การประยุกต์ระบบภูมิสารสนเทศเพื่อการวิเคราะห์ความต้องการใช้น้ำของพืชทางการเกษตร พื้นที่โครงการอ่างเก็บน้ำลำสำลาย จังหวัดนครราชสีมา
Application of Geoinformatics System for Analysis of Water Demand of Agricultural Crops in Lam Sam Lai Reservoir Project Area, Nakhon Ratchasima Province
Keywords:
การเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน, ความต้องการใช้น้ำของพืชทางการเกษตร, การจำแนกการใช้ประโยชน์ที่ดินAbstract
พื้นที่โครงการอ่างเก็บน้ำลำสำลายเป็นพื้นที่ที่มีการใช้ประโยชน์ที่ดินที่มีความหลากหลาย ซึ่งพื้นที่ส่วนใหญ่เป็นการใช้ประโยชน์ที่ดินในด้านพื้นที่เกษตรกรรม อีกทั้งเป็นพื้นที่ที่เสี่ยงต่อภัยแล้ง และน้ำที่ใช้ในการหล่อเลี้ยงพืชในภาคเกษตรกรรมส่วนใหญ่มาจากการบริหารและจัดสรรน้ำจากกรมชลประทาน ดังนั้น การวิจัยครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินจากข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียม ร่วมกับการศึกษาวิเคราะห์ความต้องการใช้น้ำของพืชทางการเกษตร โดยเปรียบเทียบผลการจำแนกที่ได้จากการแปลตีความการใช้ประโยชน์ที่ดินจากข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียมด้วยคอมพิวเตอร์ โดยใช้วิธีการจำแนกข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียมแบบใกล้เคียงมากที่สุด (Maximum Likelihood), ซัพพอร์ตเวกเตอร์แมชชีน (Support Vector Machine) และข่ายประสาทเทียม (Neural Net) พบว่า การจำแนกข้อมูลแบบซัพพอร์ตเวกเตอร์แมชชีน มีความถูกต้องโดยรวมมากที่สุด โดยมีค่าเท่ากับร้อยละ 90.16 และค่าสัมประสิทธิ์แคปปาอยู่ที่ 0.88 รองลงมาจะเป็นการจำแนกข้อมูลแบบใกล้เคียงมากที่สุด และแบบข่ายประสาทเทียม โดยมีความถูกต้องโดยรวมเท่ากับร้อยละ 87.59 และ 87.50 ตามลำดับ และมีค่าสัมประสิทธิ์แคปปาอยู่ที่ 0.85 และ 0.84 ตามลำดับ ดังนั้น การวิจัยครั้งนี้จึงใช้การจำแนกข้อมูลแบบซัพพอร์ตเวกเตอร์แมชชีน ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน ข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียม Landsat 5-TM พ.ศ.2554 2559 และ Landsat 8-OLI พ.ศ.2564 ถูกจำแนกการใช้ประโยชน์ที่ดินในระดับ 3 ออกเป็น 6 ประเภท ได้แก่ พื้นที่ชุมชนและสิ่งปลูกสร้าง นาข้าว อ้อย มันสำปะหลัง พื้นที่น้ำ และพื้นที่เบ็ดเตล็ด ผลการศึกษา พบว่า การเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินในช่วง พ.ศ.2554-2564 พื้นที่แหล่งน้ำ มีการลดลงอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่พื้นที่ชุมชนและสิ่งปลูกสร้าง นาข้าว และมันสำปะหลัง มีจำนวนเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในช่วง พ.ศ.2559-2564 มีการลดลงของอ้อยอย่างเห็นได้ชัด ในขณะที่นาข้าวมีพื้นที่เพิ่มขึ้น และในส่วนของการวิเคราะห์ความต้องการใช้น้ำของพืชทางการเกษตรโดยวิธี FAO Penman-Monteith พบว่า ความต้องการใช้น้ำของพืชทางการเกษตรแบบคิดปริมาณน้ำฝนใน พ.ศ.2554 นาข้าว (นาปี) นาข้าว (นาปรัง) อ้อย และมันสำปะหลัง มีความต้องการใช้น้ำ 20.09 ลบ.ม. 33.87 ลบ.ม. 3.79 ลบ.ม. และ0.46 ลบ.ม. ตามลำดับ ใน พ.ศ.2559 นาข้าว (นาปี) นาข้าว (นาปรัง) อ้อย และมันสำปะหลัง มีความต้องการใช้น้ำ 20.85 ลบ.ม. 35.14 ลบ.ม. 4.05 ลบ.ม. และ0.54 ลบ.ม. ตามลำดับ และ พ.ศ.2564 นาข้าว (นาปี) นาข้าว (นาปรัง) อ้อย และมันสำปะหลัง มีความต้องการใช้น้ำ 22.28 ลบ.ม. 37.55 ลบ.ม. 1.02 ลบ.ม. และ0.55 ลบ.ม. ตามลำดับReferences
กฤชญาณ อินทรัตน์. (2565). การจำแนกการใช้ประโยชน์ที่ดินในจังหวัดนครนายกด้วยอัลกอริธึม การเรียนรู้เครื่องและภาพถ่ายจากดาวเทียม Sentinel-2. วารสารวิทยาศาสตร์บูรพา. 27(2): 1153-1171.
