากบ 0.249 ตน/ไร ตารางท 2 สมการประเมนผลผลตออย ดวยดชน NDVI กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร

จากแผนภาพความสมพนธระหวางดชน NDVI-2 กบผลผลตออยเฉลยตนตอไร เปนแบบแปรผกผน กลาวคอคาดชน NDVI สงขน ผลผลตออยจะลดลง โดยขอมลจะถกแบงออกเปน 2 กลม คอ ขอมลทใชในการสรางสมการ จ านวน 164 ตวอยาง (2 ใน 3 ของกลมตวอยาง) และขอมลทใชในการทดสอบสมการ จ านวน 82 ตวอยาง (1 ใน 3 ของกลมตวอยาง) แสดงดงในภาพท 4

ดชน (Index) รปสมการ R2 RMSE (ตนตอไร)

NDVI-1 y = -1.243x+10.618 0.242 0.251

NDVI-2 y = -1.392x+10.779 0.253 0.249

20

8.50

9.00

9.50

10.00

10.50

11.00

8.50 9.00 9.50 10.00 10.50 11.00

(ก) (ข)

ภาพท 4 (ก) กราฟความสมพนธระหวางดชน NDVI-2 กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร (ข) กราฟความสมพนธระหวางผลผลตออยทไดจากการประเมนดวยดชน NDVI กบผลผลต ออยจรง

1.2 การประเมนผลผลตออยดวยคาดชน NDCI ความสมพนธระหวางดชน NDCI กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร จากสตรดชน NDCI จะใชชวงคลนของขอบสแดง (Red Edge) และชวงคลนยานตามองเหนสแดง จะหาความสมพนธระหวางดชน NDCI กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร ทงหมด 3 ครง เนองจากดาวเทยม Sentinel2A มชวงคลนของขอบสแดง 3 แบนด (แบนด 5 แบนด 6 และแบนด 7) และชวงคลนยานตามองเหนสแดง 1 แบนด (แบนด 4) จากผลการวจย พบวา ดชน NDCI-3 ดทสด มคา R2 เทากบ 0.241 มคา RMSE เทากบ 0.251 ตน/ไร

ตารางท 3 สมการประเมนผลผลตออย ดวยดชน NDCI กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร

จากแผนภาพความสมพนธระหวางดชน NDCI-3 กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร เปนแบบแปรผกผนกบผลผลตออย กลาวคอคาดชน NDCI สงขน ผลผลตออยจะลดลง โดยขอมลจะถกแบงออกเปน 2 กลม คอ ขอมลทใชในการสรางสมการ จ านวน 164 ตวอยาง (2 ใน 3 ของกลม

ดชน (Index) รปสมการ R2 RMSE (ตนตอไร)

NDCI-1 y = -2.565x+10.403 0.147 0.266

NDCI-2 y = -1.256x+10.563 0.224 0.253 NDCI-3 y = -1.274x+10.661 0.241 0.251

y = -1.392x + 10.779 R² = 0.2531 8.50

9.00

9.50

10.00

10.50

11.00

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00คาดชน NDVI-2

ผลผล

ตออย

(ตนต

อไร)

n = 164

คาประเมนผลผลตออย (ตนตอไร)

ผลผล

ตออย

จรง (

ตนตอ

ไร)

1:1

n = 82

21

ตวอยาง) และขอมลทใชในการทดสอบสมการ จ านวน 82 ตวอยาง (1 ใน 3 ของกลมตวอยาง) แสดงดงในภาพท 5

(ก) (ข)

ภาพท 5 (ก) กราฟความสมพนธระหวางดชน NDCI-3 กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร

