ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์มีความเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของมนุษย์
ในอดีต ในการปฏิบัติงาน คำถามที่มักพบเสมอๆ คือ ใคร ทำอะไร ที่ไหน อย่างไร เมื่อไร และทำไม เหล่านี้เป็นคำถามที่คำตอบ ไม่จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ข้อมูลมากนัก ต่อมาเมื่อมีการคิดวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติ แผนที่กระดาษ การตรวจสอบภาคสนาม คำตอบที่ได้รับส่วนใหญ่เป็นคำตอบเฉพาะพื้นที่ และพิจารณาคำตอบเฉพาะส่วน แต่เมื่อเกิดระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ขึ้น ลักษณะของคำตอบสามารถเชื่อมโยงกันได้หลายรูปแบบ โดยรูปแบบของข้อมูลสามารถเก็บบันทึกไว้ในระบบ และแสดงผลย้อนหลัง ไปในเหตุการณ์ ที่สามารถจำลองภาพเสมือนจริงในอดีต และเมื่อมีคำถามที่ถามต่อว่า จะมีผลอย่างไร แล้วจะวางแผน หรือหาวิธีแก้ไขอย่างไร เนื่องจากระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์สามารถแสดงผลในด้านสถิติ ข้อมูลความเหมือนหรือความแตกต่าง ของสภาพพื้นที่ เวลา สภาพแวดล้อม และข้อมูลต่างๆ ที่จัดเก็บไว้ในช่วงเวลาต่างๆ กัน แล้วนำมาแสดงผล ทำให้ช่วยเพิ่มข้อมูล ในการวางแผนและตัดสินใจบนพื้นฐานที่ใกล้เคียงความจริงมากที่สุดด้วยวิธีการที่ชัดเจน โดยมีกระบวนการวิเคราะห์ และสังเคราะห์ข้อมูล แล้วแสดงผลออกมาจากค่าจริงและค่าสมมติ ทำให้สร้างสถานการณ์เสมือนจริง ทั้ง ๒ มิติ และ ๓ มิติ จึงมีการนำระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ไปประยุกต์ใช้ โดยอาจอ้างอิงกับค่าพิกัดทางภูมิศาสตร์ หรือไม่ได้เกี่ยวข้องกับทางภูมิศาสตร์ เช่น การศึกษาร่างกายมนุษย์ ที่มีการแยกชั้นข้อมูล ตั้งแต่ชั้นผิวหนังต่างๆ จนถึงชั้นกระดูก
ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์
นำไปใช้วางแผนการท่องเที่ยวได้
ในการนำข้อมูลด้านสารสนเทศภูมิศาสตร์ไปประยุกต์ใช้ สามารถจำแนกชั้นข้อมูลได้เป็น ๒ กลุ่ม คือ กลุ่มข้อมูลที่ไม่เปลี่ยนแปลง (static layer) และกลุ่มข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง (dynamic) ที่อาจส่งผลกระทบต่อข้อมูลอื่นๆ จากแนวคิดนี้ จึงได้มีการนำระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ไปใช้ในศาสตร์ต่างๆ ที่ไม่ใช่เฉพาะเรื่องแผนที่ที่ไม่มีการเคลื่อนไหว แต่เป็นแผนที่ที่มีชีวิต หรือมีการเคลื่อนไหว โดยมีการเปลี่ยนแปลงข้อมูล และนำข้อมูลไปใช้ในชีวิตประจำวัน ดังตัวอย่างการประยุกต์ใช้ ที่เกิดขึ้นดังนี้
ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เพื่องานด้านการเกษตร
ประเทศไทยได้จัดทำฐานข้อมูลของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการวางแผนด้านการเกษตร ประกอบกับข้อมูลจากดาวเทียมทีออส (THEOS) ที่สามารถติดตามการใช้ที่ดินอย่างต่อเนื่องทุกช่วงเวลาที่ต้องการ ระบบฐานข้อมูลการเกษตร ประกอบด้วย ฐานข้อมูลดิน นำมาใช้เป็นข้อมูลด้านการเกษตร เพื่อการจำแนกพื้นที่ดิน และทำเป็นแผนที่ดิน พร้อมแสดงความเหมาะสมของพื้นที่ในการปลูกพืชชนิดต่างๆ แผนที่ป่าไม้ แผนที่การใช้ประโยชน์จากที่ดิน ฐานข้อมูลน้ำ ประกอบด้วย สภาพของแหล่งน้ำ พื้นที่ชลประทาน บริเวณพื้นที่ซึ่งเป็นพื้นที่แห้งแล้ง แหล่งน้ำผิวดิน และตำแหน่งหลุมเจาะน้ำบาดาล ของน้ำใต้ดิน ฐานข้อมูลลม หรือ สภาพภูมิอากาศ ประกอบด้วย แผนที่ สภาพภูมิอากาศ การรายงานปริมาณน้ำฝน ความชื้น อุณหภูมิ ซึ่งสามารถบ่งบอกถึงสถานการณ์ของน้ำในแต่ละช่วงฤดูกาล ค่าเฉลี่ยของปริมาณน้ำฝนในแต่ละพื้นที่ บ่งบอกพื้นที่ซึ่งอาจได้รับผลกระทบรุนแรงจากภัยแล้ง หรือน้ำท่วม และเมื่อนำข้อมูลเหล่านี้ มาจัดชั้นแล้วสร้างข้อมูลใหม่ผสมผสานกับข้อมูลที่ได้จากภาพถ่ายดาวเทียม ก่อให้เกิดการประยุกต์ใช้ในงานด้านการเกษตร และงานวิจัยค้นคว้าได้มากมาย
ตัวอย่างของลักษณะงานที่นำมาประยุกต์ใช้ เช่น
- การใช้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เพื่อวิเคราะห์หาพื้นที่เหมาะสมด้านเกษตรกรรม การวิเคราะห์นี้ ใช้ชั้นข้อมูลต่างๆ มาผสมผสานกัน ผลการศึกษาสามารถแสดงความเหมาะสมของพื้นที่เกษตรกรรม ซึ่งแยกพื้นที่เป็นระดับความเหมาะสมมาก หรือความเหมาะสมปานกลาง
- การประเมินที่ดินสำหรับการหาความเหมาะสมของพืช ผลการศึกษาจำแนกพื้นที่ปลูกพืชชนิดต่างๆ และนำไปบูรณาการ กับคุณภาพของดิน ที่มีผลกระทบต่อพืชชนิดต่างๆ โดยเปรียบเทียบความต้องการของพืชกับคุณภาพของดิน
- การกำหนดเขตเกษตรเศรษฐกิจสำหรับสินค้าเกษตร เป็นการนำระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ มาวิเคราะห์ วางแผนการผลิต ด้านการเกษตร ให้สอดคล้องกับสภาพดินฟ้าอากาศ แหล่งน้ำ ตามประเภท ของเกษตรกรรม รายได้ และความต้องการของตลาด
การใช้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ในการวางแผนด้านการเกษตร เพื่อบ่งบอกพื้นที่ทำนา ที่อาจได้รับผลกระทบจากน้ำท่วม
ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เพื่อการคมนาคม
