หลักการผสมสีภาพถ่ายดาวเทียมเพื่อใช้ในการวิเคราะห์

                               ในการแสดงข้อมูลจากดาวเทียมออกมาเป็นภาพสีนั้นเป็นสิ่งที่สําคัญ เพราะการแสดงภาพจากดาวเทียมที่อยู่ในรูปของช่วงความแตกต่างของสี (Range of different colors) จะช่วยในการแปลตีความด้วยสายตาได้ดีกว่าภาพระดับสีเทา (Tone of gray) เนื่องจากตามปกติสายตาของมนุษย์สามารถที่จะแยกแยะลําดับชั้นของสี (Shade of color)ได้ดีกว่าการแยกระดับความเข้มของสีเทา คุณสมบัติที่สําคัญนี้ทําให้ภาพสีเป็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการแสดงภาพหรือการผลิตข้อมูลภาพจากดาวเทียม

Additive color composite(การผสมสีแบบบวก)

         การผสมสีแบบบวกนี้ เป็นรูปแบบการผสมของแสง ไม่ใช่การผสมของวัตถุ ที่มีสี บนกระดาษ เนื่องจากแสงสีขาวประกอบด้วยลำแสงที่มีสีต่าง ๆ ตามความยาวคลื่นแสง ความยาวคลื่นแสงพื้นฐานได้แก่ สีแดง เขียว และน้ำเงิน เมื่อคลื่นแสงเหล่านี้มีการซ้อนทับกัน ก็จะก่อให้เกิดการบวก และรวมตัวกันของความยาวคลื่นแสง จึงเป็นที่มาของชื่อ “สีแบบบวก”
(Additive Color) แสงหรือแม่สีทั้งสามนี้ เป็นสีขั้นต้น เมื่อผสมเข้าด้วยกันเป็นคู่ หรือการผสมสีแบบบวก (Additive Mixing) จะได้สีขั้นที่สอง ดังนี้

ตัวอย่างการผสมสีแบบบวกRGBที่ใช้ในงานผสมสีภาพถ่ายดาวเทียม

แสงสีแดง (Red) ผสมแสงสีเขียว (Green)
จะได้สีเหลือง (Yellow)}แสงสีเขียว (Green) ผสมแสงสีน้ำเงิน (Blue)
จะได้สีน้ำเงินแกมเขียว (Cyan)แสงสีแดง (Red) ผสมแสงสีน้ำเงิน (Blue)
จะได้สีแดงแกมม่วง (Magenta)เมื่อนำแสงหรือแม่สีทั้งสามสีมาผสมกันเข้าจะได้แสงสีขาว

Subtractive Color Mixing(การผสมสีแบบลบ)

                การผสมสีแบบลบเป็นปรากฏการณ์ที่ตรงกันข้ามกัน เราจะได้สีโดยการลบสีต่าง ๆ ออก ในระบบนี้การไม่ปรากฏของทุกสีจะกลายเป็นสีขาว ขณะที่การปรากฏของทุกสีจะกลายเป็นสีดำ ระบบนี้จะทำงานกับแสงสะท้อน เช่น แสงสะท้อนจากระดาษเริ่มต้นจากกระดาษสีขาว แล้วเมื่อเพิ่มสีลงไป แสงก็จะถูกดูดกลืนมากขึ้น และแสงจำนวนน้อยที่เหลือ จะถูกสะท้อนไปทำให้เรามองเห็นเฉพาะแสงที่เหลือ สีขั้นต้นในรูปแบบนี้ประกอบด้วย บานเย็น (Magenta) ฟ้า (Cyan) และสีเหลือง (Yellow) เมื่อสีทั้งสามมีการผสมกันเป็นคู่ๆ ก็จะเกิดผลเป็นสีต่างๆ ได้แก่ สีแดง (เกิดจากสีบานเย็นบวกกับสีเหลือง) สีเขียว (เกิดจากสีเหลืองบวกกับสีฟ้า) และสีน้ำเงิน (เกิดจากสีฟ้าบวกกับสีบานเย็น) ในขั้นสุดท้ายเมื่อรวมสีทั้งสามเข้าด้วยกันก็จะเห็นเป็น  สีดำ (Black) เพราะมีการดูดกลืนแสงทุกสีไว้ทั้งหมด ทำให้ไม่มีแสงสีใดสามารถ สะท้อนแสงออกมาได้ เราเรียกระบบสีแบบสี้ว่า ระบบสี CMYK ดังภาพ สื่อต่างๆที่เกี่ยวข้องกับการใช้วัตถุมีสี อย่างเช่น สีที่ใช้ในการวาดรูปของศิลปิน, ดินสอสี, สีเทียน, รวมถึงระบบการพิมพ์แบบ 4 สีในสิ่งพิมพ์แบบต่างๆ (โดยมีหมึกสีดำเพิ่มมาอีกสีหนึ่ง) ล้วนอาศัยการผสมสีแบบนี้ทั้งสิ้น