(ข) กราฟความสมพนธระหวางผลผลตออยทไดจากการประเมนดวยดชน NDCI กบ ผลผลตออยจรง

1.3 การประเมนผลผลตออยดวยดชน NDRE ความสมพนธระหวางดชน NDRE กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร จากสตรดชน NDRE จะใชชวงคลนของขอบสแดง (Red Edge) และชวงคลนยานตามองเหนสแดง จะหาความสมพนธระหวางดชน NDRE กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร ทงหมด 6 ครง เนองจากดาวเทยม Sentinel2A มชวงคลนอนฟราเรดใกล 2 แบนด (แบนด 8 และแบนด 8A) และมชวงคลนของขอบสแดง 3 แบนด (แบนด 5 แบนด 6 และแบนด 7) จากผลการวจย พบวา ดชน NDRE-5 ดทสด มคา R2 เทากบ 0.454 มคา RMSE เทากบ 0.212 ตน/ไร ตารางท 4 สมการประเมนผลผลตออย ดวยดชน NDRE กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร

ดชน (Index) รปสมการ R2 RMSE (ตนตอไร)

NDRE-1 y = -1.641x+10.616 0.271 0.246

คาดชน NDCI-3

y = -1.274x + 10.661 R² = 0.2414 8.50

9.009.50

10.0010.5011.00

0.10 0.25 0.40 0.55 0.70 0.85

n = 164

ผลผล

ตออย

(ตนต

อไร)

8.50

9.00

9.50

10.00

10.50

11.00

8.50 9.00 9.50 10.0010.5011.00คาประเมนผลผลตออย (ตนตอไร)

ผลผล

ตออย

จรง (

ตนตอ

ไร)

1:1 1:1

n = 82

22

ตารางท 4 (ตอ)

ดชน (Index) รปสมการ R2 RMSE (ตนตอไร)

NDRE-2 y = -9.707x+10.638 0.327 0.236

NDRE-3 y = 0.064x+9.9421 0.000 0.288

NDRE-4 y = -1.847x+10.827 0.290 0.242

NDRE-5 y = -12.925x+11.967 0.454 0.212

NDRE-6 y = -5.409x+10.243 0.011 0.286

จากแผนภาพความสมพนธระหวางดชน NDRE-5 กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร เปนแบบแปรผกผนกบผลผลตออย กลาวคอคาดชน NDRE สงขน ผลผลตออยจะลดลง โดยขอมลจะถกแบงออกเปน 2 กลม คอ ขอมลทใชในการสรางสมการ จ านวน 164 ตวอยาง (2 ใน 3 ของกลมตวอยาง) และขอมลทใชในการทดสอบสมการ จ านวน 82 ตวอยาง (1 ใน 3 ของกลมตวอยาง) แสดงดงในภาพท 6

(ก) (ข) ภาพท 6 (ก) กราฟความสมพนธระหวางดชน NDRE-5 กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร (ข) กราฟความสมพนธระหวางผลผลตออยทไดจากการประเมนดวยดชน NDRE กบ ผลผลตออยจรง

y = -12.925x + 11.967 R² = 0.4544 8.50

9.00

9.50

10.00

10.50

11.00

0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20คาดชน NDRE-5

ผลผล

ตออย

(ตนต

อไร)

n = 164

8.50

9.00

9.50

10.00

10.50

11.00

8.50 9.00 9.50 10.0010.5011.00คาประเมนผลผลตออย (ตนตอไร)

ผลผล

ตออย

จรง (

ตนตอ

ไร)

1:1

n = 82

23

สรปผลโครงการวจยยอยท 1 การประเมนผลผลตออยโดยใชการว เคราะหถดถอยเชงเสนอยางงาย (SLR) ระหวางคาดชนพชพรรณและผลผลตออยรายแปลงเฉลยตอไร พบวา ดชน NDRE เปนดชนทมศกยภาพมากทสดโดย มคา R2 สงสด สามารถประเมนผลผลตได 45.4% ดชน NDVI สามารถประเมนผลผลตได 25.3% และดชน NDCI สามารถประเมนผลผลตได 24.1% 2. การประเมนผลผลตออย โดยใชขอมลการรบรจากระยะไกล ดวยคาการสะทอนแสงพนผว ผลโครงกาวจยยอยน จะมการหาความสมพนธของคาการสะทอนแสงพนผวและปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร ดวยวธการวเคราะหถดถอยพหคณแบบขนตอน (SMLR) โดยจะมการเปรยบเทยบระหวางคาการสะทอนแสงพนผวและการใชคาการสะทอนพนผวรวมกบเทคนค PCA โดยการประเมนผลผลตออย ดวยคาการสะทอนแสงพนผว จะมจ านวนแบนดทถกคดเลอกเพอใชในการประเมนผลผลตออยจ านวน 3 แบนด ตารางท 5 สมการประเมนผลผลตออย ดวยคาการสะทอนแสงระดบพนผวกบปรมาณผลผลตออย