ผลของการพัฒนาเทคโนโลยีระบบบอกตำแหน่งพิกัดด้วยดาวเทียม (Global Positioning System: GPS) ทำให้สามารถรู้ตำแหน่งของรถ เรือ เครื่องบิน หรือสิ่งของที่มีการติดตั้งอุปกรณ์เครื่องวัดพิกัดด้วยดาวเทียม ซึ่งสามารถติดตามได้ว่า ขณะนี้วัตถุหรือสิ่งของนั้นอยู่ ณ ที่ใดบนโลก อุปกรณ์ชุดนี้ทำงานควบคู่กับแผนที่ที่สร้างขึ้น โดยใช้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ซึ่งแสดงรายละเอียดของเส้นทางคมนาคม หรือสถานที่ต่างๆ โดยใช้ประกอบกับข้อมูลดาวเทียม ซึ่งผู้ปฏิบัติงานด้านสารสนเทศภูมิศาสตร์สร้างขึ้นมา หรือจากผู้ใช้เป็นผู้ระบุความต้องการเพิ่มเติม
ในการสร้างแผนที่เส้นทางคมนาคมที่แสดงข้อมูลเป็นเส้น มีความละเอียดของการบอกตำแหน่ง สูงกว่าการสร้างข้อมูลด้านการเกษตร เพราะถนนจะมีช่องจราจรหลายช่อง ได้แก่ ๒ ช่องจราจร ๔ ช่องจราจร ๖ ช่องจราจร ๘ ช่องจราจร และ ๑๐ ช่องจราจร แต่ละช่องห่างกัน ๓.๕ เมตร นอกจากนี้ยังมีทางต่างระดับยกขึ้นเหนือผิวทางเดิม และทางแยกต่างระดับที่มีความซับซ้อน ของการสร้างแผนที่และการแสดงตำแหน่งของรถ โดยเฉพาะการแจ้งตำแหน่งอุบัติเหตุ ผู้เข้าไปช่วยเหลืออาจอยู่คนละฝั่งถนนก็ได้ ทั้งนี้ บนเส้นทางสำคัญจะมีการติดตั้งกล้องซีซีทีวี (CCTV: Closed-Curcuit Television) เพื่อรายงานการจราจร ระบบนี้ได้ถูกเชื่อมโยงข้อมูลกับระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ทำให้สามารถแสดงภาพเคลื่อนไหว และแผนที่บริเวณนั้นได้
ควบคุมการจราจรโดยกล้องซีซีทีวี (CCTV)
ในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์สำหรับการคมนาคมขนส่ง ที่ติดตั้ง เครื่องบอกตำแหน่งจากดาวเทียม ภายในระบบจะมีหลายรูปแบบ รูปแบบทั่วไปคือ ผู้ใช้มีเครื่องรับสัญญาณ GPS ที่แสดงตำแหน่งรถ ของตนเอง และแผนที่ที่ติดตั้งมาด้วย หรือรับสัญญาณ จากทางโทรศัพท์เคลื่อนที่ ในระบบอินเทอร์เน็ต ผู้ใช้สามารถกำหนดตำแหน่งจากจุดเริ่มต้น ไปยังจุดหมายปลายทางว่า สามารถเดินทางไปเส้นทางใด อีกรูปแบบหนึ่งเป็นระบบ เพื่อใช้การบริหารจัดการการขนส่ง เครื่องรับสัญญาณ GPS จะถูกติดตั้งไว้ในตัวรถ เพื่อดูว่าคนขับรถได้ไปตามเส้นทางที่กำหนดไว้หรือไม่ ระบบสามารถควบคุมการใช้น้ำมัน ช่วงเวลาที่ควรซ่อม เปลี่ยนเครื่อง และป้องกันการขโมยรถ โดยแจ้งไปยังศูนย์ควบคุม ให้สามารถสั่งตัดระบบน้ำมันได้
ใช้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์
ช่วยตอบปัญหาจราจร
การนำระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์มาใช้ ในงานบริหารจัดการการขนส่ง หรือด้านการจัดส่งสินค้า มีความสำคัญมากขึ้น ในด้านค่าใช้จ่าย โดยเป็นส่วนสำคัญ ต่อการวางแผนการจัดส่งสินค้า จากแหล่งผลิตไปยังโรงงาน จากโรงงานแปรรูป ส่งไปยังคลังสินค้า จากคลังสินค้าส่งไปยังตลาด และจากตลาดระบายออก สู่ผู้บริโภคได้ทันตามกำหนดเวลา ซึ่งช่วยลดความเสียหาย ของสินค้า อีกทั้งในกระบวนการ หากสามารถลดต้นทุนการขนส่งได้ จะทำให้ลดค่าใช้จ่าย และสามารถสร้างผลกำไรได้ จึงสามารถแข่งขันในตลาด ที่นับวัน จะต้องใช้เทคโนโลยี เข้ามาช่วยในการดำเนินงาน
ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เพื่อวิเคราะห์และป้องกันสถานการณ์โรคระบาด
ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ได้รับการพัฒนา และนำมาใช้ในการศึกษาด้านสถานที่ สถานการณ์การแพร่กระจายตัวของโรคระบาด และใช้ในการวางแผนงานการให้บริการด้านสาธารณสุข โดยอาศัยฐานข้อมูลหลัก ซึ่งก็คือ ชั้นฐานข้อมูลสารสนเทศภูมิศาสตร์ ของขอบเขตการปกครองและประชากร สภาพภูมิประเทศ ตำแหน่งที่ตั้งของโรงพยาบาลและสถานที่บริการสาธารณสุข บริเวณที่เกิดโรคประจำถิ่น หรือเกิดโรคระบาด เมื่อเกิดสถานการณ์โรคระบาดขึ้น กระบวนการทำงานของระบบ จะเริ่มจาก การกำหนดตำแหน่ง ของบริเวณที่เกิดโรคว่าอยู่ในพื้นที่ของหมู่บ้าน ตำบล และอำเภอใด จำนวนผู้ป่วยเท่าใด ภาพเบื้องต้น จะแสดงเป็นระดับสี ๕ ระดับ คือ พื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงมาก สูง ปานกลาง เล็กน้อย และต่ำ จากนั้น จึงนำฐานข้อมูล ที่อาจเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อการเกิดโรคมาพิจารณา ได้แก่ สภาพภูมิประเทศ สภาพภูมิอากาศ อาชีพ สภาพแหล่งน้ำ สภาพเส้นทางคมนาคม ฟาร์มต่างๆ หรือข้อมูลต่างๆ ที่นักระบาดวิทยาได้กำหนดขึ้น เพื่อนำไปสู่กระบวนการป้องกัน และควบคุมการแพร่ระบาด โดยการกำหนดแนวพื้นที่กันชน (Buffer Zone) ออกจากแหล่งระบาด ๕ กิโลเมตร เช่น กรณีโรคไข้หวัดนก จากฟาร์มไก่ที่เกิดโรคระบาดในรัศมี ๕ กิโลเมตร ถ้ามีฟาร์มอยู่ในพื้นที่จำเป็นต้องถูกควบคุม เพื่อตัดวงจร ของการแพร่กระจายของโรค กระบวนการที่กล่าวนี้เป็นกรณีฉุกเฉินที่เกิดในสถานการณ์โรคระบาด กระบวนการที่ตามมาอีกขั้นหนึ่ง คือ กระบวนการที่สิ้นสุดการระบาด พื้นที่ที่เกิดโรคระบาดจะถูกบันทึกในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ กลายเป็นพื้นที่เฝ้าระวัง เพราะเชื่อว่า โรคอาจฝังตัวอยู่ในพื้นที่ เมื่อสภาพเหมาะสมก็อาจย้อนกลับมาเกิดได้อีก
ในการศึกษากรณีโรคระบาดมีการนำระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์มาใช้ เช่น กรณีเกิดโรคไข้หวัดนก งานวิจัยของ Tiensin, T., et al (2005) ที่รวบรวมข้อมูลโรคระบาดในประเทศไทย กรณีเกิดโรคฉี่หนู งานวิจัยของ Moukomia, S., et al (2007) ที่ศึกษา ในพื้นที่ จังหวัดนครราชสีม
