_________ผมเขียนถึงเรื่อง LBS มาสามตอนแล้วครับ มีหลายท่านสนใจและเริ่มเห็นช่องทางของการนำเทคโนโลยี Location Based Service(LBS) ไปใช้ในการสร้างรายได้แล้ว โดยเฉพาะการตื่นตัวของทั้งสองกลุ่มทั้งที่เป็นนักภูมิสารสนเทศและกลุ่มของนัก IT แต่สิ่งหนึ่งที่ต้องตระหนักคือเรื่องของข้อมูลครับ ระบบจะดีเท่าใด เก่งเท่าไหร่ก็อาจจะไม่ประสบความสำเร็จถ้าไม่มีข้อมูลที่ดี

_________หลายคนมักจะมีคำถามว่า LBS กับ GIS มันเหมือนหรือต่างกัน? ถ้าตอบในมุมมองและประสบการณ์ของผม ผมคิดว่ามันแต่ต่างกันแต่มีส่วนที่สนับสนุนกันและกัน GIS ในนิยามของผมมันก็คือ Geospatial Data management เพราะฉนั้นในด้านของการทำงานก็จะเน้นไปที่การจัดการข้อมูลเชิงตำแหน่ง หรือ เชิงพื้นที่ ให้เป็นระบบ ระเบียบ ง่ายต่อการสืบค้นเข้าถึงและนำไปวิเคราะห์ ส่วน LBS นั้นเป็น tier ที่อยู่บนขึ้นมาในด้านของการบริการข้อมูล การบริการสารสนเทศเพื่อให้ผู้ใช้หรือลูกค้าสามารถนำไปใช้งานได้อย่างสะดวกโดยมีเรื่องของการร้องขอเชิงตำแหน่งของผู้ใช้มากเกี่ยวข้องด้วย ประเด็นนี้สำคัญครับเพราะว่า LBS จะเกิดได้ต้องมีระบบ GIS ที่ดี อธิบายง่ายๆคือต้องมีข้อมูลถนน ข้อมูลสถานที่ (POI) ที่ดี บวกรวมกับข้อมูลเฉพาะเรื่องต่างๆระบบถึงจะเกิดขึ้นได้ครับ

ตัวอย่างข้อมูลแผนที่และข้อมูลเชิงตำแหน่งของ NAVTEQ บริษัทสำรวจและทำข้อมูลแผนที่ระดับโลก

ข้อมูลแผนที่และข้อมูลเชิงตำแหน่ง POI ของ teleatlas ใน BingMap

ข้อมูลถนนและ POI จาก OviMap โดย Navteq

_________ผมนำภาพแผนที่และ POI จาก vendor ระดับดับโลกที่ปัจจุบันมีบริษัทในเมืองไทยและมีการทำข้อมูลเชิงตำแหน่งในโซนประเทศแถบเอเซีย มาให้ดูครับเพื่อเป็นการยืนยันแนวคิดของ baseMap 2.0 ระบบบริการข้อมูลแผนที่ฐานปัจจุบันพัฒนาไปมากทั้งด้านจำนวนข้อมูลและรายละเอียด ในส่วนนี้ผมยังจะเขียนถึง LBS อยู่แต่จะขอเขียนถึงเทคโนโลยีสมัยใหม่เกี่ยวกับระบบบริการข้อมูลแผนที่ (Map Service) กัน โดยผมจะ focus ไปที่เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลแบบ Mobile Mapping อธิบายง่ายก็คือการจัดเก็บและสำรวจข้อมูลตำแหน่งด้วยระบบรถ หลายท่านคงจะคุ้นเคยกับ StreetView ของทั้งสองค่ายที่ออกมาบริการกันทั้งของ Google และ Bing แต่นั้นคือภาพผลลัพธ์ครับ แต่การลงทุน Setup ระบบที่มีทั้ง GPS ,IMU, กล้อง vdo panorama และ Laser Scan นั้นย่อมไม่ใช่แค่การนำภาพ panorama 360 องศามาแสดงให้เราดูแค่นั้น แท้จริงแล้วเป้าหมายหลักของทุกระบบคือการ สกัดเอาค่าข้อมูลเชิงตำแหน่งของวัตถุที่อยู่ในภาพ ทั้งพิกัดของอาคาร ร้านค้า วัดขนาดของป้าย ขนาดความสูงอาคาร เป็นต้นโดย Mobile Mapping ถูกนำมาใช้สำรวจและจัดเก็บข้อมูลตามแนวถนน ร่วมกับข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียมรายละเอียดสูงเพื่อใช้ในการจัดทำแผนที่และทำแบบจำลองสามมิติของอาคารและสิ่งปลูกสร้างต่อไป