เฉลยตนตอไร

คาการสะทอนแสง

รปสมการ R2 RMSE (ตนตอไร)

band 8A y = -2.5783x + 10.855 0.237 0.251

band 8A และ band 5

y = -18.407x1 + 24.826x2 + 10.077

0.414 0.22

band 8A,band 6 และ band 7

y = -39.85x1 + 21.36x2 + 25.61x3 + 10.44

0.475 0.209

จากแผนภาพการกระจายการประเมนผลผลตออยคาการะสะทอนแสงกบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร โดยขอมลจะถกแบงออกเปน 2 กลม คอ ขอมลทใชในการสรางสมการ จ านวน 164 ตวอยาง (2 ใน 3 ของกลมตวอยาง) และขอมลทใชในการทดสอบสมการ จ านวน 82 ตวอยาง (1 ใน 3 ของกลมตวอยาง) แสดงดงในภาพท 7

24

8.50

9.00

9.50

10.00

10.50

11.00

8.50 9.00 9.50 10.00 10.50 11.00คาประเมนผลผลตออย (ตนตอไร)

ผลผล

ตออย

(ตนต

อไร)

1:1 ขอมลในการสรางสมการ (n=164) ขอมลในการตรวจสอบสมการ (n=82)

y = -39.85x1 + 21.36x2 + 25.61x3 + 10.44 R2 = 0.475

ภาพท 7 กราฟความสมพนธระหวางผลผลตออยทไดจากการประเมนดวย คาการสะทอน

แสงกบผลผลตออยจรง ตารางท 6 สมการประเมนผลผลตออย ดวยคาการสะทอนแสงระดบพนผวรวมกบเทคนค PCA กบ

ปรมาณผลผลตออยเฉลยตอไร

คาการสะทอนแสงรวมกบเทคนค PCA

รปสมการ R2 RMSE (ตนตอไร)

PCA1 y = 1.7161x + 10.643 0.183 0.260

PCA2 y = 1.8093x + 10.102 0.221 0.254

PCA3 y = -8.539x + 9.9622 0.113 0.271

PCA4 y = 4.2192x + 9.9398 0.002 0.287

PCA5 y = -2.3287x + 9.9435 0.002 0.287

PCA6 y = -1.5264x + 9.9433 0.001 0.288

PCA7 y = 35.391x + 10.002 0.271 0.246

PCA8 y = 38.884x + 9.9392 0.080 0.276

PCA9 y = 42.785x + 9.9347 0.128 0.269

PCA10 y = -3.2128x + 9.9446 0.0002 0.288

25

8.50

9.00

9.50

10.00

10.50

11.00

8.50 9.00 9.50 10.00 10.50 11.00

จากแผนภาพการกระจายการประเมนผลผลตออยคาการะสะทอนแสงรวมกบการใชเทคนค PCA กบปรมาณผลผลตออยเฉลยตนตอไร โดยขอมลจะถกแบงออกเปน 2 กลม คอ ขอมลทใชในการสรางสมการ จ านวน 164 ตวอยาง (2 ใน 3 ของกลมตวอยาง) และขอมลทใชในการทดสอบสมการ จ านวน 82 ตวอยาง (1 ใน 3 ของกลมตวอยาง) แสดงดงในภาพท 8

ภาพท 8 กราฟความสมพนธระหวางผลผลตออยทไดจากการประเมนดวยคาการสะทอน แสงรวมกบเทคนค PCA กบผลผลตออยจรง