แผนที่แสดงการกระจายตัวของสัตว์ในประเทศไทย พ.ศ. ๒๕๔๖
ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เพื่อป้องกันภัยพิบัติ น้ำท่วม ดินถล่ม ภัยแล้ง
ผลของสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป จำนวนประชากรที่เพิ่มสูงขึ้น และอยู่อาศัยรวมกัน เป็นจำนวนมากในแต่ละพื้นที่ เมื่อเกิดภัยพิบัติ ความเสียหายจะมีความรุนแรงมากทั้งชีวิตและทรัพย์สินปัจจุบันยังไม่มีวิธีการหยุดยั้งไม่ให้เกิดภัยพิบัติได้ แต่เราสามารถทราบถึงพื้นที่ที่มีแนวโน้มที่จะเกิดภัยพิบัติได้ ด้วยการนำระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์มาใช้ในการวิเคราะห์ การสังเคราะห์ และสร้างสถานการณ์จำลอง เพื่อศึกษาเหตุการณ์ที่เคยเกิดขึ้นมาแล้ว และนำตัวอย่างนั้น มาคาดคะเนพื้นที่ ที่อาจจะเกิดขึ้นได้อีก เพื่อสร้างระบบเตือนภัย และวางแผนป้องกัน ทำให้ความเสียหายทั้งชีวิตและทรัพย์สินลดลงได้ หลักการสร้างระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ต้องจัดทำข้อมูล ๓ สถานการณ์ คือ ก่อนเกิดสถานการณ์ ระหว่างเกิดสถานการณ์ และหลังเกิดสถานการณ์
การจัดทำข้อมูลก่อนเกิดสถานการณ์
ประกอบด้วยชั้นข้อมูลต่างๆ คือ สภาพภูมิอากาศ สภาพภูมิประเทศ สภาพทางน้ำและแหล่งน้ำ ความลึกของทะเล รอยเลื่อนแผ่นดินไหว ธรณีวิทยา พื้นที่ขาดแคลนน้ำ พื้นที่ที่มีแนวโน้มเกิดภัยพิบัติ เส้นทางคมนาคม ขอบเขตการปกครอง สถานพยาบาลภาครัฐ รวมทั้งที่ตั้งของโรงเรียน วัด และโรงแรม ซึ่งเป็นฐานข้อมูลพื้นที่ สำหรับเคลื่อนย้ายประชาชน ไปยังจุดปลอดภัย หรือจุดรวมตัว ฐานข้อมูลต่างๆ เหล่านี้ถูกนำมาวิเคราะห์เพื่อสร้างระบบเตือนภัยของพื้นที่ที่เกิดภัยพิบัติ และมีความรุนแรงไม่เท่ากัน
การจัดทำข้อมูลระหว่างเกิดสถานการณ์
ในระหว่างเกิดสถานการณ์ ผู้ปฏิบัติงานต้องได้รับข้อมูลจากภาคสนาม อาจเป็นข้อมูลจากการบินถ่ายภาพ ภาพถ่ายจากดาวเทียม รายงานการสื่อสารทางใดทางหนึ่ง เพื่อดูสภาพพื้นที่ที่เสียหายว่า มีบริเวณกว้าง-ยาวเท่าไร พื้นที่ใดยากต่อการเข้าถึง การส่งเสบียงอาหาร และการช่วยเหลือต้องใช้วิธีใด การซ้อนทับข้อมูลก่อนเกิดสถานการณ์ และข้อมูลปัจจุบัน สามารถพบสภาพที่เปลี่ยนแปลงไป ทำให้ทราบถึงความรุนแรง และสามารถกำหนดตำแหน่งของผู้ประสบภัยในสถานการณ์นั้นๆ ซึ่งอาจแจ้งภัยที่เกิดขึ้นผ่านโทรศัพท์มือถือ พร้อมกับแผนที่ งานช่วยเหลือภาคพื้นดินก็จะเข้าถึงพื้นที่ได้อย่างรวดเร็ว
การจัดทำข้อมูลหลังเกิดสถานการณ์
