เกิดอะไรขึ้นกับข้อมูลที่ได้จากแผนที่กระดาษและแผนที่ดิจิทัลหลากหลายมาตราส่วน เมื่อนำมาใช้วัดตำแหน่ง ทิศทาง ระยะทาง พื้นที่ ความสูง-ต่ำ และความลาดเอียงของพื้นผิวโลก

ข้อมูลปรากฏการณ์ต่างๆที่พบในแผนที่ไม่ว่าจะเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติหรือมนุษย์สร้างขึ้นก็ตาม ผู้สร้างแผนที่จะออกแบบสัญลักษณ์เป็นรูปภาพ ตัวเลข ตัวอักษรเพื่อแสดงแทนปรากฏการณ์เหล่านั้น ซึ่งผู้ใช้แผนที่ต้องอ่านและแปลความข้อมูลเหล่านั้นจากการมองเห็นทางกายภาพและแปลความจากภูมิความรู้ที่มี อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้แผนที่ควรมีความรู้ในเรื่องพื้นฐานคือ ตำแหน่ง ทิศทาง ระยะทาง พื้นที่ ความสูง-ต่ำ และความลาดเอียงของพื้นผิวโลก ซึ่งทั้งหมดจะเกี่ยวข้องกับมาตราส่วนแผนที่และเคยกล่าวไว้ในเรื่อง “เส้นโครงแผนที่...สิ่งสำคัญต่อการอ่านและแปลความหมายในแผนที่” “การอ่านและแปลความหมายในแผนที่ภูมิประเทศ 1:50,000 ตอน 1 การอ่านค่าพิกัด UTM” และ “ความสำคัญของขนาดมาตราส่วนแผนที่”

โดยข้อเท็จจริงแล้ว นอกจากมาตราส่วนจะหมายถึง อัตราส่วนเปรียบเทียบระหว่างระยะทางในแผนที่กับระยะทางในภูมิประเทศจริง โดยกำหนดให้ระยะทางในแผนที่เป็น 1 หน่วย ตามที่เคยกล่าวไว้ในบทความเรื่อง “มาตราส่วนแผนที่” แล้ว สำหรับภาพถ่ายทางอากาศเรายังสามารถหามาตราส่วนได้จากอัตราส่วนเปรียบเทียบระหว่างระยะทางในภาพถ่ายทางอากาศกับระยะทางในภูมิประเทศจริง โดยกำหนดให้ระยะทางในแผนที่เป็น 1 หน่วย หรือหามาตราส่วนได้จากการเปรียบเทียบระยะของความยาวโฟกัสของกล้องถ่ายภาพและความสูงของการบินถ่ายภาพ เช่น

-  หากระยะทางในภาพถ่ายทางอากาศ = 5 เซนติเมตร กับระยะทางในภูมิประเทศจริง = 300 เมตร มาตราส่วนของภาพถ่ายทางอากาศ

จะเท่ากับ 5 : 30,000 หรือ 1 : 6,000

            - หากกล้องถ่ายภาพมีความยาวโฟกัส = 6 นิ้ว เครื่องบินบินสูงจากระดับภูมิประเทศ 2,000 ฟุต มาตราส่วนของภาพถ่ายทางอากาศ

          จะเท่ากับ 0.5 : 2,000  หรือ 1 : 4,000 นั้นเอง

จากมาตราส่วนแผนที่บนแผ่นกระดาษและแผนที่ดิจิทัล ความจำเป็นที่ต้องเข้าใจก่อนนำไปใช้งานย่อมแน่นอนว่าการย่อส่วนปรากฏการณ์บนผิวโลกมีจุดมุ่งหมายที่สำคัญคือ “ย่อส่วนปรากฏการณ์ลงในแผนที่ให้เหมาะสมต่อการใช้งาน” แผนที่มาตราส่วนใหญ่-เล็ก เมื่อพิจารณาขนาดกว้าง-ยาวของแผ่นแผนที่ทั้งที่เป็นกระดาษและจอภาพคอมพิวเตอร์ Smart phone ฯลฯ สิ่งที่ต้องเข้าใจคือ