สรปผลโครงการวจยยอยท 2 การประเมนผลผลตออยโดยใช SMLR ระหวางคาการสะทอนแสงระดบพนผวและผลผลตออยรายแปลงเฉลยตอไร รวมกบเทคนค PCA พบวา คาการสะทอนแสงพนระดบผวมประสทธภาพในการประเมนผลผลตออยมากกวาการใชเทคนคการแปลงขอมลแบบ PCA ซงคาการสะทอนแสงระดบพนผวทตรวจวดทความยาวชวงคลน 740.2, 782.5 และ 864.8 นาโนเมตร ถกเลอกน ามาใชในการประเมนผลผลตออย สามารถประเมนผลผลตได 47.5% 3. การประเมนศกยภาพ และขอจ ากดของการใชขอมลการรบรจากระยะไกลในการประเมนผล

ผลตออย ผลโครงการวจยยอยน จะประเมนศกยภาพและขอจ ากดการประเมนผลผลตออยดวยดชนพชพรรณ และการประเมนผลผลตออยดวยคาการสะทอนแสงระดบพนผวรวมกบเทคนค PCA จะเปรยบเทยบคา R2 ซงไดจากผลวจยโครงการยอยท 1 และ 2 จากผลการวจยสามารถสรปไดวา การน าขอมลการรบรจากระยะไกลมาใชในการประเมนผลผลตออย ดวยคาการสะทอนแสงระดบพนผวสามารถประเมนผลผลตไดดกวาการประเมนผลผลตออย ดวยคาดชนพชพรรณ โดยการประเมนผลผลตออยดวยคาการสะทอนแสงพนผว สามารถอธบายความแปรปรวนของผลผลตออย 47.50% ศกยภาพในการประเมนผลผลตออย พบวา ชวงคลนทมศกยภาพในการประเมนผลผลตออยไดดทสด

1:1 ขอมลในการสรางสมการ (n=164) ขอมลในการตรวจสอบสมการ (n=82)

คาประเมนผลผลตออย (ตนตอไร)

ผลผล

ตออย

(ตนต

อไร)

y = 35.391x + 10.002 R2 = 0.271

26

คอ แบนด 8A ซงมความยาวชวงคลน 835.1 นาโนเมตร เปนชวงคลนอนฟราเรดใกล รองลงมา คอ แบนด 6 มความยาวชวงคลน 740.2 นาโนเมตร และแบนด 7 มความยาวชวงคลน 782.5 นาโนเมตร