________เทคโนโลยีของ Mobile Mapping ปัจจุบันพัฒนาไปมาก จนถึงเป็นสินค้าสำหรับการสำรวจจัดทำข้อมูลกันแล้ว กล่าวคือถ้ามีเงินเราก็สามารถจัดซื้อมาใช้ได้เลย แต่ในส่วนของการประมวลผลข้อมูลขั้นสูง การรังวัดแบบจากภาพ 360 องศาและการบริหารจัดการข้อมูลขนาดใหญ่ทั้ง vdo และข้อมูลจุดจาก laser scan นั้นยังไม่สมบูรณ์แบบชนิดที่เรียกว่าเป็นโปรแกรมสำเร็จรูปครับ ผมนำ vdo ของระบบ streetview ของ Google มาเป็นตัวสาธิตให้เห็นภาพครับ ไม่ใช่ว่าระบบเค้าดีที่สุดแต่เนื่องจากเป็นระบบที่เปิดเผยและมีข้อมูลให้เราหาดูได้มากที่สุด โดยหลักการใหญ่ของระบบ MMS ส่วนมากจะคล้ายคลึงกัน

________ดูจากการ setup ระบบและอุปกรณ์ที่ดูไม่ยุ่งยากและค่อนข้างง่ายครับ คล้ายกับการถอดใส่ได้ทันที ที่สำคัญรถยนต์ที่ใช้ก็สามารถหาได้โดยทั้วไป มีการประกอบระบบ laser scan และกล้องพาโนรามาด้านบนเข้ากับแท่นยึดบน หลังคารถเฟียส(FIAT) สังเกตุนะครับระบบรถของ Google เน้นที่เสาแท่นของกล้องและ laser ที่สูงเพื่อเก็บข้อมูลได้กว้าง และแน่นอนว่าความแน่นของฐานต้องดีเพื่อป้องกันการสั่นซึ่งจะทำให้ภาพเบลอได้

ยกประกอบส่วนของ laser scan ก่อน

ประกอบตัว GPS Athena เข้ากับฐานหัวกลมสีเหลืองครับ

ประกอบกล้อง panorama 360 องศาด้านบนสุดครับ

ภาพการประกอบกล้อง กับ laser โดยกล้องจะอยู่ด้านบนสุด

ตัวอย่างภาพจากกล้อง panorama 6 view ครับ

________ส่วนระบบรถภายในก็จะประกอบด้วยส่วนจ่ายไฟ,ตัว server จัดเก็บข้อมูล,คอมพิวเตอร์ประมวลผลและสำหรับควบคุมการจัดเก็บข้อมูล โดยรถพวกนี้ก็จะทำการจัดเก็บข้อมูลแบบอัตโนมัติตามเส้นทางที่ผู้สำรวจขับรถไป ผมสังเกตุจากความเร็วที่ใช้จะไม่มากนักคงไม่เกิด 40-60 กม/ชม โดยสามารถวิ่งในเขตเมืองที่รถติดและมีอาคารสูงได้ ดังนั้นคงจะต้องมี IMU สำหรับช่วยประมวลผลตำแหน่งในระบบสำรวจ ข้อมูลที่ได้จะสามารถทำการรังวัดค่าพิกัด 3 มิติ(x,y,z) จากจุดทุกจุดบนภาพเพื่อนำค่าพิกัดและข้อมูล เข้าสู่ระบบ GIS ต่อไป

________มาถึงตรงนี้แล้ว อยากรู้ไหมครัว่าเค้านำข้อมูลทีได้จากการวิ่งสำรวจไปทำอะไรบ้าง บางคนเคยปรามาสว่าระบบแบบนี้คือของเล่นหลอกเด็กที่ทำเพื่อให้เกิดความประทับใจหรือเป็นแบบ interactive ในรูปแบบ panorama อย่างเดียว แท้จริงแล้วทำอะไรได้มากกว่านั้นโดยเฉพาะเรื่องการสัดค่าเรขาคณิตของวัตถุบนภาพ vdo 360 องศาซึ่งทาง Google ก็ออกผลิตภัณฑ์มาให้ดูตามมา เช่นเรื่องของ streetview 3D เป็นการสร้างภาพเหลื่อมจากข้อมูลซ้อนของเฟรมภาพ เราสามารถดู panorama เป็นแบบสามมิติด้วยแว่นเขียวแดงได้ครับ