1  เมื่อขนาดกว้างยาวของพื้นที่ที่แสดงแผนที่ (บนแผ่นกระดาษ จอภาพคอมพิวเตอร์ หรือ Smart phone) เท่ากันแล้ว แผนที่มาตราส่วนเล็กจะครอบคลุมพื้นที่หรือปรากฏการณ์บนผิวโลกได้กว้างกว่าแผนที่มาตราส่วนใหญ่

1.1 หากใช้แผนที่บนกระดาษกว้างยาวด้านละ 50 เซนติเมตร แสดงข้อมูลแผนที่มาตราส่วน 1:50,000 หมายความว่า เราสามารถแสดงปรากฏการณ์บนพื้นโลกได้กว้างยาวด้านละ 50 เซนติเมตร X 50,000 = 2,500,000 เซนติเมตร = 25 กิโลเมตร

หรือ แสดงปรากฏการณ์บนพื้นโลกได้ครอบคลุมพื้นที่ 625 ตารางกิโลเมตร

ในขณะที่ใช้แผนที่บนกระดาษกว้างยาวด้านละ 50 เซนติเมตรเหมือนกันแสดงข้อมูลแผนที่มาตราส่วน 1:10,000 หมายความว่า เราสามารถแสดงปรากฏการณ์บนพื้นโลกได้กว้างยาวด้านละ 50 เซนติเมตร X 10,000 = 500,000 เซนติเมตร = 5 กิโลเมตร

หรือ แสดงปรากฏการณ์บนพื้นโลกได้ครอบคลุมพื้นที่ 25 ตารางกิโลเมตร

1.2 หากใช้แผนที่บนจอภาพ Smart phone กว้าง 8 เซนติเมตร ยาว 15 เซนติเมตร แสดงข้อมูลแผนที่มาตราส่วน 1:50,000 หมายความว่า เราสามารถแสดงปรากฏการณ์บนพื้นโลกได้

กว้างด้านละ 8 เซนติเมตร X 50,000 = 400,000 เซนติเมตร = 4 กิโลเมตร

ยาวด้านละ 15 เซนติเมตร X 50,000 = 750,000 เซนติเมตร = 7.5 กิโลเมตร

หรือ แสดงปรากฏการณ์บนพื้นโลกได้ครอบคลุมพื้นที่ 30 ตารางกิโลเมตร

ในขณะที่ใช้หากใช้แผนที่บนจอภาพ Smart phone กว้าง 8 เซนติเมตร ยาว 15 เซนติเมตรเหมือนกันแสดงข้อมูลแผนที่มาตราส่วน 1:10,000 หมายความว่า 

เราสามารถแสดงปรากฏการณ์บนพื้นโลกได้

กว้างด้านละ 8 เซนติเมตร X 10,000 = 80,000 เซนติเมตร = 800 เมตร

ยาวด้านละ 15 เซนติเมตร X 10,000 = 150,000 เซนติเมตร = 1.5 กิโลเมตร

หรือ แสดงปรากฏการณ์บนพื้นโลกได้ครอบคลุมพื้นที่ 1.2 ตารางกิโลเมตร

 ๒. เมื่อขนาดกว้างยาวของพื้นที่ที่แสดงแผนที่ (บนแผ่นกระดาษ จอภาพคอมพิวเตอร์ หรือ Smart phone) เท่ากันแล้ว แผนที่มาตราส่วนเล็กจะแสดงรายละเอียดของปรากฏการณ์บนพื้นโลกชนิดเดียวกันได้น้อยกว่าแผนที่มาตราส่วนใหญ่

2.1 หากความสามารถของเราสามารถวาดปรากฏการณ์บนพื้นที่ลงบนกระดาษด้วยหัวปากกาขนาด 0.5 mm. หมายความว่า

2.1.1 ที่แผนที่มาตราส่วน 1:10,000 ถ้าเราลากเส้นด้วยปากกา 1 เส้น เส้นนั้นจะมีความหนาเท่ากับ 0.5 x 10,000 มิลลิเมตร = 5 เมตร หรือ 1 จุดความหนาจะแทนปรากฏการณ์บนพื้นโลกขนาด 5 เมตร