บทสรปและขอเสนอแนะ

บทสรปและวจารณผล 1. ประเมนผลผลตออย โดยใชขอมลการรบรจากระยะไกล ดวยคาดชนพชพรรณ

การประเมนผลผลตออย จากขอมลภาพถายดาวเทยม Senttinel2A พบวาดชน NDRE มความสมพนธกบผลผลตออยดทสด ซงสอดคลองกบงานวจยของ John V. Stafford (2013) ทพบวาดชน NDRE สามารถประเมนสถานะขาวไดดทสด โดยใหคาสมประสทธการตดสนใจ (R2 = 0.454) ทดกวา ดชน NDCI และ NDVI โดยสมการทใชค านวณดชน NDRE เปนสมการทท าอตราสวนระหวางชวงคลนอนฟราเรดใกลและชวงคลนขอบสแดง เปนชวงคลนทไวตอการตรวจคลอโรฟลล และ Cell Structure ในพช เมอปรมาณคลอโรฟลลบนเรอนยอดเพมขน จะท าใหเกดการดดกลนมากในชวงคลนขอบสแดง และเกดการดดกลนนอยมากในชวงอนฟราเรดใกล จงสามารถน าไปวเคราะหคาคลอโรฟลลของพชได ซงสามารถน ามาหาของผลผลตออยได โดยหากตองการประมาณผลผล ตใหมความแมนย ามากขนควรจะประเมนในชวงเวลาทออย มอาย 8-10 เดอน ผลผลตออยทสงขนจะใหคา NDRE ทลดลง คาดชนทลดลงสงผลใหมความสมพนธกบผลผลตออยมากทสด แตไมสามารถน าไปประเมนผลผลตได 100 เปอรเซนต ประมาณไดเพยง 45 เปอรเซนตตามคา R2 คลาดเคลอนสง ทงนความสมพนธทไดจะขนอยกบการดแลออยและ การเกบขอมลผลผลตออยทมความแมนย าดวย หากมการจดการดแลทแตกตางกนสงผลใหผลตออยทไดมผลผลตทแตกตางกนดวย 2. ประเมนผลผลตออย โดยใชขอมลการรบรจากระยะไกล ดวยคาการสะทอนแสงระดบพนผว การประเมนผลผลตออย โดยใชการวเคราะหถดถอยพหคณแบบขนตอน (SMLR) ระหวางคาการสะทอนแสงระดบพนผวและผลผลตออยรายแปลงเฉลยตอไร รวมกบเทคนค PCA พบวา คาการสะทอนแสงพนระดบผวมประสทธภาพในการประเมนผลผลตออยมากกวาการใชเทคนคการแปลงขอมลแบบ PCA เพราะวาการวเคราะหถดถอยพหคณแบบขนตอน (SMLR) มการน าชวงคลนมาท าสมการมากกวา 1 ตวแปร ซงท าใหสามารถอธบายคาการสะทอนแสงของผลผลตออยไดดกวาการใชเทคนคการแปลงขอมลแบบ PCA ซงคาการสะทอนแสงระดบพนผวทตรวจวดทความยาวชวงคลน 740.2, 782.5 และ 864.8 นาโนเมตร จากผลทไดมจ านวนแบนดทถกคดเลอกในการสรางสมการทอยในชวงคลนขอบแดง (Red edge) และชวงคลนอนฟราเรดใกล (NIR : Near-infrared) ซงแตละแบนดตางมความส าคญในการอธบายการประเมนผลผลตออย โดยทชวงคลนทง 2 เปนชวงคลนทใหขอมลความอดมสมบรณของพชพรรณนยมน ามาใชในการประเมนผลผลตและตดตามภาวะเครยดของ

27

พช โดยสมการทไดมความสมพนธแบบแปรผกผนกบคาผลผลตออยรายแปลงเฉลยตอไร กลาวคอ ถาผลผลตออยเพมสงขน คาการสะทอนแสงจะลดลง 3. ประเมนศกยภาพ และขอจ ากด ของการใชขอมลการรบรจากระยะไกลในการประเมนผลผลต

ออย การประเมนศกยภาพของสมการในการน าไปประเมนผลผลตออยพบวาการประเมนผลผลตออยดวยวธ SMLR จะใหคา R2 สงกวาการประเมนผลผลตออยดวยคาดชนพชพรรณ ท าใหมศกยภาพในการน าไปใชในการประเมนผลผลตออยไดดกวาเนองจากสมการทไดมาจากการวเคราะห SMLR นนไดมาจากคาการสะทอนแสงของวตถโดยตรงและสมการทไดเปนแบนดทมชวงคลนทสามารถอธบายการประเมนผลผลตออยได และการประเมนผลผลตดวยคาดชนพชพรรณยงมคาความคลาดเคลอนทมากกวาอกดวย ขอจ ากดของการน าขอมลการรบรระยะไกลมาใชนน ในโครงการวจยนพบวา ขอมลผลผลตทน ามาใชนนในการสรางสมการนนเปนขอมลทตยภมซงมการเกบขอมลจากเจาหนาทของโรงงานหรอสอบถามจากชาวบานท าใหผลผลตทน ามาใชนนมความคลาดเคล อน และภาพถายจากดาวเทยมทน ามาใชนนควรทจะตองอยในชวงทอายของออยอยท 8-10 เดอน จงจะท าใหสมการมความถกตองและแมนย ามากยงขน ขอเสนอแนะ 1. ขอเสนอแนะจากผลการวจย เพอเปนแนวทางในการพฒนาดานเทคนคและวธการในการประเมนผลผลตออยดวยขอมลการรบรจากระยะไกลใหกบส านกงานคณะกรรมการออยและน าตาล (สอน .) และหนวยงานทเกยวของ ซงหากพฒนาเทคนคและวธการทมประสทธภาพแลวจะชวยใหการประเมนผลผลตมความถกตองมากขน และชวยในการบรหารจดการการเพาะปลกออยในประเทศไทย 2. ขอเสนอแนะส าหรบการวจยครงตอไป ขอเสนอแนะในการท าวจยครงตอไป งานวจยนไดประเมนผลผลตออยเพยงชวงเวลาเดยว ส าหรบการวจยครงตอไปควรประเมนผลผลตออย 2 ชวงเวลา คอ เดอนสงหาคมและเดอนตลาคม ควรเลอกภาพถายจากดาวเทยมในชวงเวลาทเหมาะสมเพอความแมนย าในการประเมนผลผลตออย