กลุ่มงานวิจัยการใช้นํ้าชลประทาน ส่วนการใช้นํ้าชลประทาน สำนักอุทกวิทยาและบริหารนํ้า. (2564). ค่าสัมประสิทธิ์ (Kc) ของพืช 40 ชนิด. สืบค้นเมื่อ 31 กรกฎาคม 2564, จาก http://water.rid.go.th/hwm/cropwater/CWRdata/Kc/kc_th.pdf
เกศินี นงโพธิ์, ชูเดช โลศิริ และสุธาทิพย์ ชวนะเวสสกุล. (2564). การติดตามและการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินในอนาคตจังหวัดอุดรธานี. วารสารสังคมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. 24(1): 13-34.
ขวัญนภา กล้าหาญ และจิระเดช มาจันแดง. (2560). การประเมินความต้องการใช้นํ้าชลประทานสำหรับพื้นที่ปลูกข้าวนาปรังในเขตโครงการส่งนํ้าและบำรุงรักษาลำปาว จังหวัดกาฬสินธุ์. วารสารมหาวิทยาลัยมหาสารคาม. 13: 395-402.
โครงการส่งนํ้าและบำรุงรักษาลำพระเพลิง. (2564). อ่างเก็บนํ้าลำสำลาย. สืบค้นเมื่อ 19 มิถุนายน 2564, จาก http://www.lamprapleng.com/index.php?option=com_content&view=article&id=101&Itemid=275
ทรัน วัน นินห์ และชาติชาย ไวยสุระสิงห์. (2560). การศึกษาเปรียบเทียบวิธีแบบความน่าจะเป็นไปได้สูงที่สุดกับวิธีแบบซัพพอร์ตเวกเตอร์แมชชีนในการวิเคราะห์ข้อมูลภาพดาวเทียม Landsat เพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินในเมืองขอนแก่น. วารสารวิจัยมหาวิทยาลัยขอนแก่น (ฉบับบัณฑิตศึกษา). 17(4): 49-60.
สุจิตรา เจริญหิรัญยิ่งยศ. (2559). การรับรู้จากระยะไกลสำหรับนักภูมิศาสตร์. กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร์.
สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน). (2552). ตำราเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศศาสตร์. กรุงเทพฯ: อมรินทร์พริ้นติ้งแอนด์พับลิชชิ่ง.
เอกสิทธิ์ โฆสิตสกุลชัย. (2552). การใช้นํ้าของพืช: ทฤษฎีและการประยุกต์. นครปฐม: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน.
อานนท์ เบียงแล และสวรินทร์ ฤกษ์อยู่สุข. (2563). การศึกษาการจeแนกข้อมูลภาพด้วยวิธีซัพพอร์ตเวกเตอร์แมชชีน กรณีศึกษาพื้นที่เพาะปลูกข้าว อำเภอจุน จังหวัดพะเยา. วารสารวิชาการเพื่อการพัฒนานวัตกรรมเชิงพื้นที่. 1(3): 51-62.
Allen, R.G., W.O. Pruitt, J.L. Wright, T.A. Howell, F. Ventura, R. Snyder, D. Itenfisu, P. Steduto, J. Berengena, J.B. Yrisarry, M. Smith, L.S. Pereira, D. Raes, A. Perrier, I. Alves, I. Walter, and R. Elliott. (2006). A Recommendation on Standardized Surface Resistance for Hourly Calculation of Reference Eto by the FAO56 Penman-Monteith Method. Agricultural Water Management. 81(1-2): 1-22.