ภาพ street view 3D แบบภาพเหลื่อมโดยดูได้ผ่านแว่นเขียวแดง

__________มากไปกล่าวนั้นคงเป็นเรื่องของการที่ Google พยายามจะนำเทคโนโลยีนี้เพื่อสร้าง city model แบบ 3D บนโลก online โดยข้อมูล laser scan จากตัว laser ที่ติดบนรถสามารถนำมาช่วยในการฟิตข้อมูลภาพ texture ลงไปบน plan ได้ และสามารถร่วมกับข้อมูลภาพถ่ายเฉียงในการสร้างโมเดล 3 D ที่เรียกว่า Google Builder Maker

Google Builder Maker ซอฟต์แวร์ผ่านเว็บ ที่ทำให้สร้าง solid model อาคารจากการรังวัดด้วยภาพหลายมุม คล้ายคลึงกับการทำงานบนโปรแกรม photogrammetry

_________การถ่ายภาพ panorama 360 องศามีการประมวลผลร่วมกับข้อมูล laser ทำให้มีความสามารถในการรับรู้ของระนาบจริงบนโลกซึ่งสัมพันธ์กับภาพถ่ายในมุมต่างๆทำให้ สามารถนำข้อมูลภาพถ่ายจากล้องทั่วไปที่มี Geotag นำไปวาง fit กับระนาบบน streetview ได้ดังภาพครับ รวมไปถึงการสร้าง city model จากข้อมูลที่ได้

การนำข้อมูล texture อาคารจาก google street view มาใช้ในการติดลงบน solid model บนโปรแกรม Google SketchUp 7.1 ซึ่งขนาดอาคารสร้างจากภาพถ่ายดาวเทียม

ติดลงได้พอดี เนื่องจากระบบภาพ panorama มีค่าพิกัดของการเปิดถ่ายและการวัดของ laser สามารถ fit ให้ได้ขนาดและมาตราส่วนที่ใกล้เคียงกับอาคารจริง

_______เห็นไหมครับว่าอนาคต ระบบสำรวจจะมีการพัฒนาให้ประมวลผลข้อมูลได้เร็วและสะดวก เพื่อรองรับกับความต้องการในการใช้ข้อมูลเชิงตำแหน่งจาก LBS และแน่นอนว่าภายใต้ภาพและ vdo ที่ผมนำมาให้ดูนั้น ยังมีเทคนิคและองค์ความรู้ในการจัดการข้อมูล รวมถึงการประมวลผลข้อมูลมากมายที่เรายังสามารถเรียนรู้และพัฒนา วิจัยต่อไปได้อีกเยอะ และควรนำไปต่อยอด สิ่งหนึ่งที่เราควรจะเรียนรู้จาก Google คืออย่างมองอะไรด้วยความคิดที่คับแคบและฉาบฉวย เพราะมันจะทำให้ความสามารถในการพัฒนาตัวเองลดลง ปิดท้ายมี clip vdo ของระบบ MMS ที่ขายกันอยู่มาฝากครับ

ตัวอย่างระบบ laser scan หรือ lidar ของ linx system

ระบบของ Riegl VMX-250 เป็น mobile scan ที่ค่อนข้างมีคุณภาพสูงทีเดียว

อันนี้เป็นตัวอย่างการรังวัดและสกัดข้อมูลเชิงตำแหน่งออกจากข้อมูลภาพที่ถ่ายได้จาก spherical panoramas ,รวมถึงการดิจิไทล์ตำแหน่งป้าย และสิ่งปลูกสร้าง บนโปรแกรม Orbit GIS ของ CycloMedia

อ้างอิงจาก

http://www.youtube.com/user/streetviewbyfiat

http://gis-tech.blogspot.com/2009/09/google-sketchup-street-view.html

http://gis.rchss.sinica.edu.tw/google/?p=2196

https://emap.wordpress.com/2008/08/03/mobile-mapping-2/