มักพบความเสียหายด้านชีวิตและทรัพย์สิน โดยตำแหน่งในการจัดส่งเสบียง และการช่วยเหลือประชาชน ที่ตกค้าง สามารถตรวจสอบได้ จากการสร้างแผนที่ การกำหนดตำแหน่งผู้เสียชีวิต พื้นที่เสียหาย พร้อมทั้งเขียนค่าพิกัดและบันทึก ลงในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ และถ่ายภาพเส้นทางที่ถูกตัดขาด แหล่งน้ำที่ใช้ในพื้นที่หมดสภาพ เพื่อการวางแผนด้านงบประมาณ และปรับคืนสภาพต่อไป ข้อมูลต่างๆ เหล่านี้สามารถนำไปใช้ในการวางแผนป้องกัน และลดความเสียหาย ที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคต ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์อาจนำมาใช้ในการประเมินพื้นที่ที่ได้รับความเสียหาย จากภัยพิบัติ เพื่อการชดเชยหรือชดใช้ค่าเสียหายที่เกิดขึ้นอย่างเป็นธรรม ทั้งต่อฝ่ายที่ได้รับความเสียหาย และฝ่ายที่ต้องจ่ายค่าชดเชย
ภาพถ่ายดาวเทียมอิโคนอส (IKONOS) แสดงข้อมูลก่อนและหลังเกิดสถานการณ์การเปลี่ยนแปลงจากภัยพิบัติสึนามิ
บริเวณเขาหลัก จังหวัดพังงา
ทั้งหมดนี้ ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์มีส่วนช่วยในการค้นคว้าหาคำตอบได้เป็นอย่างดี ความสามารถในการนำระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์มาใช้ นับวันจะเพิ่มทวีตามข้อมูลที่เพิ่มขึ้นจากข้อมูลที่แสดงผลข้อมูลเป็นชั้นๆ ที่ถูกแยกชนิดและประเภท เริ่มจากข้อมูลที่จัดเก็บในภาคสนามและเอกสารที่คัดลอกลงในระบบคอมพิวเตอร์ นำมาเชื่อมโยงกับข้อมูลรายละเอียด ที่อยู่ในตารางอธิบาย แล้วเชื่อมโยงเข้ากับข้อมูลตำแหน่งแสดงภาพจำลอง และจากข้อมูล ๒ มิติ ได้รับการพัฒนามาเป็นข้อมูล ๓ มิติ ที่สามารถเชื่อมโยงกับภาพถ่ายและภาพจากวิดีโอ ทำให้เห็นรายละเอียด ตามมาตราส่วนต่างๆ ซึ่งสามารถย่อขยายและเปรียบเทียบ ศึกษาข้อมูลและเพิ่มข้อมูลที่เป็นจริงและที่สมมติขึ้น สามารถนำมาใช้ และช่วยเพิ่มข้อมูล เพื่อการบริหารงานและการตัดสินใจของผู้บริหาร สำหรับการแก้ไขปัญหาที่กำลังเกิดขึ้น บนพื้นฐานข้อมูลที่ถูกต้อง และใกล้เคียงความจริงมากที่สุด
ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์นอกจากนำมาใช้ในกิจการดังกล่าวแล้วนั้น พบว่า ยังมีอีกหลายหน่วยงานทั้งภาครัฐและเอกชน ที่ได้นำมาศึกษา ในด้านต่างๆ เช่น ด้านป่าไม้ การทำแผนที่ท่องเที่ยว สถานีบริการน้ำมัน แผนที่อาชญากรรม แผนที่รายได้ประชากร แผนที่ภาษีในระดับตำบล การวิเคราะห์ด้านการตลาด การขนส่ง และอื่นๆ อีกมากมาย ทั้งนี้ ขึ้นกับการรวบรวมข้อมูล และการจัดเก็บข้อมูลใหม่ ทำให้เกิดแนวคิดพัฒนาอย่างต่อเนื่อง