2.1.2 ที่แผนที่มาตราส่วน 1:1,000 ถ้าเราลากเส้นด้วยปากกา 1 เส้น เส้นนั้นจะมีความหนาเท่ากับ 0.5 x 1,000 มิลลิเมตร = 1 เมตร หรือ 1 จุดความหนาจะแทนปรากฏการณ์บนพื้นโลกขนาด 1 เมตร

2.2 ตัวอย่างคือ

หากต้องการวาดถนนขนาด 2 เลนและฟุตบาท (2 เลน = 6 เมตร ฟุตบาทข้างละ 2 เมตร รวมแล้วถนนที่จะวาดบนแผนที่มีความกว้าง 10 เมตร)

2.2.1 บนแผนที่มาตราส่วน 1:10,000 วาดถนนโดยลากเส้นถนน 1 เส้นจะได้ถนนกว้าง 5

เมตร หากลาก 2 เส้นคู่ชิดกัน จะได้ถนนกว้าง 10 เมตร ดังนั้นการแสดงถนนดังกล่าวบน

แผนที่มาตราส่วน 1:10,000 จึงควรแสดงด้วยสัญลักษณ์เป็นเส้นเดียว หากแสดงเป็นเป็น

เส้นคู่ผู้ใช้แผนที่ต้องเข้าใจว่าผ่านขบวนการ Generalization จะมีความคลาดเคลื่อนทาง

ตำแหน่งและขนาดมาก

2.2.2 บนแผนที่มาตราส่วน 1:1,000 วาดถนนโดยลากเส้นถนน 1 เส้นจะได้ถนนกว้าง 1 เมตร หากลาก 2 เส้นคู่ชิดกัน จะได้ถนนกว้าง 2 เมตร ดังนั้นการแสดงถนนดังกล่าวบนแผนที่มาตราส่วน 1:1,000 สามารถแสดงด้วยสัญลักษณ์ขอบถนนเป็นเส้นคู่ได้ และยังสามารถแสดงสัญลักษณ์ขอบฟุตบาทได้ด้วย (ความคลาดเคลื่อนทางตำแหน่งและขนาดจะน้อยกว่าแผนที่มาตราส่วนเล็กกว่า)

 ๓. ข้อมูลแผนที่หรือภาพถ่ายจากดาวเทียมที่เป็นดิจิทัลเมื่อแสดงผลในจอคอมพิวเตอร์หรือSmart Phone จะสามารถขยายภาพ (Zoom In) ได้เรื่อยๆ แต่ความถูกต้องเชิงตำแหน่งจะยังคงอยู่ที่ Source Data

3.1 หากภาพถ่ายจากดาวเทียมที่เป็นข้อมูลดิจิทัลมีความละเอียด 1 เมตร หมายความว่าที่จอภาพคอมพิวเตอร์หรือ Smart Phone 1 pixel สามารถแสดงวัตถุหรือปรากฏการณ์บนพื้นโลกที่มีขนาดกว้าง-ยาวตั้งแต่ 1 เมตรขึ้นไปได้เท่านั้น วัตถุหรือปรากฏการณ์บนพื้นโลกที่มีขนาดกว้างหรือยาวเล็กว่า 1 เมตรจะไม่สามารถปรากฏเห็นได้ อย่างไรก็ตามเมื่อข้อมูลอยู่ในระบบดิจิทัลโปรแกรมที่ใช้ดูภาพถ่ายจากดาวเทียมจะสามารถขยายภาพ (Zoom In) บนจอภาพได้เรื่อยๆ หากต้องการเพิ่มรายละเอียดของข้อมูลเป็นชั้นข้อมูลแผนที่ใหม่โดยลากเส้นซ้อนทับภาพถ่ายจากดาวเทียม (Head Up Digitizing) จะสามารถทำได้แต่สิ่งที่ต้องเข้าใจคือ ความแม่นยำทางตำแหน่งของชั้นข้อมูลแผนที่ใหม่จะมีข้อจำกัดจะอยู่ที่ความละเอียดของข้อมูลตั้งต้น และองค์ประกอบการบินถ่ายภาพทั้งลักษณะกล้อง การเอียงของกล้อง การเอียงของภูมิประเทศ ฯลฯ

