แผนที่ที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้ คือการฉายภาพของพื้นผิวโลกลงบนพื้นที่ 2 มิติ เหมือนแผ่นกระดาษ แต่โลกของเราจริง ๆ แล้วเป็นทรงกลม 3 มิติ เหมือนผลส้ม

ดังนั้นเราจึงต้องมีวิธีการเรียกว่า Map Projection เพื่อ Render พื้นผิวโค้ง 3 มิติ แปลงให้เป็นพื้นผิวเรียบ 2 มิติ เนื่องจากเป็นการแปลง 3 มิติเป็น 2 มิติ จะต้องมีข้อมูลสูญหายไป แล้ว Projection แบบไหนที่ดีที่สุด เราจะเลือก Projection อย่างไร

Map Projection คืออะไร

An incomplete list of map projections. Credit https://www.reddit.com/r/MapPorn/comments/b5yaf5/an_incomplete_list_of_map_projections/
An incomplete list of map projections. Credit https://www.reddit.com/r/MapPorn/comments/b5yaf5/an_incomplete_list_of_map_projections/

Map Projection คือ วิธีการ Render พื้นผิวโลกที่โค้ง 3 มิติ แปลงให้เป็นแผนที่พื้นผิวเรียบ 2 มิติ ซึ่งอาจจะมีข้อมูลสูญหายไปบ้าง ขึ้นกับว่าเราเลือก Project แบบไหน

ข้อมูลสูญหายไป ระหว่างการ Render พื้นผิวโค้ง 3 มิติ แปลงให้เป็นพื้นผิวเรียบ 2 มิติ หรือ Map Projection แต่ละแบบก็จะบิด Distort พื้นผิวโลก ด้วยวิธีที่แตกต่างกัน ทำให้ไม่มี Projection ไหนที่ดีที่สุด แต่ละแบบจะมีข้อดีข้อเสียแตกต่างกัน เช่น

  • Equal-Area Projection (เช่น Lambert Cylindrical Equal Area, หรือ Africa Albers Equal Area Conic) จะเน้นคงขนาดพื้นที่ เหมาะสำหรับใช้ในการคำนวนพื้นที่จังหวัด พื้นที่ของประเทศ เป็นต้น
  • Equidistant Projection (เช่น Azimuthal Equidistant Projection) จะเน้นคงขนาดระยะทาง เหมาะสำหรับใช้คำนวนระยะทาง เช่น วัดระยะทางในเส้นทางการบินข้ามประเทศ

Map Project มีหลายแบบมากไม่จำกัด แต่แบ่งได้ออกเป็น 3 กลุ่มใหญ่ ๆ คือ ทรงกระบอก ทรงโคน ทรงกลม

Coordinate Reference System (CRS) คืออะไร

What is your favorite...Old, New, Aqua, Blue, White or Black Marble. Credit https://www.flickr.com/photos/gsfc/8250779068/in/album-72157632172101342/
What is your favorite…Old, New, Aqua, Blue, White or Black Marble. Credit https://www.flickr.com/photos/gsfc/8250779068/in/album-72157632172101342/

Coordinate Reference System (CRS) คือ ระบบที่เราใช้ในการแสดงภาพฉายของข้อมูลตัวเลขพิกัดภูมิศาสตร์ ว่าหมายถึงจุดไหนจริง ๆ บนพื้นผิวโลกใบนี้ ใน ep นี้เราจะเรียนรู้การใช้งาน CRS แบบต่าง ๆ ด้วย GeoPandas

CRS มักจะอยู่ในรูปรหัสที่เรียกว่า proj4 string เราสามารถหาตัวอย่างรหัสของ Projection ที่ใช้บ่อย ๆ จากเว็บไซต์ www.spatialreference.org ตัวอย่าง เช่น Projection WGS84 latitude-longitude จะมีรหัส proj4 string คือ “+proj=longlat +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +no_defs”

การตัดสินใจว่าจะใช้ Pojection ไหน CRS อะไรขึ้นอยู่กับพื้นที่ ที่ต้องการวิเคราะห์ งานที่ต้องการวิเคราะห์ และข้อมูลที่เรามี

ข้อมูลภูมิศาสตร์อนุรักษ์พันธุ์นก Purple Martins

Purple martin nesting colony at Ford Cove Marina, Hornby Island, BC, Canada Credit https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Purple_martins_(Progne_subis)_Ford_Bay_Marina_12.jpg
Purple martin nesting colony at Ford Cove Marina, Hornby Island, BC, Canada Credit https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Purple_martins_(Progne_subis)_Ford_Bay_Marina_12.jpg

ใน ep นี้ เราจะสมมติตัวเองว่าเป็นนักอนุรักษ์พันธุ์นก ที่ต้องการศึกษาการอพยพย้ายถิ่นของนกพันธุ์ Purple Martins ที่มีพฤติกรรม สืบพันธุ์ในฤดูร้อน ในภาคตะวันออกของสหรัฐอเมริกา และอพยพลงสู่อเมริกาใต้เมื่อเข้าสู่ฤดูหนาว

Geographical distribution of Purple martin. Credit https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Progne_subis_map.svg
Geographical distribution of Purple martin. Credit https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Progne_subis_map.svg

เนื่องจากนกพันธุ์นี้อยู่ในรายการสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ เราจะมาวิเคราะห์พฤติกรรม เจาะลึกถึงตำแหน่งพื้นที่ ที่นกอาศัยในช่วงเวลาต่าง ๆ ว่าได้เข้าไปในเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่า ในพื้นที่ที่ได้จัดไว้ให้หรือไม่

เราจะ Load CSV ข้อมูลเส้นทางการเดินทางของ นก 11 ตัว ขึ้นมาจาก Dataset ดูจาก tag-local-identifier คือรหัสประจำตัวของนก

เรามาเริ่มกันเลยดีกว่า

Open In Colab

แชร์ให้เพื่อน:

Surapong Kanoktipsatharporn on FacebookSurapong Kanoktipsatharporn on LinkedinSurapong Kanoktipsatharporn on Rss
Surapong Kanoktipsatharporn
Solutions Architect at Bua Labs
The ultimate test of your knowledge is your capacity to convey it to another.

Published by Surapong Kanoktipsatharporn

The ultimate test of your knowledge is your capacity to convey it to another.