ค าขอบคณ

งานวจยน ไดรบการสนบสนนทนอดหนนวจยจากภาควชาภมศาสตร คณะสงคมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร จงขอขอบคณภาควชาเปนอยางสง ขอขอบคณอาจารย ผศ.ดร .พนศกด ไมโภคทรพย อาจารยทปรกษาทใหค าแนะในการท างานวจยชนนตลอด 1 ปการศกษา และ

28

รศ.ดร.พนธทพย จงโกรย อาจารยประจ าวชาทแนะน าแนวทางของระเบยบวธวจย และขอขอบคณ คณวชย ศลปะศกดขจร และบรษท เกษตรไทย อนเตอรเนชนแนล ชการ คอรปอเรชน จ ากด (มหาชน) ทใหการอนเคราะหขอมล ไดแก ขอมลออยรายแปลง ขอมลขอบเขตออยรายแปลง และขอมลขอบเขตอ าเภอ

เอกสารอางอง

ชยลขต สรอยเพชรเกษม. 2553. การวเคราะหสวนประกอบส าคญ Principal Components Analysis. (ออนไลน) http://www.edu.tsu.ac.th/major/eva/files/journal/PRINCIPAL.pdf. 2 พฤศจกายน 2561. สชน ไตรรงคจตเหมาะ และ ภาคภม สมบรณ. 2554. การประเมนอายหลงการเกบเกยวของ สบปะรดดวยจมกอเลกทรอนกส. รายงานการประชมวชาการทางวศวกรรมไฟฟา 2554. การประชมวชาการทางวศวกรรมไฟฟา,ชลบร. 581-584. ภราดร กาญจนสธรรม, นพนธ ตงธรรม และเรองไร โตกฤษณะ. 2557. การประมาณผลผลตตอไร ของขาวนาปรงดวยขอมลดาวเทยม SMMS โดยดชนความแตกตางพชพรรณ จงหวดสพรรณบร. วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย 22 (1): 56-65. นวพล ปานใย, ปภพ ทบดวง, วศรต สายบญชวย และ สวนย ดาวลอย. 2559. การประเมนผล ผลตออยและความเปราะบางของพนทปลกออยภายใตความแปรปรวนของสภาพ ภมอากาศ. วารสารภมศาสตร4PDS 3 (1): 101-122. สทธชย อยเยน. 2559. การปลกออย ขายโรงงาน สรางรายไดมนคง. (ออนไลน). https://www.palangkaset.com/พชพลงงาน/การปลกออย-ปลกออย-1, 8 สงหาคม 2561. ส านกงานเกษตรจงหวดนครสวรรค. 2560. ขอมลเชงสถตทส าคญเชงพนท. (ออนไลน). http://www.nakhonsawan.go.th/joomla/index.php?option=com_content&view =article&id=4:2560&catid=8&Itemid=102, 26 มถนายน 2561

29

กลมเทคโนโลยสารสนเทศและการสอสาร กองยทธศาสตรและแผนงาน. 2561. รายงานการผลตออย ของประเทศไทย ประจ าปการผลต 2560/61. (Online). http://www.ocsb.go.th/upload/journal/fileupload/923-3254.pdf, ธนวาคม 2561 Sachidananda Mishra, Deepak R. Mishra. 2012. Normalized difference chlorophyll index: A novel model for remote estimation of chlorophyll-a concentration in turbid productive waters. United States of America. (Online). https://www.sciencedirect.com/science/article/a bs/pii/S0034425711003737, February 12, 2012. John V Stafford. 2013. “Precision agriculture’13 Spain European Conference on Precision Agriculture.” Precision Agriculture '13 2013 (1): 98-104