3.3 ตัวอย่างคือ

ภาพถ่ายจากดาวเทียมที่เป็นข้อมูลดิจิทัลมีความละเอียด 1 เมตรซึ่งถ่ายภาพในเขตเมืองสามารถมองเห็นแนวถนนได้ แต่ไม่สามารถแยกแยะผิวถนนกับฟุตบาทได้ หากใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ขยายภาพ (Zoom In) จะสามารถเพิ่มรายละเอียดข้อมูลโดยลากเส้นขอบถนนและฟุตบาทซ้อนทับไปบน Pixel ของภาพถ่ายจากดาวเทียมได้ แต่สิ่งที่ผิดพลาดแน่นอน คือการลากเส้นผ่านภาพถ่ายจากดาวเทียมไปนั้น ในแต่ละ Pixel จะสามารถเกิดความคลาดเคลื่อนออกจากตำแหน่งที่ถูกต้องได้เนื่องจาก 1 Pixel มีขนาดกว้าง-ยาวตั้งแต่ 1 เมตรหรือมากกว่า หากจุดเริ่มต้น (Start point) และจุดสุดท้าย (End point) ของเส้นคลาดเคลื่อนสิ่งที่ตามมาคือ ตำแหน่งระหว่างเส้น (Vertex) ระยะทาง (Distance) พื้นที่ (Area) ที่เกิดจากการคำนวณรูปปิดจะมีความคลาดเคลื่อนตามไปด้วย

ปัจจุบันจะพบว่า เมื่อวัดตำแหน่ง ระยะทาง และพื้นที่ จากหน้าจอคอมพิวเตอร์หรือมือถือจะได้รับความน่าเชื่อถือว่าถูกต้อง สามารถนำไปอ้างอิงใช้งานได้ โดยเฉพาะบางองค์กรนำข้อมูลไปพัฒนาเป็นโปรแกรมประยุกต์เพื่อวัดระยะทาง วัดพื้นที่เพื่อคำนวณจัดเก็บภาษี ค่าธรรมเนียม หรือคำนวณงบประมาณเพื่อการก่อสร้างและอื่น ๆ    ซึ่งโดยข้อเท็จจริงแล้วข้อมูลเหล่านั้นจะมีข้อผิดพลาดตลอดเวลาตามขนาดมาตราส่วนของแหล่งข้อมูลที่นำมาเป็นฐานในการทำแผนที่ฐาน (Base Map) ดังนั้น ผลที่ตามมาหลังจากนำแผนที่ไปใช้งานวัดตำแหน่ง ทิศทาง ระยะทาง ขนาด ระดับความสูง-ต่ำและความลาดเอียง ผู้ใช้ต้องรับรู้ด้วยว่าจะเกิดความผิดพลาดระดับใด สามารถใช้งานชนิดใดได้ งานชนิดใดไม่ได้

แต่ถ้าผู้ใช้หรือผู้ผลิตแผนที่กระดาษที่มีมาตรฐานจะทราบว่า ที่ขอบระวางแผนที่จะบอกรายละเอียดที่มาของข้อมูลแผนที่ซึ่งผู้ใช้จะสามารถเข้าใจและรับรู้ถึงความละเอียดถูกต้องของแผนที่ฉบับนั้นได้ ส่วนรายละเอียดที่มาของข้อมูลแผนที่ดิจิทัลจะเกิดจากการจัดเก็บข้อมูลโดยผู้จัดทำแผนที่ซึ่งต้องจัดเก็บข้อมูลไว้ในระบบ Meta data ซึ่งการเรียกใช้หรือแสดงผลเพื่อให้ผู้ใช้แผนที่เข้าใจจะค่อนข้างยุ่งยาก ดังนั้นนักแผนที่สมัยใหม่ (Cartographer ร่วมมือกับ Programmer) ต้องแก้ไขต่อไป

ขอขอบคุณ ข้อมูลภาพถ่ายจากดาวเทียมจาก Google Earth