ตัวอย่างการผสมสีแบบลบRGBที่ใช้ในงานผสมสีภาพถ่ายดาวเทียม

การสร้างภาพสีผสมจากข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียม

ข้อมูลภาพจากดาวเทียมสีขาวดํา  ในแต่ละช่วงคลื่น (แบนด์) สามารถนํามาซ้อนทับกันได้ครั้งละ 3

แบนด์โดยทําให้แต่ละแบนด์ที่เป็นสีขาวดําแทนด้วยแม่สีบวก (Additive Primary Color) 3 สีหลักคือ สีแดง เขียว และน้ำเงิน เม่ือนํามาซ้อนทับกันจะได้ภาพที่เป็นภาพสีผสม (Color Composite) ปรากฏเป็นสีต่างๆ ซึ่งเป็นไปตามทฤษฎีสีคือ การซ้อนทับของแม่ สีบวกแต่ละคูจะให้แม่สีลบ (Subtractive Primary Color) คือ สีเหลือง (Yellow)บานเย็น (Magenta) และฟ้า (Cyan)การผสมขอมูลภาพจากดาวเทียม 3 แบนด์ ให้เป็นภาพสีผสมนั้น ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่ต้องการขยายรายละเอียดเฉพาะเรื่องให้ชัดเจน

 สามารถจําแนกหรือมีสีแตกต่างจากสิ่งแวดล้อม โดยทั่วไปแล้ว

ภาพดาวเทียมสีผสมเท็จมาตรฐาน (Standard False Color Composite) ที่รู้จักกันทั่วไปคือ การผสมสีให้พืชพรรณปรากฏเป็นสีแดง โดยมีหลักการดังนี้คือ แทนข้อมูลดาวเทียมที่บันทึกในช่วงคลื่นสีเขียว (green) ด้วยสีน้ําเงิน (blue), ข้อมูลดาวเทียมที่บันทึกในช่วงคลื่นสีแดง (red) แทนด้วยสีเขียว (green) และข้อมูลดาวเทียมที่บันทึกในช่วงคลื่นอินฟราเรดใกล้ (near infrared) แทนด้วยสีแดง (red) ตัวอย่างของการผสมข้อมูลภาพจากดาวเทียม 3 แบนด์ให้เป็นภาพดาวเทียมสีผสมเท็จ มาตรฐาน

-ระบบ MSS ของดาวเทียม LANDSAT แบนด์ 4, แบนด์ 5 และ แบนด์ 7 จะแทนด้วยสีน้ำเงิน (B), เขียว

(G) และแดง (R) ตามลําดับ

-ระบบ TM ของดาวเทียม LANDSAT แบนด์ 2, แบนด์ 3 และ แบนด์ 3 จะแทนด้วยสีน้ำ

เงิน (B), เขียว(G) และแดง (R) ตามลําดับ

-ระบบ MLA ของดาวเทียม SPOT แบนด์ 1, แบนด์ 2 และ แบนด์ 3 จะแทนด้วยสีน้ำเงิน (B), เขียว (G)

และแดง (R) ตามลําดับ

-ระบบ MESSR ของดาวเทียม NOAA แบนด 4, แบนด 2 และ แบนด 1 จะแทนดวยสีน้ำเงิน (B), เขียว

(G) และแดง (R) ตามลําดับ

สําหรับภาพจากดาวเทียม LANDSAT ระบบ TM ที่มีรายละเอียดภาพ 30 เมตร จํานวน 6 แบนด (ยกเวน

แบนด 6) สามารถนํามาผสมสีใหเปนภาพสีผสมตางๆ (Non-Standard Color Composite) โดยจะใหรายละเอียดความแตกตางตามวัตถุประสงคในการศึกษาวิจัยดานตางๆ

การสรางภาพสีผสมของดาวเทียม LANDSAT-5 ระบบ TM 

แบนด / B G R     คุณสมบัติ

1 -2- 3                  ใหภาพสีผสมแบบธรรมชาติ (Natural Color Composite) คือ พืชพรรณเปนสีเขียว ใชศึกษาความขุนของตะกอน น้ำตื้น และพื้นที่ชายฝง

2-3-4                     ใหสีผสมเท็จแบบมาตรฐาน (Standard False Color Composite) พืชพรรณปรากฎเปนสีแดงน้ําเปนสีน้ําเงิน และพื้นที่เปดโลงจะปรากฏเปนสีขาว

3-4-5                      พืชพรรณเปนสีเขียว ใหรายละเอียดความแตกตางของความชื้นของดิน มีประโยชนในการ วิเคราะหดินและพืชพรรณ 

3-5-4                       พืชพรรณเปนสีแดงและสีสม แสดงขอบเขตพื้นดิน และน้ํา แยกปาชายเลน (สีสม) ออกจากปาบก(สีแดง) ใหลักษณะคลองระบายน้ํา

2-5-4                       พืชพรรณสีแดงแยกพื้นที่ สวนยางพารา (สีสมและชมพู) ไดชัดเจน

7-5-4                      พืชพรรณสีแดงใหรายละเอียดความชื้นที่แตกตางตามลักษณะพื้นที่

1-2-4                    พืชพรรณสีแดง ใหรายละเอียดตะกอนขุนบริเวณชายฝั่ง

ที่มา

   http://civil11korat.tripod.com/Data/RS.htm